導(dǎo)言：無線高清影像傳輸方式大致可分為兩種，即將高清影像壓縮后利用WLAN傳輸?shù)姆绞?，以及用WLAN以外的的其他方法傳輸非壓縮影像的方式。就結(jié)果來看，采用WLAN技術(shù)的方式將成為主流，其中尤其引人關(guān)注的是“Wi-Fi Display”方法。下面就來看一下行業(yè)的動(dòng)向。

把影像壓縮后再發(fā)送的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)有蘋果公司的AirPlay Mirroring、英特爾公司的WiDi以及由Wi-Fi Aliance制定標(biāo)準(zhǔn)的Wi-Fi Display等。這些技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)全部采用WLAN “IEEE802.11系列”作為傳輸手段，影像壓縮采用“H.264/MPEG-4 AVC”（以下簡稱H.264）格式。

WiDi面向外設(shè)廠商公開了性能參數(shù)，各公司的適配器紛紛上市。Wi-Fi Display預(yù)定從2012年6月下旬開始進(jìn)行認(rèn)證測試，預(yù)計(jì)2012年夏季支持該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品就會(huì)面世注4）。而AirPlay Mirroring未公開性能參數(shù)，所以目前只有蘋果公司的產(chǎn)品才能使用。

WLAN方式的特點(diǎn)是電波容易到達(dá)。2.4GHz頻帶和5GHz頻帶的WLAN由于電波比較容易迂回，因此可在不同的房間內(nèi)連接（圖1）。但影像的壓縮和解壓處理會(huì)產(chǎn)生較長的延遲時(shí)間，不過最近隨著編解碼器的高速化以及傳輸處理的優(yōu)化，延遲時(shí)間在逐漸縮短。

IEEE802.11ac也將起到積極作用

預(yù)計(jì)美國將在2012年底、日本將在2013年春實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化的WLAN最新標(biāo)準(zhǔn)“IEEE802.11ac”（以下簡稱11ac）也會(huì)對提高視頻壓縮性能做出貢獻(xiàn)。11ac通過5GHz頻率下80MHz的高帶寬，將把IEEE802.11n最高為600Mbit/秒的通信速度提高到1Gbit/秒以上。“利用11ac，可將此前最多為30幀/秒的高清影像傳輸提高至60幀/秒”（美國博通公司W(wǎng)LAN產(chǎn)品營銷副總裁Rahul Patel）。

此外，在11n中為選配功能的LDPC（low density parity check，低密度奇偶校驗(yàn)）碼糾錯(cuò)處理從11ac起變?yōu)闃?biāo)配。NEC AccessTechnica開發(fā)本部統(tǒng)括部長（HGW事業(yè)）山下肇表示，“通過提高糾錯(cuò)能力，可以抑制影像傳輸時(shí)的塊狀噪聲等帶來的畫質(zhì)劣化現(xiàn)象”。

被視為主流的Wi-Fi Display

在眾多方式中，最被看好的是Wi-Fi Display。很多廠商都認(rèn)為，“將來大部分智能手機(jī)都會(huì)標(biāo)配Wi-Fi Display，目前都在討論投產(chǎn)支持該標(biāo)準(zhǔn)的適配器等外設(shè)”（日本I-O DATA DEVICE）。

Wi-Fi Display是以無需經(jīng)由WLAN接入點(diǎn)即可在終端間直接通信的標(biāo)準(zhǔn)“Wi-Fi Direct”為基礎(chǔ)，由上層的協(xié)議棧軟件構(gòu)成的安裝指南。鎖定終端服務(wù)的“服務(wù)發(fā)現(xiàn)（Service Discovery）”等的處理利用Wi-Fi Direct進(jìn)行，影像的壓縮/解壓處理及管理數(shù)據(jù)流的傳輸層等利用Wi-Fi Display處理（圖2）。壓縮/解壓采用H.264格式。由于最近的智能手機(jī)不但標(biāo)配WLAN功能，采用內(nèi)置H.264編解碼器電路GPU的終端也很多，因此Wi-Fi Display還具有易于配備到終端中的特點(diǎn)。“在受限于安裝面積和耗電量的智能手機(jī)中，無需追加硬件即可配備的優(yōu)勢非常大”（Cavium公司的柴田）。
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實(shí)際上，高通和博通等半導(dǎo)體廠商已經(jīng)發(fā)布了支持Wi-Fi Display的整合芯片組等，目前正在等待認(rèn)證測試，開發(fā)WLAN協(xié)議棧軟件的企業(yè)也在迅速應(yīng)對。提供Wi-Fi Direct應(yīng)用開發(fā)環(huán)境的ISB公司表示，“只要標(biāo)準(zhǔn)性能參數(shù)一確定，我們就將支持Wi-Fi Display”。

