耕耘多時的數位家庭又有新進展！繼高畫質影像逐漸在家用電視機上普及後，業者又快馬加鞭推出可無線傳輸高畫質內容之創新技術與解決方案，期望隨著高畫質內容的普及，進而創造更多商機。
在各家電大廠、內容供應商的抬轎下，高畫質(HD)早已成為大勢所趨，不但近期新問世之家用電視均以高畫質為必備規格，再加上電視台、廣播電視主管機關與內容供應商的推波助瀾，在在提升了高畫質內容的需求。
在上述發展下，有不少業者也將腦筋動到無線傳輸技術上，期望藉由多重輸入多重輸出(MIMO)的演進，打造無線傳輸高畫質解決方案，近期包括Quantenna、無線家庭數位介面(Wireless Home Digital Interface, WHDI)協會等均有所動作。
WHDI 1.0規範正式問世
看好無線傳輸高畫質內容之發展潛力，Amimon、日立(Hitachi)、樂金電子(LG)、摩托羅拉(Motorola)、三星電子(Samsung)、夏普(Sharp)及索尼(Sony)等家電與資訊業者所共同組成的WHDI協會，在2009年12月時發表WHDI 1.0規格。同時宣稱該標準可在100呎內的範圍內穿透牆壁，並傳輸1,080p/60Hz深色全畫質(Deep Color Full HD)之高畫質影片訊號。
WHDI協會總裁Leslie Chard表示，WHDI是目前在跨房間無線傳輸(Multi-room Wireless)(圖1)領域中的最佳技術，藉由這項傳輸標準，WHDI可讓使用者在家中建立無線高畫質網路，輕鬆享受最新的內容及互動服務。
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資料來源：WHDI協會
圖1 新定義的WHDI 1.0技術允許視訊內容在不同樓層與隔間中傳遞，同時仍能維持高畫質品質。 |
據了解，WHDI乃透過5GHz免執照頻段，於40MHz頻段以最高3Gbit/s(包含1,080p/60Hz)的速率傳輸視訊資料，延遲低於1毫秒。
Chard指出，無線技術一路演進，從個人電腦(PC)、筆記型電腦(NB)及行動裝置，再發展到今日的無線電視，若具有高效能之無線傳輸技術，即可讓消費者輕鬆地將高畫質內容互相連結，從機上盒(STB)無線連結至高畫質電視機，並且毋須擔心接線的問題。
Amimon早於2008年7月召集多家消費性電子(CE)大廠，共同推廣WHDI技術。該技術乃基於Amimon開發的IEEE 802.11n技術而提供高畫質影像。目前WHDI標準的使用權乃由年費及每個使用者的權利金來判定，較其他有線高畫質傳輸介面如高畫質多媒體介面(HDMI)之權利金為低廉。目前包括夏普的Aquos X系列、索尼的Bravia系列等液晶電視產品均已內建相關技術。
Quantenna挑戰4×4 Wi-Fi可行性
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| 圖2 Quantenna執行長David French認為，延續IEEE 802.11n的技術優勢，家用電視也可以邁入高畫質時代。 |
除了WHDI陣營致力於打造高畫質無線傳輸技術外，Quantenna亦選擇從無線區域網路(Wi-Fi)出發，透過結合甫底定之IEEE 802.11n與持續演進之4×4 MIMO技術，欲搶攻數位家庭中的多媒體商機。
Quantenna執行長David French(圖2)指出，該公司已在2009年12月時開始供應一款完整的參考設計方案，可協助客戶加速開發採用Quantenna Full-11n晶片組的產品，同時可靠地傳輸高畫質電視與1,080p視訊內容。他認為，透過在解決方案中內建4×4 MIMO功能、波束形成(Beamforming)技術以及無線頻道監控與最佳化機制，無線家庭娛樂發展已經步入收割期。
