菜鳥學堂：淺析無線高清主流規范WHDI

人們對“無線”的需求

    把歷史時間追溯到20年前，普通電話機剛走進中國老百姓家庭時，大部分人不會覺得無線電話有它必要之處；十年前，當中國老百姓迎來寬帶網絡時，無線網絡WIFI幾乎不被民眾認知和了解；五年前，當筆記本用戶剛開始呈井噴式爆發式，沒人能想到一臺筆記本會配一只無線鼠標……但事后，歷史驚人的相似：無線電話成了日常必備工具、無線網絡WIFI無處不在、無線鼠標隨處可見。

日常生活中，各類設備的無線化將是大勢所趨

    順著歷史的車輪前走，未來家庭無線領域勢必引入更多成員，例如今天要提及的無線高清視頻傳輸（姑且使用這個不專業的名稱）。

    影視領域，幾十年來始終是家庭生活中重要的一環。從80年代的錄像機、90年代的影碟機到今年的HTPC，無不體現了民眾對家用影視播放的需求。但當用戶話費更多的精力、金錢在家用影視領域時，我們會發現各種器材的連接會越來越繁瑣、復雜和冗余。大部分現代家庭空間并不寬敞，甚至可以說是比較擁擠，要在極為有限的空間里對各種線材進行布局、梳理，讓不少用戶感到煩躁和無奈。以至于在裝修時或在生活中，人們往往容易幻想，要是家庭中沒有各種線材，那會是多么好的事情！

影音設備的布置、擺設和選購一直是家庭的中心點

    慶幸的是，科技的進步讓我們逐漸遠離了網線、鼠標鍵盤線，下一條將會消失的，極有可能是HDMI/DVI/VGA等視頻信號線。為什么？我們不妨試想，現代家庭中有多少設備具備視頻/音頻輸出功能：PC、藍光播放器、PS3、XBOX……而這些設備和家庭高清電視機連接時，產生的凌亂線材和繁瑣的插拔會讓人多抓狂！前文已經說過，現代多數家庭面積均不寬敞，要在非常有限的空間梳理線材或在裝修前把線材均埋藏好，均遠沒有使用無線設備來的方便和利索。

 

WavLink睿因無線高清解決方案完全可讓消費者告別線材纏繞對生活的影響

無線高清的分類

    事實上，無論WIFI還是無線鍵鼠產品，都在傳輸距離上達到用戶日常需要才造就了今天其應用的普及。同樣道理，如果無線高清無法在傳輸距離上達到一般用戶的需求，就缺少了該技術普及應用的基礎。

    迄今為止，無線高清已經由多個上游廠家推出了各自的標準，但無論是“wiHD”、“wifi display”還是intel主導的“WIDI”都僅有10米以內的傳輸距離，其局限性不能說不大。從傳輸距離來看，“WHDI”30米高清50米標清似乎是非常好的的選擇，同時是“無壓縮”的影音傳輸方式相信也更能滿足“高清”乃至“3D”傳輸的帶寬需要。WavLin睿因無線高清影音解決方案，使用的就是以色列Amimon公司提供的遠距離、0延遲完全滿足高清傳輸要求。

什么是WHDI？

    WHDI全稱為Wireless Home Digital Interface ，中文名稱為“無線家庭數字接口”。它由以色列Amimon公司倡導、采用的MIMO技術和OFDM的調制方式能夠實現3Gbps的傳送速率。其工作在4.9GHz~5.875GHz頻段，20MHz或40MHz通道，符合全球5GHz頻譜規定，范圍是50米之內，可穿透墻壁， 0延遲。

    說起Amimon公司，就不能不說AMN 2120/2220這套WHDI發射/接收芯片組。AMN 2120/2220是目前Amimon廣泛用于WHDI規范的產品。鑒于商業協議的原因，目前該套芯片組的技術規格暫時未被業界和媒體公開，但是可以確認的是，WHDI技術是現今領先全球的無線視頻傳輸標準，該標準由Amimon制定并發布，我們可以從以下官方發布的信息中管中窺豹一些領先業界的參數優勢。

傳送0延遲

    由于WHDI技術提供了足夠的無線帶寬，無需通過壓縮的方式進行傳送，省卻視頻在壓縮和解壓過程中所耗費的時間，所以能夠保證傳送的影視頻完全沒有延遲。

分辨率高達1080P

    WHDI技術支持高達1920X1080P的視頻分辨率。后續通過軟件的升級，可支持到2K X 4K的分辨率。相當于4倍的1080P。

支持7.1聲道

    除了能夠傳送全高清的視頻以外，WHDI技術能夠支持7.1聲道（PCM）的音頻傳送，采樣率高達24bit,192KHz。

100K的回傳信道

    WHDI技術本身除了能夠傳送音視頻外，還提供了100K的回傳信道。該回傳信道設定的目的是為了能夠讓HDCP的控制協議在發射端和接收端之間進行相互驗證。目前國內WHDI模塊制造商世盟公司通過該信道已經實現USB鍵盤鼠標的回傳功能，即UWTC（USB Wireless Transmission Control）技術，同時掌握了多點觸摸的遠程控制技術。

