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结合MIMO和数字聚束 802.11n也能传HD视讯
 

【CTIMES/SmartAuto 鍾榮峰 报导】   2009年12月20日 星期日

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若要在数字家庭每个角落,或在家庭住宅网关、机顶盒、路由器和高画质电视(HDTV)或IPTV之间,采用可靠的高速无线网络,传输高画质影像和多媒体视讯内容,并不是件简单的事。这需要高带宽与高可靠度的无线传输技术,支持并确保数字家庭内所有的高画质影像传送质量。

Quantenna执行长David French
Quantenna执行长David French

因此,提升高速无线传输高画质视讯串流的传输效能、确保传输过程的可靠度和安全性,并且能够完全覆盖数字家庭空间、进一步降低干扰和视讯接收死角,便是相当重要的技术关键。若要满足相关需求,诸如Wireless HD、WiGig或WHDI等下一代短距无线传输高画质技术,也还需要一段时间才会成熟。其中指向性高、采用60GHz的Wireless HD和WiGig技术,电波不易穿透折射,因此装置之间的传输距离必须缩短,收发器和天线控制才能抓到最佳传输方向而不受干扰,覆盖率也因此有所局限。

Quantenna执行长David French指出,以Wi-Fi/802.11n为基础,结合4×4多重输出(MIMO)功能、并采用动态数字聚束(dynamic digital beamforming)技术和无线频道监控机制的芯片组设计,便能可靠传输高画质电视(HDTV)与1080p视讯内容,并且提高视讯传输的覆盖范围。这些技术能提供支持可达1Gbps的传输速率,距离可超过100英尺,并保证在通过近零封包错误率PER(Packet Error Rate)的数据传输时,维持接近100%之效能,克服多数住宅环境中像是各种讯号干扰与接收死角的影响。对于习惯藉由Wi-Fi网络的用户来收发数据的用户而言,更可透过此款802.11n芯片组设计来传输无线高画质与多媒体内容。

David French进一步指出,这样的芯片组设计,可在几毫秒的时间内,根据所处状态完成动态调节,用封包侦测装置点来收发传输;5GHz频带可分配给实时视讯与多媒体,传统数据应用则可使用较忙碌的2.4GHz频段。芯片的DSP连接4个天线,可持续调结芯片上发射器与接收器,进行实时通讯,提高带宽稳定度。

可传输HD视讯之有线和无线Wi-Fi和802.11n标准特性示意表:

 有线 Wi-Fi 802.11

(2×2,3×3×3)

Wi-Fi/802.11n

(4×4)MIMO

频段 Ethernet, MoCA,

HomePNA

2.45GHz

和/或5GHz

2.45GHz

和/或5GHz

传输容量 ~270Mbps40~450Mbps40Mbps~1Gbps
传输距离 视传输线长度 ~20公尺 ~60公尺
标准规格 Ethernet, MoCA,

HomePNA

802.11n/Wi-Fi

draft

802.11n/Wi-Fi

draft

目标市场 家庭 室内 家庭与室内
相对成本价格 中高 中低
数据源:Quantenna;整理:钟荣峯

由于此种传输技术采用5GHz频段,传输距离较长,指向性不强,因此散射折射特性明显,数字家庭内各个角落房间均可接收得到。而5GHz的芯片设计就是以提高电路设计的复杂度,来平衡传输高画质视讯时、会产生都丢掉一点点画素影响质量的风险。而MIMO技术的辅助,正好可强化802.11n在多重路径(multi-path)的传输特性,把多重干扰和散射的问题转化成优势,利用类似解方程序的方式,把讯号清楚处理出来。

为了达到这样的效能,David French指出,在无线影音网桥参考设计上,便要能有效运用多核心处理器架构提高数据传输率,同时驱动4×4 MIMO无线电/收发器、动态数字聚束与频道监控功能,并且运用一个支持更高层安全加速器的整合式DSP引擎,来进一步确保内容与隐私的安全性。David French强调,在安全标准上,相关设计必须符合包括有线等效加密(WEP)、Wi-Fi保护存取(WPA)、RADIUS等标准,与Wi-Fi多媒体(WMM)的802.11e QoS功能兼容,才能可靠地处理与各种第三方Wi-Fi装置间的多媒体传输。

David French认为,此款802.11n芯片组整合设计应会首先被采用在IPTV领域。至于在功能和应用上相当类似、同样也是以802.11n为基础的WHDI技术所产生的挑战,David French认为并不会是种威胁。他表示WHDI也是为解决如何藉由Wi-Fi来传输高画质多媒体视讯的技术瓶颈,不过目前似乎只有结合4×4 MIMO并采用动态数字聚束技术的方式,可以既能实际解决这个问题,并且立刻满足市场应用的需求。

關鍵字: Wireless HD  WiGig  WHDI  MIMO  802.11n  Quantenna  David French 
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