摆脱线缆的束缚——解读WiHD 1.0无线高清传输技术
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高清和无线无疑是近年来的两大热门词汇，同时它们也是今后PC发展的一个主要方向，是厂商和用户关注的焦点。高清视频已成数字家庭应用的主旋律，但一直以来，如何能让蓝光碟机、HTPC等高清播放设备和平板电视、投影机等高清显示设备间通过无线的方式实现共享来播放影片，一直是厂商和用户关注的焦点。如今，WirelessHD 1.0规范的公布，让厂商和数字家庭用户看见了无线高清传输的希望。
WiHD 1.0悄然而至
2008年年初，在经过近两年的酝酿后，WirelessHD联盟（由英特尔、LG、松下、NEC、三星、SiBEAM、东芝、索尼等公司组成）终于宣布推出WirelessHD标准的第一个版本WirelessHD 1.0，这标示着WirelessHD技术正式向实用化迈进。而此次推出的1.0版本的WirelessHD（以下简称WiHD 1.0）有何特点呢？
第一个毫米波消费级技术
WiHD 1.0标准是自2006年10月该标准立项以来第一个无线高清影像标准，它运行在60GHz的毫米波超高频带上，也是第一个采用该频带的消费级技术。在传输上，WiHD 1.0采用点对点和单向传输的传输方式，由蓝光碟机、HTPC等播放设备进行信号发射，平板电视、投影机等显示设备负责接收。此外，为了让显示设备能向播放设备回馈是否已正确的传输和接收信息，WiHD 1.0中还有一个100Mbps内的反向传输信道。
数据传输率可达4Gbps
WiHD 1.0的数据传输率可达4Gbps，可满足1080P未压缩高清视频的无线传输需求。目前Wi-Fi（WirelessFidelity，无线保真技术，它与蓝牙技术类似，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术）高速无线的理论传输速率为270Mbps~300Mbps，实际最大传输速率为108Mbps~140Mbps，而WiHD 1.0的实际传输速率可达Wi-Fi技术的十倍以上，这对更好地传输全高清视频大有好处。
版权问题有望得到解决
一直以来，如何解决版权保护问题是视频相关技术发展的难点之一，这也是很多竞争者先期不看好WiHD 1.0的主要原因。而这次WiHD 1.0将数字版权保护放到了一个非常重要的位置，可支持美国电影协会（MPAA）的版权保护系统和数字传输授权管理组织（DTLA）的DTCP（数字传输内容保护技术，是一种保护内容在通过通信线路发送时不被非法拷贝的技术）内容保护技术。
可使用通用遥控器遥控
在现代家庭中，桌面上摆上五六个遥控器是司空见惯的事，不同标准的设备让遥控器间存在差异在所难免，而如果同类设备还要各自为战的话就麻烦了。所以，WiHD 1.0提出了通用遥控器的概念，让用户可用一只遥控器控制所有WiHD 1.0兼容设备，如蓝光碟机、平板电视等等。
具备良好的产品兼容性
WiHD 1.0可广泛适用于各种产品，包括电视机、高清光盘播放器、机顶盒、录像机、游戏机、HTPC、高清笔记本、投影机以及其他来源的装置，除了WirelessHD联盟的业界大厂外，目前已得到多达40个公司的采用和支持。
WiHD 1.0核心技术解析
从应用上，WiHD 1.0要实现无线全高清传输很简单，只需在播放端安装WiHD 1.0无线发射器，在显示端安装WiHD 1.0无线接收器即可。而从技术上，WiHD 1.0要实现全高清无线传输功能则不那么容易，需要在很多前沿技术的支持才行。在WiHD 1.0技术中有两项技术最值得用户关注，一个是毫米波技术，另一个是CMOS技术。
与常见的2.4GHz与5GHz无线系统不同，WiHD 1.0最大的特点在于采用了60GHz的毫米波技术。什么是毫米波技术呢？毫米波是指波长为1mm~10mm的电磁波，其频率范围为30GHz~300GHz，处于微波范围的高端，是一种波长短、频率极高的电磁波，所以又称为“极高频电磁波”。
毫米波由于带宽大、抗干扰能力强、分辨率高、穿透性好等特性，而首先被应用于远程通信、雷达导航及军事领域，在军事电子及现代化武器系统中具有重要地位。并且由于毫米波的传播受气候的影响小，具有全天候特性，和微波相比，毫米波元器件的尺寸可做到更小，近年来将毫米波技术应用到无线商用通信领域的呼声越来越高。
而为了促进毫米波技术的商业化，近年来欧美国家先后在60GHz附近划分出免许可连续频段，以供用户免费使用。比如欧洲、美国、加拿大、韩国将57GHz~64GHz频段划分为免许可频段，日本将59GHz~66GHz频段划分为免许可频段，澳大利亚将59.4GHz～62.9GHz划分为免许可频段。免许可特性允许用户免费使用，这为毫米波技术在无线高清和高带宽领域的传输扫清了最大障碍，让各种未来式的无线高速传输标准对它的关注度日益增加，而WiHD 1.0技术也将成为毫米波技术的首款商用化技术。
