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■论文范文电信研究院通信信息研究所 门汝静
技术优势较为突出
尽管Wireless HD的目标是短距离和高速无线传输,但它并没有采用流行的UWB超宽带技术,而是选择类似Wi-Fi的传统无线传输方案,其物理层技术采用了IEEE 802.15.3c标准,采用60GHz频率的毫米波作为信号载波.和同类的无线高清视频传输技术相比,Wireless HD优势比较突出.
Wireless HD技术的特点主要包括可传送分辨率为1920x1080p未经压缩的高清视频；采用先进的音／视频和设备控制协议；使用60GHz频段,可在10米范围内传送高分辨率的音／视频信号；采用智能天线技术.
Wireless HD不但包括了Mac和PHY层的标准,同时也包括了音、视频的控制和内容的保护标准.利用Wireless HD技术,高清视频显示装置和一些论文范文电子设备之间可以传送音／视频信号.Wireless HD在底层物理层PHY定义了HRP( High rate PHY)以及LRP( Low rate PHY)两类应用.HRP是Gbit/s以上的应用,具有方向性,比较适用于单点传送( Unicast)的场合,如未压缩高分辨率的论文范文传送等；LRP是Mbit/s等级应用,具有全方向(Om-ni-direction)特征,可以是单点传输或．是广播式传输( Broadcst).HRP提供大于3Gbit/s的速率,利用OFDM调制方式,并且采用了“波束操控(Beam Steer-ing)”技术的送收天线,适用于论文范文、音频以及数据传送应用.LRP则比较适用于音频和MAC层命令集的传送.由于HIRP与LRP的频率重迭,MAC层采用TDMA (Time Division Multiple Ac-cess)技术进行信号处理.
WirelessHD之所以能够实现高速传输,天线技术是关键之一,目前Wireless HD标准中定义了两种天线波束成形（Beam forming）方式,一种是独立回馈式的波束成形方式,无须校正；另一种则是非独立式的回馈波束成形方式,仅能够用于具有高速接收和发送能力的装置.
Wireless HD提供了两套传输协议：论文范文C Protocol和A/V Packetizer.前者负责装置的控制、链接的控制等；后者担负HRP服务论文范文数据的格式化.Wireless HD采用了DTCP (DigitalTran论文范文ission Content Protection),DTCP是由日立、新力、东芝、Panasonic和In-tel等五家公司于1998年推出的传送加密方式.
在产品定位和兼容性方面,目前Wireless HD的定位是作为WLAN及LAN技术的补充,LAN或WLAN可用来在家庭内传输数据,而Wireless HD可在室内实现高质量、高清晰度、无压缩的视频传送.Wireless HD可用于各种家庭影音产品,其中包括电视机、投影机、高清光盘*、游戏机、录像机、机顶盒等等.
标准化、市场化、产业化
逐年推进
Wireless HD技术标准化工作主要由Wireless HD联盟负责.2006年12月,LG、松下、NEC、三星电子、索尼和东芝等消费电子领域的六大巨头共同成立了Wireless HD联盟,随后,Intel和SiBeam两家公司加入Wireless HD联盟并成为核心开发成员.WirelessHD联盟近年来的标准化进程如表2所示.
数据传输加密技术:blackBerry Tag 对碰传输文件 黑莓NFC技术演示 by 北京小c
Wireless HD l.1标准与已有的WiHD硬件兼容,带宽速率可达10G-28Gbit/s,可以支持4K分辨率（即4096x2160,可带来数字家庭影院的视觉体验）、Deep Color、3D系列标准、HDCP 2.0 DRM和lGbiUs的数据传输速率、支持媒体*、上网本以及智能手机等便携设备之间的互连和传输,另外还支持HDCP 2.0内容保护机制.