支持HDCP2.0技術

    HDCP組織單獨為WHDI技術設定了HDCP2.0的技術標準。HDCP2.0能夠允許用戶通過WHDI技術，實現一對多，多對多的HDCP 交互認證。即HDCP2.0技術允許一個具有內容保護協議的視頻源在多個顯示終端同時顯示。這在HDMI1.2標準中是完全不可能實現的。

AMN2120發射芯片

AMN2220接收芯片

WHDI產品的分類

    當前市面上出現的WHDI產品主要分為三大類：其一便是通過在臺式機顯卡中集成WHDI模塊進行視頻發射源（常見的有影馳的GTX 460 WDHI顯卡）；其二種類是通過連接在筆記本HDMI接口的模塊作為視頻發射源；第三種則是可通過HDMI連接任何設備的獨立設備。其中上文中的第一類產品的信號源于臺式機，無法兼容藍光播放機、PS3/XBOX等，其應用范圍必然受到限制。第二類產品在設計之初主要應用于筆記本，同時理論上它們可應用于藍光播放機/PS3等既有HDMI輸出、也具備USB供電的產品中，但單一的信號源輸入始終限制了這類產品的應用范圍。

提供“4進2出”接口的睿因WS-AV511SW

    為了解決同時兼容多種信號源的問題，市面上出現了上文中提及的第三類WHDI產品。這類WHDI產品同時具備多組HDMI輸出接口，可滿足用戶同時鏈接PS3、XBOX、藍光播放器、PC等視頻源，同時多組HDMI輸出也可滿足多元化的需求。

    WavLink睿因無線高清傳輸解決方案，通過使用無線WHDI方式實時高清信號傳輸。它使用了完全不同于WIFI等原有的無線鏈接技術來實現無線HDMI傳輸鏈接，并且在實際使用中不會對使用場地原有的無線信號出現干擾的情況。在實際的應用中用戶可以在距離如藍光DVD遠達30米高清50米標清的平板電視上收看視頻，并且不需要考慮建筑物墻體間隔問題，樓上樓下，室外室內都可以滿足無線傳輸的功能。產品本身所使用的原材料，完全滿足國際USB低功耗標準，并通過相關環保認證。

產品工作原理圖示如下：

    今天，設備的線材已經成為了一種束縛，睿因無線WHDI高清影音解決方案的出現就是讓電視、顯示器與主機實現了分離。該方案可以兼容所有的影音設備——包括平板電視、PSP、攝像機、游戲機、投影儀等東東與計算機主機相互無線互通。用戶使用WHDI無線高清影音設備還可以配備所有設備（包括PC、數碼影音設備、XBOX等），我們可以把PS3放在臥室，然后在客廳液晶電視上玩游戲。或者一邊給客廳的朋友播放著電腦主機里面的視頻，自己仍然可以在計算機主機上處理一些工作，而不是被限制在某個房間。

睿因無線WHDI應用場景

    最后需要指出的是，無論是上述哪種結局方案，均由信號發射端和信號接收端兩部分組成，因此WHDI產品需要采用一套AMN 2120/2220芯片組是毫無疑問的。

    接下來，我們以第三類WHDI產品為例，看看家庭中整套無線高清方案的連接方式。

    在上述這套WHDI產品的圖例中可以看到，四組播放設備通過HDMI信號線傳輸視頻/音頻信號至信號匯總模塊，匯總模塊再和發射端模塊物理相連，發射端模塊再以5GHz的頻率向30米范圍內的接收模塊發射信號，最后接收端模塊通過HDMI線把信號傳輸至電視機、投影儀等設備。當用戶需要切換不同的信號源時，只需按手中的遙控器即可。

    總結：從人們生活的便利性和電子產品的發展趨勢來看，無線高清傳輸產品邁向普及是必然的。從早期出現的芯片方案規格來看，以色列AMIMON公司推出的WHDI規范無疑占據了先機，當然我們判斷在未來的日子里，其他半導體公司是否會推出規格更高、成本更低的方案。但就目前來看，WHDI產品（或者說AMN 2120/2220芯片產品）的確是無線高清解決方案中不二之選。