毫米波的高带宽及免许可特性，让很多无线技术研发厂商都垂涎三尺，但由于制造成本居高不下，让毫米波技术的应用充满变数。由于快速的电子迁移率特别适合于高频高速信号的处理，目前无线通信中的毫米波芯片等一般都采用GaAs或InP等特殊工艺来制造，这造成了这类产品的成本居高不下，以WiHD 1.0为代表的毫米波技术因此也停滞不前。而随着NGa PA，特别是CMOS工艺的大踏步发展，这种制造技术的瓶颈将迎刃而解。
小贴士：什么是CMOS工艺？
CMOS是Complementary Metal-Oxide-Semiconductor的缩写，即互补金属氧化物半导体。如目前的CPU生产就主要采用的是CMOS技术。经历了30多年的发展历程，一方面CMOS工艺越来越精良，已能轻松地制造各种纳米级的CPU/GPU；另一方面，随着CMOS技术的进步，CMOS技术的应用已从数字电路扩展到模拟/混合信号及射频电路，并在传统以双极、GaAs、SiGe器件为主的高速模拟电路领域占有一席之地，为这些设备的技术突破发挥着至关重要的作用。
采用CMOS工艺实现毫米波射频集成电路已是大势所趋，所以近两年以来，WirelessHD联盟除了自身在寻求制造工艺的突破外，也将引入厂商的重点放在了掌握CMOS制造工艺的厂商身上，Intel和SiBEAM就是这样的代表。例如，Intel在CMOS工艺方面，其研究人员已经在2007年利用InSb和InGaAs两种材料在硅基材料上得到了与GaAs器件性能同等优秀的芯片。
作为WiHD 1.0技术的核心芯片研发厂商，SiBEAM开发的WiHD 1.0芯片组，已采用130nm的CMOS工艺（能够实现100GHz以上的单位增益频率），这让WiHD 1.0设备的量产成为可能。该芯片组内部集成了36个元件的微小天线阵列的、约20mm2的RF收发器模块以及数字基带/MAC处理器。
WiHD 1.0面临的挑战
每一种新技术推出的时候，总会或多或少地遇到困难，WiHD 1.0也不例外。WiHD 1.0的第一个目标是替代目前有线的高清传输方式，如DVI、HDMI线等。在传输带宽上，WiHD 1.0芯片组的目标是在10米的传输距离内实现最大4Gbps的数据传输速率（理论最高传输速率为5Gbps），可满足1080P（分辨率为1920×1080）这样的全高清视频传输需求。仅从传输带宽上来看，它已对HDMI等有线标准发出了挑战。
面临更强有线标准挑战
当然，挑战并不意味着胜利，在有线高清传输与接口领域，未来更强的技术标准也在发展，比如Displayport。其1.0标准可提供的带宽就高达10.8Gb/s，允许音频与视频信号共用一条线缆传输，支持多种高质量数字音频，可更好地满足今后大尺寸显示设备对更高分辨率的需求。这对尚未有产品正式上市的WiHD 1.0标准是个挑战，WiHD 1.0很可能在未来因此面临产品还未铺开标准就已落后的尴尬局面。
此外，目前WiHD 1.0标准的最大困扰是不具备无线穿墙能力，其首批产品的目标工作范围是单间屋内，距离不超过10米。这就意味着WiHD 1.0产品只能在单间屋内使用，其有效传输距离有限。
需在传统无线中力排众“异”
目前并非没有其他无线标准与其竞争。不过在无线传输方面，如802.11n等技术都是其潜在的竞争者。以2.4GHz和5GHz为频段的802.11n在传输速率方面虽只能提供最高为540Mbps/600Mbps（目前草案标准为270Mbps/300Mbps）的速率，但802.11n具备的较好的无线信号穿透性，以及可远达百米以上的覆盖范围，仍让其对主要用来进行标清或普通高清无线视频传输的用户有较大的吸引力。
再如目前一些厂商已推出的无线HDMI延长器，由一组传输器和接收器组成，支持HDMI 1.3版的信号，传输距离在20米内，允许穿墙传输以延伸到多间房间进行无线通信，无线传输速率可达480Mbps，可以满足普通高清视频（720P和1080i）的传输需求。这些无线标准虽然在带宽和传输速率上都不如WiHD 1.0，但毫无疑问的是这些无线技术在技术上都要比WiHD 1.0更成熟，将让WiHD 1.0在推广上遭遇或多或少的更大障碍。
写在最后
高清视频（HDTV）、高清碟机、高清电脑及笔记本、高清平板电视、高清投影机等高清设备的普及，让传统的IT及家电业都进入了高清时代，而这种强大的影响正对无线领域显现，WiHD 1.0这类标准的推出正是顺势而为。WiHD 1.0的创立可以促进无线高清传输技术的发展，可以简化高清晰度A/V音视频传输和支持向便携式设备传输高清晰度节目内容，满足数字家庭用户的更多需要。
并且，凭借更大的带宽，WiHD 1.0可成为其他WLAN及LAN技术的有效补充，Wi-Fi或者是以太网技术，可以被用来在家庭内传输数据，而当内容传送到室内进行显示时，WiHD 1.0则将凭借其能够显示高质量的、高清晰度的、无压缩及无损视频的特点而成为最佳选择。未来无线局域网的速率也可从当前的Mbps级跃升到Gbps级。当然，WiHD 1.0并非高枕无忧，有线高清传输技术的不断进步，与其他无线高速传输技术的竞争都会让其发展不能坦途一片，并且由于其自身技术的不成熟性，在商业化过程中，未来还有很多需要解决的问题让WirelessHD联盟成员面对。