?????? 今天，曾被譽為最有前途的無線技術之一的60GHz“毫米波”技術，已經走出實驗室，進入了真實電子世界中競爭最為激烈的領域之一－－數字家庭。近日，消 費電子六大供應商巨頭成立了WirelessHD小組，旨在對60GHz技術進行規(guī)范，此項技術能在客廳中以高達5Gbps的速度傳送未經壓縮的高清視頻 數據?！　?br />
??????? 這個由LG、松下、NEC、三星電子、索尼以及東芝公司組成的小組，將在2007年春天發(fā)布一個10米范圍連接規(guī)范。在可預見的未來，該新興技術必將同已有的1394 FireWire、HDMI、802.11n以及UWB等技術進行競爭。

??????? “現(xiàn)在完全無法預測某種技術是否能夠成功，不過我認為這種預測將來也很難發(fā)生?！盕arpoint集團分析師Craig Mathias表示，“其實從今年初的消費電子展(CES)上，我們就可以看出一些端倪?！?br />
???????? 商界和學術界的研究者們，長期以來一直想實現(xiàn)60GHz所承諾的特性。這個頻段中無需許可即可使用的帶寬高達7GHz，但是真正要實現(xiàn)起來，卻困難重重。幸運的是，WirelessHD小組得到了初創(chuàng)公司SiBeam的支持，該公司由加州大學伯克利分校研究員Bob Brodersen創(chuàng)建，他是CMOS射頻領域的先鋒人物。在未來的發(fā)展中，WirelessHD將需要各領域的人才，因為60GHz技術面臨的挑戰(zhàn)從設計、仿真、測試超高速電路，到建立高度準確且適應性強的天線無所不在。

??????? 從商業(yè)角度來看，傳送未經壓縮的數字高清視頻的計劃面臨著從美國安全局到好萊塢的詳細審查。而且，WirelessHD至今還未敲定商業(yè)模式或版稅形式。

60GHz無線技術優(yōu)點

??????? 盡管并不算是家用聯(lián)網中體積最小、價格最便宜而且功耗最低的技術，但是帶寬卻是60GHz技術的一張王牌。傳送分辨率高達1,920 x 1,080p未經壓縮的高清視頻，且延遲在5到15毫秒之間——這正是WirelessHD小組抓住的價值點。

???????? WirelessHD主席John Marshall表示，如果采用60GHz無線技術而非UWB，電視機、DVD播放器和其它高清傳送設備實際上可以提供更高的分辨率，而且延遲更小且成本 更低。因為UWB典型的480Mbps帶寬需要對數據包或者廣播視頻信號進行再壓縮，這迫使OEM廠商在他們的系統(tǒng)中安置昂貴的解碼器以及更多的RAM， 而且在處理過程中存在視頻內容丟失和延遲增加的現(xiàn)象。

??????? “雖然我不是火眼金睛，但是我卻能分辨出經過2次有損壓縮后的圖像與HDMI未經壓縮的圖像之間的差別?！?Marshall調侃道。

??????? 盡管Marshall不愿透露工作小組的具體工作進展，但目前我們得知，WirelessHD小組正在為60GHz產品開發(fā)一個涵蓋從物理層到應用層各部分的完整規(guī)范。該規(guī)范針對“主流的點到點”連接，但是它確實還包括一個速度小于100Mbps的反向信道，他表示。

??????? 由于最大傳輸范圍只有10米且無法穿透墻壁，所以60MHz無線技術并沒有急切地想成為令人垂涎的整個家庭聯(lián)網的后選技術。但是該技術可以橋接到現(xiàn)有的任何家庭網絡，盡管規(guī)范中并沒有對橋接進行特別規(guī)定。

??????? SiBeam公司的Brodersen預測，60GHz無線技術的商用化實現(xiàn)可能需要一年左右的時間。為了適應定向天線列陣，最終面市的產品可能會被封裝在1平方英寸的模塊內，功耗為5W或更低，通過有線網絡鏈接時會有少量的額外損耗，他說。

圖2： 剖析家庭視頻聯(lián)網五大技術

面臨商業(yè)挑戰(zhàn)

??????? WirelessHD小組面臨各種不同的商業(yè)挑戰(zhàn)，因為它們要處理安全、版稅、規(guī)章以及標準等各種問題。

??????? Marshall介紹，60GHz規(guī)范會參考大量目前已有的內容保護技術，包括數字傳輸內容保護(DTCP)和HDMI的高帶寬數字內容保護(HDCP)。但是好萊塢或許還希望得到額外的保護。

??????? “今后我們會討論將DTCP映射到新的接口，而后者同時也會對DTCP提出一些新的安全需求?！泵绹\動圖像協(xié)會(MPAA)首席技術官Brad Hunt透露，“就在寬帶無線上使用HDCP技術這個問題，我們已經同英特爾展開了商討。不過我還沒有太關注WirelessHD。”

???????? WirelessHD小組現(xiàn)在還在對“是否征收版稅”爭論不休?！斑@是一件大事，需要慎重考慮?！盡arshall指出，“我們會對兩種模式進行商榷?！?br />
??????? 在規(guī)章方面，60GHz無線技術并沒有像UWB那樣由于眾多問題而陷入困境，IEEE 802.15 PAN標準組主席兼Zigbee聯(lián)盟主席Bob Heile指出。

??????? 在美國，WirelessHD小組可以使用57-64GHz的無需許可頻段，該頻段所允許的傳輸功率高達10W。在歐洲和日本，WirelessHD將會使用59－66GHz頻段。