英特爾也表明支持Wi-Fi Display

對于有望成為無線高清影像傳輸實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)的Wi-Fi Display，此前推出WiDi產(chǎn)品的英特爾決定避免標(biāo)準(zhǔn)之爭。英特爾日本法人全球銷售及平臺營銷事業(yè)本部 網(wǎng)絡(luò)營銷經(jīng)理梅野光表示，“今后計(jì)劃使WiDi符合Wi-Fi Display標(biāo)準(zhǔn)”。

WiDi方面也在穩(wěn)步進(jìn)行著改進(jìn)，2010年第一季度發(fā)布的1.0版的可傳輸影像限定為720p（1280×720像素）以下，也不支持著作權(quán)保護(hù)技術(shù)“HDCP（high bandwidth digital content protection）”。而2011年初發(fā)布的2.0版則支持1080p（1920×1080像素）的全高清影像，2011年底又實(shí)現(xiàn)了對HDCP的支持。1.0版利用軟件執(zhí)行H.264格式的影像壓縮處理，因此延遲時(shí)間長達(dá)800ms，而現(xiàn)在通過使用GPU的硬件加速功能，將延遲時(shí)間縮短到了150ms左右。梅野介紹說：“我們打算以延遲時(shí)間短等為賣點(diǎn)，與其他公司的Wi-Fi Display產(chǎn)品形成差異化。”

面向游戲的非壓縮方式

另一方面，以WLAN以外的方法傳輸非壓縮影像的方式有WHDI、WirelessHD以及由Wireless Gigabit Alliance推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制定的Wireless Gigabit（以下簡稱WiGig）。WHDI使用5GHz頻帶，因此與采用WLAN的方式一樣，可在不同的房間進(jìn)行連接。而利用60GHz頻帶毫米波的WirelessHD及WiGig因電波的直線性強(qiáng)，如果連接終端在視線之外就很難連接。雖然“通過控制信號輻射角的波束控制（Beam Steering）技術(shù)會(huì)自動(dòng)避開傳輸路徑上的障礙物，有人走過時(shí)并不會(huì)斷開連接”（銷售WirelessHD適配器的軟銀BB由良），但不適用于連接不同房間里的終端。

非壓縮方式的共同點(diǎn)是延遲時(shí)間短。WirelessHD會(huì)產(chǎn)生2ms左右的延遲，而WHDI只有不到1ms的延遲。開發(fā)支持WHDI的LSI的Amimon公司執(zhí)行總裁Yoav Nissan-Cohen自信地表示：“我們公司產(chǎn)品的魅力體現(xiàn)在用于對游戲等要求實(shí)時(shí)性的應(yīng)用時(shí)。希望流暢地在大屏幕上玩智能手機(jī)和平板終端游戲的用戶應(yīng)該不在少數(shù)。”WiGig的延遲時(shí)間不明，不過從不會(huì)產(chǎn)生壓縮和解壓處理延時(shí)這點(diǎn)來看，估計(jì)與WHDI和WirelessHD差不多。

安裝面積及耗電量方面存在課題

不過，要想在智能手機(jī)上配備非壓縮方式，需要嵌入專用基帶LSI和RF發(fā)送IC，目前存在安裝面積增加、耗電量增大以及成本高等課題。從事WirelessHD的晶像公司和從事WHDI的Amimon公司均在致力于半導(dǎo)體工藝規(guī)則的微細(xì)化以及削減天線數(shù)量等改進(jìn)。Silicon Image Japan代表董事社長竹原茂昭分析稱：“最新的WirelessHD芯片組尺寸為，基帶LSI為13mm見方，RF IC為12mm見方。峰值時(shí)的耗電量約為2W。要想配備于智能手機(jī)，芯片尺寸需要削減到10mm見方以下，耗電量需要降至1W以下。”用于平板終端的產(chǎn)品方面，WHDI已經(jīng)率先應(yīng)用于聯(lián)想公司的產(chǎn)品上，“配備到智能手機(jī)上還需要一些時(shí)間”（Yoav）（圖3）。配備于智能手機(jī)的產(chǎn)品的面世時(shí)間方面，預(yù)計(jì)WHDI為2013年，WirelessHD為2014年前后。
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WiGig雖然是最后出現(xiàn)的，但作為非壓縮方式的有力候補(bǔ)，其存在不容忽視。WiGig在60GHz頻帶的物理層及擴(kuò)展了IEEE802.11的MAC層上，規(guī)定了處理HDMI和Display-Port等信號的擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)（圖4）。MAC層之所以與IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)確保了向后兼容，是因?yàn)樵O(shè)想了在平時(shí)使用WLAN，只在傳輸影像等時(shí)使用60GHz頻帶等用途。WiGig Alliance與Wi-Fi Alliance共同制定了認(rèn)證計(jì)劃等，WiGig將來還有可能會(huì)與WLAN整合。