简述无线高清视频的强健连接

　　很多观察人士多年来重复地测试了WiMedia设备，结论都是：真实的速度只是宣传速度的一部分。在各类实现方案的鼓吹者之间，长期存在着有关标准化的争吵，总是达不成人人满意的决议，一些创业公司还因此关门大吉，这些争吵也无助于让市场接受UWB技术。

　　因此，今天UWB的主流应用是蓝牙和其它RF与红外的低码率无线USB应用，它们对速度大多不敏感，如计算机键盘、鼠标、低分辨率摄像头，以及数码相机传输等。然而，WiMedia技术支持者并未因此动摇；现在已有各种多媒体流设置，采用来自Alereon、Realtek和Wisair等公司的芯片组。

　　WiMedia来源于IEEE 802.153a高速变种的两个PHY竞争者之一。它利用了MB-OFDM（多频段正交频分多址）技术，以及QPSK（四相相移键控制）或QAM-16。Pulse-Link公司有一种替代性方案叫CWave，工作在有线的同轴电缆和无线连接上。它采用了BPSK（二进制相移键控制）和QPSK调制技术，其基础是历史上另一个IEEE 802.15.3a竞争者，DS（直接序列）-UWB。其支持者称，它在给定码率时有更长的传送距离，较WiMedia有低成本的实现潜能。然而，他们也承认无论是CWave或是任何竞争方案，都还没有达到被市场广泛接纳所需要的价格点。这种状况可能让人想到：为什么经过了各个公司与小组经年累月对无线视频概念的公开宣传后，早期采用者还没有创造出用于推低成本的需求。

　　未压缩视频传输是人们所希望的属性，这有几个原因。由于它不需要发射机的压缩功率，以及接收机的解压引擎，因此降低了系统实现的成本。另外，无压缩方案还将传输系统的整体延迟降到最小。当消费者获得通过微软、MPEG（运动图像专家小组）、On2（现属谷歌）、Sorenson或其它开发者的编解码器处理的视频节目时，它们可能已经经过了有损压缩。在视频显示以前再做有损压缩，会进一步降低图像质量。

　　于是，SiBean公司认为一种更彻底的频谱再分配是必要的，这就是高达60 GHz的毫米波免许可频段。该公司的WirelessHD技术采用7 GHz宽的信道，现在可提供4 Gbps的数据速率。不过公司称，码率可能高达25 Gbps。WirelessHD支持对节目存取控制的DTCP（数字传输内容保护）加密。尽管在这个频率区间，一般都需要视线内的发射机-接收机链接，但WirelessHD采用波束成形MIMO天线技术，创建出其它的信号路径，例如通过墙面的反射。不过，WirelessHD仍然是一种室内方案。氧气分子有大气吸收作用，因此衰减将距离限制在10m（约30英尺）范围内。

某种方式重现了WiMedia，尽管是采用转向天线阵列。“我们为窄带应用的OFDM喝彩，这些应用如Wi-Fi、Homeplug，以及MOCA（同轴电缆上的多媒体）。OFDM对这些应用非常出色，因为使用的有效RF带宽为几十兆赫。因此，由于所需要采样速率较低，使用的ADC和DAC就可以超过10 bit。”每个ADC或DAC的比特大约相当于6 dB的动态范围；因此，10 bit相当于60 dB。与之相比，WiMedia与WirelessHD要使用数百兆赫的带宽，限制了ENOB（有效比特数）。于是，它们的ADC和DAC都不能超过6 bit，或36 dB动态范围。QAM的使用要求SNR（信噪比）大于20 dB，才能可靠地在接收机端恢复信号，因此给信号传输留下的裕度不多，导致了链接的脆弱性。由于WiMedia技术有限的发射功率，因此这一问题影响到了它的距离与性能；另外它使得WirelessHD需要10W的RF功率，才能对低动态范围和60 GHz时高衰减问题作出补偿。

4 60GHz的标准化

　　尽管有观察人士的置疑，但SiBeam仍在奋力前进。在今年的CES上，该公司发布了第二代芯片组，据报现已量产。SB9220网络处理器与SB9210 RF发射器面向多媒体源，而SB9221网络处理器与SB9211 RF接收器面向显示器及其它目标设备的应用。在CES 2010上，SiBeam公司亦宣布了与Vizio的合作，它是重要OEM商的最新成员；另外还有零售商百思买（Best Buy）作了股权投资（图3b）。5月份，该公司发布了WirelessHD Version 1.1规范。WirelessHD Version 1.1让人联想起Amimon的WHDI Version 2规范，它将数据速率提高到10Gbps?28 Gbps，使该技术能够处理所谓的4000（4096×3072）像素分辨率、3维和其它大载荷的视频流。它还拓展了加密技术，包含了HDCP Version 2。网络支持包含了便携设备同步以及IP（互联网协议）封装，而功耗降低则顺应了移动电子的应用。

　　从建立开始，WiGig Alliance的目标就是2.4 GHz和5 GHz 802.11与60 GHz网络的单芯片组兼容性。该联盟于5月正式形成了这个意向，当时它和Wi-Fi Alliance宣布了一个共享技术规范的合作协议，其目标是建立一个亦支持60 GHz频段连网的下一代认证计划。这些组织希望60 GHz设备能够在超出WiGig超高频广播范围时 ，自动下移到2.4 GHz或5 GHz频段，该联盟希望通 过先进的自适应波束成形和其它技术，超过WirelessHD的10m距离。

　　WiGig Allicance的文档中亦清楚地写明依赖于设备目标功耗的可变带宽性能。有些采用WiGig Version 1的系统提供高达7 Gbps的峰值数据传输速率，包括EDAC（ 查错与纠错）的开销。由此可宣称WiGig要比四流的600 Mbps 802.11n快10倍以上。不过，所有满足WiGig规格的设备（包括采用电池工作的设备）都可以实现1 Gbps的峰值数据传输速率。这一带宽差异部分源于所用调制与编码方法的不同。根据WiGig Alliance网站的说法，OFDM支持更长距离上的通信，有更好的延迟传播，在处理障碍和反射信号时有更高的灵活性。OFDM的传输速度可高达7 Gbps。相反，单载波编码一般可得到较低的功耗，因此通常更适合于小型低功耗的手持设备。单载波技术支持的传输速度可达4.6 Gbps。

　　这种情况类似于今天的802.11n产品，即手机和其它小型移动电子设备可能只包含一个单流Wi-Fi收发器，而不是像交流供电大型产品那样有大量的射频与相关天线阵列。据WiGig Alliance的文件，调制与编码方法共享一些部件（如前同步与信道编码），简化了WiGig设备制造商的实现方法。从公开出版物还无法了解WiGig是否会将802.11 MAC扩展到60 GHz，或起草一个在60 GHz使用802.15.3或其它方案的双MAC方法。但至少有些WiGig参与者将通过合作方式，实现这种融合技术目标。例如，Wilocity公司在7月宣布，它正在与Wi-Fi老手Atheros合作。WiGig与IEEE进一步扩展了关系，该联盟还宣称自己的技术是针对极高流量60 GHz网络的802.11ad规范的基础。