在产品定位和．兼容性能方面,目前Wireless HD的定位是作为其他有线或无线局域网技术的补充,当高清内容需要进行无线显示时,WirelessHD凭借其能够显示高质量、高清晰度和无压缩视频的特点而成为最佳选择.同时,良好的产品兼容性也是Wireless HD技术的一大特点.由于Wireless HD平台可以与其他现有的无线设备共存,它可用于各种家庭影音产品,其中包括电视机、投影机、高清光盘*、游戏机、录像机和机顶盒等等,也因此得到许多公司的采用与支持.
Wireless HD的发展主要依靠Wireless HD联盟的推动,截至2010年5月,Wireless HD加盟企业达到49家.其中不仅包括LG、松下、NEC、三星电子、索尼和东芝等PC领域巨头,同时也吸引了Intel、SiBeam、联发科和飞利浦等消费类电子产品芯片厂商以及近10家旨在测试相关产品是否达到规范要求的试验评测机构和测定仪器厂商.随着Wireless HD商用产品在全球的推出,Wireless HD联盟的地位和影响力与日俱增.
2009年9月在美国亚特兰大举行的CEDIA博览会上．松下、LG、Gefen和Monster等厂商均展出了采用Wireless HD技术的等离子和液晶电视系列产品,NEC、三星电子和INTEL等厂商则推出了采用Wireless HD技术的个人电脑和PDC终端系列产品.此外,Broadcom、联发科和飞利浦等几家芯片厂商的其他产品预计也在2009年稍后推出.
未来面临多种挑战
技术性能实现具有挑战
在技术方面,WirelessHD技术面临的最大挑战是将该技术所承诺的性能加以实现.、
与任何电磁信号一样,透过每平方米的瓦特数量随离发射器距离的平方而相应减少.除此之外,天线尺寸与波长成正比,所以有效面积（以及所能捕获的功率）与波长的平方直接成正比（因而与频率平方成反比）.因而,在60 GHz下传播的信号传输到接收天线时与在6CHz下传播相比,前者所剩的功率只有后者的1%.更为糟糕的是,60GHz射线还可能被实心物体所阻挡.
一些可能的解决方案就是让传输功率非常高,并且使用自适应阵列天线,经由间接传输路线,通过反射和折射把信号发送给目标.不过,更好的办法是依赖大量的收发器.想让这个策略切实可行,收发器就要做到成本够低、尺寸够小和功耗够低,以便使用一节小小电池就能工作很长时间.由于工作频率增加了10倍,这些要求更难得到满足（晶体管的运行速度得到了提高,但增幅没这么大）,因而需要设计方面的重大改进.另外,晶体管之间的连接线存在电阻、电容和感应,这些往往会降低工作于这种频率的器件性能.而且,处理Gbit/s级速率数据所需的高速、高分辨率的模数转换器和数模转换器是名副其实的能耗大户.
要解决上述问题,集成电路技术成为其中的关键.用硅锗材料制成的双极晶体管提供了高速率；厂商有了这项技术,有可能制造出直接放到芯片上的高质量无源器件（如感应器）,从而简化设计、提升性能.IBM声称其研制的60GHz硅锗收发器可提供lGbit/s的数据速率,传输距离可达到8米.但由于需要多个收发器、模数转换器和数模转换器以及更加复杂的信号处理器件,硅锗技术的成本高得惊人.
CMOS芯片的成本却低得多,但晶体管的较低速率以及无源器件的较差质量使得电路设计异常困难.设计师在制造能在60GHz频谱下处理射频信号各种操作的CMOS电路方面遇到了重大的技术障碍.许多这些操作依赖分差法( heterodyning),即电路混合两个不同频率的信号,获得包括和频（sum frequency）与差频(difference fre-quency)两部分的输出信号.比方说,标准的调幅发射器将利用在高得多的无线电频率（比如1000 KHz）下工作的振荡器的输出信号,对所要传播的频率较低的音频信号（比如l KHz）进行放大.这两个频率的差与和(999 KHz与1001 KHz)比射频振荡器的频率只低了一点和只高了一点.这就是为什么说原始音频信号被“向上变频”至射频信号.这种调幅传播信号的接收器通常会使用类似的振荡器,把射频信号“向下变频”至原来的音频信号,使用了同样的分差法原理.
