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超高頻60GHz地段難求 大廠合縱連橫打地基
 

【CTIMES/SmartAuto 鍾榮峰 報導】   2009年09月20日 星期日

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在數位家庭情境下、或者在PC和NB系統裝置之間,用無線方式高速傳輸Full HD(1080p)的高畫質視訊和多媒體影音資料,以無線進一步取代有線傳輸,一直都是消費電子系統廠商和晶片大廠不斷持續研發的重點項目。

但若要滿足傳輸1080p高畫質視訊的短距高速傳輸應用,最起碼需要3Gbps的傳輸容量。既有免費的5GHz頻段,一方面有其他規格標準也在使用,另一方面未來也不一定能滿足更高畫質視訊傳輸的容量需求。因此消費電子大廠、IT系統業者、晶片大廠和量測儀器廠商,無不緊抓住可開放且有限珍貴的高頻譜毫米波(Millimeter Wave)資源。因此,之前主要以軍事用途為主短距傳輸機密資料的60GHz頻段,開放出來給高速短距傳輸規格IEEE 802.15.3c作為進一步運用時,便像是豪宅精華地段一般,成為標準集團兵家必爭之地。

目前採用60GHz頻譜的標準主要以Wireless HD工作小組和WiGig(Wireless Gigabit)聯盟相互分庭抗禮。Wireless HD欲使用60GHz在數位家庭環境內發展短距高速無線傳輸Full HD高解析視訊應用,WiGig則運用此頻段推廣多媒體資料傳輸、IP網路資料接取和多重系統服務。有趣的是,很多消費電子品牌大廠和晶片廠商都同時參與這兩大集團,包括LG、Panasonic、Samsung、NEC、Intel、Broadcom和Toshiba。Wireless HD的射頻IC收發技術是以SiBEAM為馬首是瞻,而值得注意的是,台灣的聯發科(MediaTek)則鴨子划水地加入WiGig聯盟,並與某國際品牌大廠合作研發支援相關晶片設計。至於參與WiGig聯盟的其他知名系統和晶片廠商還包括Nokia、Microsoft、Dell、Atheros和Marvell等。量測大廠安捷倫(Agilent)也積極參與此兩大集團。

60GHz因為頻率高,所以傳輸無線電波時容易受到空氣中氧分子的共振效應而被吸收,並且受到LoS(Line of Sight)影響較大,人的移動會導致訊號傳送接收易受干擾。但也因此,這些看似屬於缺點的特性也是其優勢,60GHz的傳輸隱密性相對也較高,這也是為何60GHz以前是作為軍事傳輸重要機密影像的應用。

60GHz無線傳輸是以OFDM技術為基礎,並可搭配beamforming技術延伸傳輸距離,PHY層是以IEEE 802.15.3c毫米波為核心,因此在相關頻譜測試方案上今年1月便已經有具體的設計工具成型,安捷倫在此領域可說是箇中翹楚,不僅已測試SiBEAM的晶片樣品,相關測試軟硬體方案也已經獲得美國CCS實驗室採用。但測試支援高頻60GHz的接收器和發射器產品,並不是件容易的事。由於60GHz高頻頻譜測試容易受到電路和有線接線的干擾,因此高頻訊號要採用無介質諸如天線等方式傳遞,波導管和降頻器的設計也非常關鍵。無論是降頻或升頻,除了要整合強化示波器和頻譜分析儀等基本硬體資源功能外,如何有效傳遞高頻、降頻不失真並達到取樣測試效果,還原升頻時權衡高頻寬平坦度,並設計韌體自我調校,都是需要相當有經驗的射頻測試人才團隊作為基礎,這也是高頻收發測試方案品質與know-how的關鍵所在。

儘管Wireless HD和WiGig都採用60GHz,但在發展標準規格上的專屬特性非常明顯,Wireless HD內部規定加入工作小組的成員才能夠分享相關研發成果和測試方案,而WiGig內部也嚴格規定不可對外公開其規格資料。雙方都還在打地基,因此門禁相對森嚴。至於哪種應用最後會勝出?其實雙方都各有優勢可盤算,Wireless HD應用在數位家庭領域,產品利潤高,單價不便宜,開始應屬小眾市場,消費者對於價差的接受度較高;若是WiGig應用在IT系統領域,應用數量大,但消費者對於價差接受度可能較為保守。不過這些都還是要看消費電子品牌大廠的態度,願不願意採用相關規格標準,並作為未來產品功能的主要考量。儘管無線化都是Wireless HD和WiGig的宣傳重點,不過短期內產業規模還有許多成長空間,因此也尚未能夠取代既有的HDMI或是DisplayPort應用。

關鍵字: Wireless HD  WiGig  HDMI  DisplayPort 
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