家用影音網絡發展趨勢與解決方案

標簽：家用影音 無線芯片 WiFi

隨著家庭影音設備日趨多樣，數字家庭的概念廣為推行，家用影音產品的網絡解決方案亦愈顯迫切。網絡解決方案分有線與無線2種，各有各的優勢，也各自面臨挑戰，而在家用影音網絡發展方面，Wi-Fi具極佳發展潛力…

數字家庭概念需求日益明朗，其發展由寬帶到家、數字家庭網絡、到走向智能家庭，家庭網絡承擔數字電視、家用網關器及行動電話…等眾多智能家電產品的串連角色，其中技術問題涉及家庭網絡傳輸標準、家庭網絡中介軟件、及家庭網絡設備之設計與控制…

觀察寬帶上網常用的有線網絡，大部分是透過電話線、同軸電纜、電力線實現寬帶網絡連接，有線網絡聯機質量雖穩定，卻有線路成本、纜線外露的美觀問題。因此，未來要徹底實現數字家庭概念，并在市場成為主流，還是以無線網絡解決方案為主要趨勢。

以日本而言，日本墻壁多偏薄訊號易穿透、相互干擾;歐洲建物墻壁則太厚，訊號在傳輸過程中易流失;北美家庭空間則存在大量死角，訊號在角落常漂移或因距離而失去聯機。

家用網絡規格分歧 無線解決方案順勢而起

家用網絡必須符合簡易、易安裝原則，加上高畫質影音設備進駐家庭，家用網絡尚須兼顧快速、高穩定性，尤其是符合Full HD 1080p高畫質影片，流量幾乎都在20Mbps以上，成為家用網絡頻寬的最大挑戰。

IEEE 802.11系列Wi-Fi無線網絡技術已大舉進軍家庭，雖然802.11n標準發展不順，但IEEE最快可望于2009年公布最終版規格，加上802.11n具有多進多出多入多出(Multiple Input Multiple Output;MIMO)技術，可在不需增加頻寬前提有效降低干擾，并增加接收質量及可靠度。

盡管Wi-Fi已成家用網絡或電子產品的主要無線網絡傳輸技術，但Wi-Fi傳輸仍存在覆蓋范圍不夠全面、頻寬不夠、傳輸不穩、訊號干擾…等困擾。觀察802.11n工作小組于2008年剛完成4.0草案版本討論表決，可了解11n產品市場在不久的未來將大量部署。

雙頻段動態補償 芯片組高度整合

目前市場上無線芯片組的效能并不一致，頻寬及涵蓋范圍常呈現不穩定狀態。無線網絡芯片制造商Quantenna Communications推出完全整合式芯片組QHS1000，此芯片組在標準802.11n方案中整合4 x 4 MIMO無線電收發器，可同時在2.4GHz與5GHz頻譜運行，較不擁擠的5GHz頻段可用于傳輸實時視訊或多媒體內容，而較擁擠的2.4GHz頻段則用于處理數字數據應用。

盡管新出爐的11n可同時在2.4GHz和5GHz間切換、進行動態補償，但以無線技術來說，最大數據傳輸率理論值并不等于實際吞吐量(Throughput)，因為網絡在無線環境易受空氣介質、距離、障礙物…等干擾，傳輸效能因此產生耗損，導致傳輸過程不穩定。

Quantenna QHS1000聯機速度可達1Gbps，數據總處理量達600Mbps，為解決上述受干擾問題，整合輸出功率為18dBm的功率放大器、構成前端模塊低噪聲放大器(LNA)、可變增益放大器(VGA)、平衡-不平衡變壓器(balun)與雙工器(diplexer)。

為提供家用實時視訊傳輸、游戲、多媒體與高畫質娛樂…等需求，Quantenna于2008年底與H.264視訊編譯碼器廠商WW Communications結盟，將高頻寬標準的802.11n方案與低延遲H.264編/譯碼器技術結合，消費電子制造商便可預測頻寬、減少畫面產生方塊效應，并以隨插即用標準型Wi-Fi網絡提供高畫質電視(HDTV)視訊畫面，搭配向量網狀路由技術，將高畫質視訊同時傳送到家中各角落。

芯片強化QoS 以55nm制程降低成本

雖然Wi-Fi技術是眾多無線技術大廠的重要發展目標，臺灣芯片大廠雷凌仍不讓國外廠商專美于前，于2008年推出整合CPU、基頻、射頻與10/100M以太網絡交換器及實體層802.11n路由器系統單芯片，2009年將發展方向放在整合藍牙、FM Radio或GPS功能芯片，預計2009上半年推出樣品。

雷凌運用自有的MIMObility技術，推出RT3052和 RT3050 802.11n單芯片存取點路由器SoC，RT3052架構可提供300Mbps傳輸效能，RT3050架構可讓802.11n技術取代802.11g AP/路由器。2個芯片皆采用美普思(MIPS)32 24KEc處理器核心，24KEc核心可使RT3052和RT3050處理包括寬帶路由、以太網絡至Wi-Fi橋接、VoIP、在線游戲及家庭娛樂…等應用。

在數字家庭市場前景方面，雷凌表示看好，尤其目前多媒體家庭娛樂需求更大的頻寬奧援，QoS技術整合是現今最迫切的需求，但許多有線傳輸技術仍存在固定位置、噪聲…等問題，而雷凌的產品已可提供160Mbps峰值傳輸速率，因此，雷凌主張自身的802.11n技術可為數字家庭提供靈敏、穩定、無障礙的解決方案。另外，雷凌產品尚未跨入65nm制程，雷凌表示將跳過此階段制程，于2009年直接跨入55nm制程，符合產品成本需求。

路由器采單板雙射頻 分散處理傳輸數據

無線暨有線通訊的半導體解決方案開發商Atheros Communications，推出首見采單芯片802.11n技術單板雙射頻路由器平臺XSPANR AR9002AP。AR9002AP平臺提供高達 600Mbps無線網絡傳輸效能，可因應家中持續增加的多媒體裝置的大量網絡傳輸需求。

為提供最佳化802.11n效能，AR9002AP平臺核心是Athero的AR7161高效能680MHz無線網絡CPU，并存取完整Wi-Fi頻譜，內含高度整合芯片與系統，采AR9220與AR9223 11n單芯片射頻/MAC/BB設計，同時支持5GHz和2.4GHz 2個頻帶，各頻帶提供300Mbps傳輸通量(PHY rate)，若將2個頻帶合并使用，可完整存取27個非重迭的WLAN通道。

數字家庭網絡解決方案 無線化趨勢

無線網絡芯片與產品固然能拓展數字家庭的進展，但家用影音設備的增加往往是漸進式的，因此，臺灣廠商亦針對數字家庭推出全方位解決方案。建漢科技在日前推出數字家庭整體解決方案應用實機展示，以符合Viiv規格的滴幻教宀シ牌(Digital Media Adapter)播放計算機、NAS、媒體服務器中的各種影音數據，再以Wi-Fi技術傳送至電視及音響設備，與Intel Viiv規格相符的設備均能與此播放器接軌。