另外一个受争议的技术,就是实现能自适应的定向天线阵列,以适应用户家庭里的特殊环境.在客厅中,人们可能随时在电波前走动或者将整个系统到处移动.它必须能自动算出发射机和接收机之间的电波最佳传送途径,并且在传输途径受阻时进行自适应变化.由于天线阵列被置于电视和DVD机中,所以设置方式不能太过复杂.
竞争对手带来市场压力
最近一两年以来,Wireless HD遇到了更多的竞争对手,WHDI、WiGig和IEEE 802.llad这些可以达到同等数量级数据传输能力的技术快速涌现,而且这些技术的推动者与Wireless HD技术的推动者有很大部分的重合,虽然Wireless HD出现的时间较早,但这些推动者都在推出Wireless HD之后又步入了新的研究领域,这也从一个侧面说明了Wireless HD本身的脆弱性.
从用户需求的角度来看,无压缩高清视频的未来市场前景并不明朗,而可以传输轻微压缩高清视频的802.lln技术和WiMedia技术同样对Wireless HD形成了较大的市场竞争优势.
安全性尚无保证
WirelessHD技术采用的是经好莱坞认证的内容保护技术,好莱坞对于高清传输技术的防盗版要求极为苛刻.由于无线传输的安全性无法保证,Wireless HD现阶段仍无法完全满足它们的要求.WirelessHD联盟正在积极制定新的标准,参考大量已有的内容保护技术,包括数字传输内容保护(DTCP)和HDMI所采用的高带宽数字内容保护(HDCP),但好莱坞对此并不满足,它们希望能够获得更为严密的防护,WirelessHD对这个问题暂时还没有做出响应,至少Wireless HD l.0标准在安全性方面只是与HDMI看齐.
版权费阻碍商用推广
WirelessHD的版权费问题到现在也还未能确定,联盟内部各成员现在依然对WirelessHD是否征收版权费而争论不已,争论双方各有理由.
支持征版权费的一方当然希望通过版权费征收来获得额外的收益,而且无线HDMI和HDCP都已经在这么作,WirelessHD没有理由成为免费大餐. 反对征收版权费的另一方则认为,版权费制度将使Wireless HD在与HDMI竞争时处于劣势.由于Wire-lessHD平台解决方案本身论文范文就不占优势,若再执行版权费制度,设备厂商很有可能选择综合成本较低的无线HDMI方案；而若采用免费方式,Wire -lessHD的竞争力将会明显提升,并成为无线高清传输的标准技术.争论双方从各自的角度出发,彼此互不相让,目前WirelessHD联盟内部仍未达成一致.而如果争论拖的时间越长,则可能丧失市场先机,对Wireless HD的商用推广就越为不利.1
频率使用问题现较大风险
Wireless HD发展所面临的风险就是频率的使用问题.Wireless HD使用的是60CHz频段,由于这类技术刚刚起步,因此各国管制部门都在探讨开放60GHz频段用于免许可方式使用.但是对于免授权可以使用的60GHz频带,各个国家的规划与利用略有所不同,即美国、加拿大地区：57GHz -64GHz；欧洲地区：57GHz -66GHz；日本：59GHz-66GHz.
2009年12月,英国Ofcom正在就57GHz-64GHz作为免许可频段开放使用进行研究,以便为智能交通和Wire-less HD等新技术提供频率资源,Of-com计划2010年夏天正式发布这一管制办法.但相关设备必须严格遵守相关性能指标限制：最高EIRP为55dBm；最大发射输出功率为10 dBm；最小天线增益为30 dBio此外,60GHz频段的免许可设备不能在MoD（英国国防部）Geolocation站址附近的6公里半径内使用,以避免干扰.
市场前景需谨慎看待
Wireless HD技术的出现,主要解决了越来越多的支持高清多媒体家庭影院所需的复杂设备之间的连接问题.有了它,各种游戏机、高清光盘*的连接电缆都可以省略,这使其产品将在未来拥有巨大的潜在需求.