??????? 相反，UWB在日本沒有可用頻段，在歐洲則要受到限制。Heile指出：“我剛從日本回來，在那里UWB只能得到實驗許可，并且他們似乎沒什么熱情來建立普通許可頻段?！?br />
??????? 在歐洲，UWB被限制在6-10GHz頻段內，比美國小3GHz。開發(fā)人員必須確保UWB在歐洲的傳輸功率比在美國小20dB，這樣一來，帶寬就被限制在4Gbps，而且還需要監(jiān)聽和避免競爭信號。Heile表示：“基本上每臺設備中都必須裝載一個小型的頻譜分析儀?！?br />
???????? 雖然高速無線領域目前有一系列標準在進行之中，但是沒有一個具體涉及到家用高清市場。IEEE 802.15.3c小組正在采納一些針對60GHz無線技術標準的建議，但是該工作卻主要集中在骨干網通信，Heile指出。

??????? WirelessHD的應用目標非常明確，因而很可能比IEEE的進程更快，Heile說。他非常贊賞WirelessHD小組能夠以自己的方式前進發(fā)展。

???????? 據說，目前無論是WirelessHD還是其競爭對手WirelessHDMI(由ADI公司和初創(chuàng)公司Tzero Technologies力挺的一種UWB方案)，都沒有獲得核心HDMI技術的授權，而HDMI現(xiàn)在正在以每年向數百萬系統(tǒng)中挺進的速度發(fā)展。HDMI Licensing公司總裁Leslie Chard表示：“我們期望能同雙方合作，以確保二者都能與HDMI兼容?！?br />
反對方

??????? 再者，WirelessHD必須為廣大生產互操作產品的芯片供應商指明方向。WiMedia聯(lián)盟主席Stephen Wood表示，自該小組發(fā)布技術標準算起，這個過程可能需要兩年時間。WiMedia聯(lián)盟最初主要推動無線USB等UWB技術，但是現(xiàn)在它已經開始研究60GHz無線技術。

????????? “UWB才是今天的技術，”Wood指出，“我們還沒有對60GH進行討論，因為其尚未成熟。我們可以讓消費者迅速奔向60GHz，但這樣很可能會對他們造成傷害?！?br />
???????? WirelessHD小組中一些大型的消費電子公司即將推出采用無線USB的便攜式攝像機和MP3播放器，Wood透露?！八麄儾]有完全鎖定60GHz技術，”他認為，“多數跨國公司都會到處下賭注，但最終他們只會選擇最適合的技術?！?br />
???????? 除了Tzero/ADI近日宣布了OEM合作商外，藍牙技術的支持者們還打算借助UWB以100Mbps的速率傳送音樂和視頻數據。最初的 Bluetooth-over-UWB規(guī)范將于2007年6月份前出臺，2007年底前將最終定稿并推出工作原型。這幾乎與WirelessHD小組的工 作在同一時間。?

????????在競爭的有線技術中，隨著HDMI 1.3標準的發(fā)布，HDMI的速率已經從5Gbps跳到了10Gbps?，F(xiàn)在，OEM廠商付運的產品支持的分辨率高達1,440p、90Hz幀率或48位色深，Chard指出。索尼的Playstation 3將成為首批使用HDMI1.3的系統(tǒng)之一。

??????? “HDMI的高彩有令人叫絕的特色，特別是當具備動態(tài)照明設施時。我們已經為超過10Gbps的目標奠定了基礎?！?Chard補充道。

???????? 1394的支持者們同高清音視頻網絡聯(lián)盟(HANA)建立了另一個替代技術。HANA的目標是把FireWire擴展到整個家庭網絡中，通過多種連接器覆蓋幾百米的距離，并傳送普通的壓縮視頻數據，HANA主席兼三星DMS實驗室主任Jack Chaney表示。HANA的方法利用了多種橋接技術，如UWB和以太網。

圖1：Berkeley研究人員在CMOS上建立波導，使得60GHz混頻器和放大器的設計更易預測

60GHz無線技術障礙

??????? WirelessHD面臨的最大挑戰(zhàn)可能只是將該技術所承諾的性能加以實現(xiàn)?！霸诖蠹宜務摰南M電子設備的集成以及成本層面上，之前還沒人像這樣為相控陣列(PA)做過什么?！盇nsoft的業(yè)務開發(fā)總監(jiān)Larry Williams指出，“很多公司無法在硅片中實現(xiàn)這個目標?！盇nsoft是一家銷售高速設計軟件的公司。

???????? “60GHz頻段技術仍然讓我感到困惑，”Heile說到，“它呈現(xiàn)出一些引人入勝的設計挑戰(zhàn)。不過15年前對于2.4GHz我說過相同的話，如今它已經沒有任何問題。”

??????? 現(xiàn)在看來60GHz技術還有不少硬骨頭要啃，而其中一個，就是實現(xiàn)能自適應的定向天線陣列，來適應客廳里的特殊環(huán)境。在客廳中，人們可能隨時在電波前走動或者將整個系統(tǒng)到處移動。

??????? “它必須能自動算出發(fā)射機和接收機之間的電波最佳傳送途徑，并且在傳輸途徑受阻時進行自適應變化?！盨iBeam公司的Brodersen說，“由于天線陣列被置于電視和DVD機中，所以設置方式不能太過復雜。”

SiBeam采用的vanilla COMS工藝，需要新穎的線路設計和算法，以及先進(但往往非常昂貴)的線路仿真、建模和測試工具。

“目前幾乎沒有符合要求的測試設備，所以我們不得不與安捷倫在測試裝置上進行合作?！盉rodersen透露，“代工廠提供的建模并不合適”。