由於近期各式裝置大幅度加入無線區域網路之晶片，因此可以看出其發展扶搖直上(圖3)，其中更以IEEE 802.11n最受歡迎，進而吸引業者在既有基礎上加以研發創新技術。如基於IEEE 802.11n的Quantenna，便能提供最多四個高畫質視訊串流、傳輸距離超過100呎、支援超過100Mbit/s的傳輸率，並保證在通過接近零封包錯誤率(PER)的資料傳輸時，仍能維持接近100%之效能。French強調，該公司的解決方案能克服各種訊號干擾與接收死角等多數住宅環境常見的問題。
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資料來源：ABI
圖3 2006～2013年WLAN晶片出貨量 |
至於為何能達到上述效能，French進一步解釋，主因乃是採用了多核心處理器架構，同時結合MIMO與Beamforming等先進技術，在允許晶片處理速度倍增的同時，多重天線亦能提供完整且清晰的無線訊號，並帶來高速傳輸效能。他特別指出，該公司採用的Beamforming技術由於具方向性，能集中並強化訊號至遠端裝置，進而與其他競爭技術拉開差距(表1)。
表1 各種影音傳輸技術比較表
資料來源：Quantenna
Quantenna稍早問世的QHS600無線影音橋接器參考設計方案現已開始供貨，內含一片評估板與連結線，可透過乙太網路(Ethernet)、超高速乙太網路(Gigabit Ethernet)或通用序列匯流排(USB)2.0連結埠連至外部控制器。該套件亦內附一款完整軟體開發套件(SDK)，針對支援802.11n標準的無線影音橋接器模組建置完整的網路與裝置搜尋/連結功能。
無線影音傳輸發展瞬息萬變
不過，儘管近期包括WHDI、IEEE802.11n與其他技術陸續針對家庭無線影音傳輸動作頻頻，但就歷史發展來看，相關技術發展瞬息萬變，究竟何項技術才能躍居主流，尚在未定之天。
早在2007年7月，主導60GHz WirelessHD之組織便已公布相關規格，由主導業者SiBeam發表在10公尺內，透過60GHz傳輸1,080解析度之高畫質視訊。該規格亦透過Beamforming提供高達4G～5Gbit/s之頻寬，以提供高解析度視訊。
WirelessHD成員尚包括樂金、Matsushita、恩益禧(NEC)、三星、索尼與東芝(Toshiba)等。相較於基於Wi-Fi之技術重視在5GHz下提供長距離的低傳輸速率，60GHz WirelessHD則著眼於短距離之高傳輸速率；或可說前者追求整個家庭中的大範圍無線應用，後者則看好一個房間內的小範圍使用。
而WirelessHD組織亦於2009年9月時宣布，包括歐盟、北美、亞太地區、巴西、俄羅斯、印度及中國大陸等主管機關都已批准60GHz頻段的相關應用範圍，允許該頻段作為無線連結用途，擴大了該技術之成長潛力。此外，飛利浦(Philips)、船井(Funai)、山葉(Yamaha)、意法半導體(ST)與恩智浦(NXP)亦加入該組織，壯大了該組織之聲勢。
雖然各大陣營對無線影音傳輸之未來頗為看好，但回顧歷史，超寬頻(UWB)技術的胎死腹中，或許可為有志於此業者之借鏡。超寬頻最早在1940年代就被提出，且最初應用於軍事與研究領域。但由於具備低耗電、高傳輸速率的特性，因而吸引如Pulse-Link、TZero和Alereon等晶片公司之競爭，甚至一度形成WiMedia與超寬頻論壇(UWB Forum)兩大陣營對壘之局。但隨著英特爾(Intel)決定結束對此技術之投資，又加上WiQuest、TZero相繼歇業，Pulse-Link業務近乎停滯，超寬頻的未來也更加黯淡。
從前例可以看出，技術發展不但瞬息萬變，更有可能隨時翻盤。唯有精準掌握先進技術，同時滿足客戶需求，才有機會在這波數位家庭的商機中再下一城。