从目前WirelessHD联盟的研究进展来看,未来WirelessHD技术将会出现以下发展趋势.
第一、性能将不断提升.
WirelessHD是第一个全球60GHz标准,它适合用于音、视频内容的传输并有处理数据的能力.IEEE的标准只包括Mac和PHY层的规格,而Wire-less HD不但包括了Mac和PHY层的规格,同时也包括了音、视频的控制和内容的保护,使用户可以利用电视的遥控器来管理他们整个WirelessHD网络.这些目标的制定使得WirelessHD技术的性能能够具有不断提升的潜力.
在WirelessHD l.0标准中,Wire-less HD理论上能实现SGbit/s的最高传输速率,传输延迟仅在5到15毫秒之间.而在实际测试中,不少厂商的产品已经能够达到或接近4Cbit/s,传输延迟也在15毫秒之内.而按照WirelessHD联盟的规划,在未来的WirelessHD 2.0乃至3.0标准中,Wireless HD技术的带宽有望进一步大幅提升,同时传输延迟和损耗也将大大减少.
第二、Wireless HD技术的应用范围将不断拓展.
Wireless HD现拥有49名成员,包括所有全球一流的电视制造商.目前,松下、LC电子等多家公司已将备有Wireless HD技术的电视投入了零售市场.随着时间的推移,Wireless HD技术的发展趋势将向数字录像机、高清影碟机、MP3播放机、数码相机以及笔记本电脑等方面拓展.而采用了这一标准,用户可以非常方便地将机顶盒、游戏机、影碟机或其他论文范文设备上的高清视音频信号通过无线方式传输给电视机,并进行双向通信.
第三、Wireless HD技术将与其他技术进行融合.
2010年5月,Wireless HD技术的主要芯片提供商SiBEAM公司宣布,全球首个Wireless HD/WiCig解决方案SB8110 Wireless HD/WiGig射频收发器以及相关的SK8100开发工具包上市销售.基于Wireless HD和WiGig标准的SB8110立即上市,而SK8100工具包将于2010年6月上市.
SB8110 Wireless HD,WiGig射频收发器支持单载波和OFDM调制方案,并可用于开发Wireless HD或WiGig单模产品或Wireless HD/WiGig双模产品.SK8100开发工具包包括SB8110 WiGig射频收发器以及所有的支持系统和集成电路文件.
根据SiBEAM对Wireless HD和WiGig技术的定位,他们认为WirelessHD将继续为无线视域网(WVAN)提供最佳的解决方案.对于其他应用领域,WiGig可能作为一个良好的平台来支持数据和无线局域网应用.
第四、以谨慎的态度看待WirelessHD的市场前景.
从目前Wireless HD技术本身的发展和面临的挑战来看,现在还很难看清其市场发展前景.从已推出的Wireless HD商用产品来看,其市场表现并不乐观,这一方面是由于产品处于市场初期发展阶段,论文范文较高,以Sony推出的内置Wireless HD芯片的高清电视为例,其市场售价高达6千美元,广大消费者还很难接受这一论文范文.另外,各种竞争技术的出现和发展,为Wireless HD的前景也蒙上了一层灰色的面纱,尤其是这些技术的推动者大都是同一批企业的情况下,哪种技术可以在最后的市场竞争中胜出,则需要更多时间的裁决.
每一种新技术推出的时候,总会或多或少地遇到一些困难.有线高清传输技术的不断进步,各种新的无线高速传输技术之间的竞争都会令其发展并非一帆风顺.对于Wireless HD的未来发展前景,我们只能祝愿其获得技术上的更大突破,并得到产业界的广泛支持,希望其尽快走上快速发展的道路.
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数据传输加密技术引用文献:
[1] 大数据和信息技术硕士学位毕业论文范文 关于大数据和信息技术毕业论文范文2500字
[2] 大数据和数据库技术硕士论文开题报告范文 关于大数据和数据库技术论文范例10000字
[3] 数据本科论文怎么写 大数据和智能化技术方面有关专升本毕业论文范文10000字
