無線HDMI C 高清家庭娛樂的新前沿

WW Communications 在WW602和WW108超低時延H.264高清視頻編解碼器中，通過架構(gòu)和算法上的創(chuàng)新，解決了視頻壓縮中低時延的難題。其正在專利申請中的超低時延技術(shù)(SLL 技術(shù))緩解了視頻處理和碼率控制中的瓶頸。通過使用SLL 技術(shù)，視頻處理的時延僅取決于視頻像素時鐘。這意味著處理1080p60視頻信號的時延遠(yuǎn)小于處理480p60視頻信號的時延，因為1080p60視頻信號的像素時鐘頻率遠(yuǎn)高于480p60視頻信號。事實上，SLL 技術(shù)可以使編碼和解碼一路1080p60視頻信號的時延可以低于1毫秒。

SLL 技術(shù)使用了諸如宏塊幀內(nèi)刷新的方法來解決緩沖I幀所帶來的時延。不同于編一個完整的I幀，I-宏塊分布于若干幀之間。這使得在規(guī)定的碼率和時延內(nèi)，I幀的編碼碼流可以被平滑地輸出。宏塊幀內(nèi)刷新的所帶來的另一個好處是提高了編碼碼流的錯誤彈性。

對于無線HDMI應(yīng)用來說，SLL 技術(shù)還有另一顯著優(yōu)勢DD唇同步。在使用WW108和WW602時，即使沒有諸如時間戳或其他音視頻同步技術(shù)，只要音頻信號沒有顯著的延遲，音頻和視頻信號不同步的問題將不復(fù)存在。

基于802.11n的無線HDMI應(yīng)用

802.11n的5GHz頻段通常應(yīng)用于低延遲，交互性強(qiáng)的WiFi產(chǎn)品。實際上，表一中的其他無線標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)和市場成熟以后也會應(yīng)用于無線通信。其中，UWB以其低功耗的特性，逐漸作為可視距離的無線通信方案的首選，例如實現(xiàn)無線傳輸?shù)?ldquo;dongle”。

相對于可視距離的無線通信的應(yīng)用，802.11n可實現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的(非可視距離)的多媒體通信，比如在家里的不同房間之間的音視頻通過無線播放。我們用標(biāo)準(zhǔn)的802.11的產(chǎn)品用來測試，證明魯棒性很好，可以穿越墻壁和混凝土樓板，圖-1是測試環(huán)境圖示，用SONY的PS3游戲機(jī)作為高清的視頻源，源和顯示設(shè)備之間距離100英尺并穿越6面墻，視頻的內(nèi)容包括游戲和電影視頻。表5是測試結(jié)果，一組是編碼端和解碼端都是2x3MIMO(2個發(fā)送天線和3個接收天線)的無線設(shè)備，另一組采用編碼端2x3MIMO,接收端2x2MIMO 的無線設(shè)備。WW602編碼用20Mbps碼流的圖像質(zhì)量可超越高清電纜傳輸?shù)?-15Mbps的圖像質(zhì)量。

圖-1：WW602基于802.11n的無線HDMI測試環(huán)境

注意：最大編解碼速率設(shè)置在65Mbps

采用WW602和 WW108設(shè)計無線HDMI的解決方案

最新的超低時延H.264高清視頻編解碼芯片WW602和 WW108支持信道自適應(yīng)傳輸速率,可變速率和可變分辨率.這些先進(jìn)的特性使得無線HDMI可以實時調(diào)整碼率以匹配各種不同工況下的信道帶寬,也可以將高清內(nèi)容變換以適應(yīng)那些僅能處理較低分辯率和較低碼率的設(shè)備.見表-5.

WW602 和 WW108芯片中強(qiáng)大的編碼端容錯機(jī)制和解碼端的錯誤掩蔽機(jī)制可以給用戶穩(wěn)定可靠的視頻無線HDMI體驗. 編碼端容錯機(jī)制包括可變的GoP, 可變的slice 和 intra-refresh sizes,強(qiáng)制I幀以及隨機(jī)I塊刷新(intra-refresh). 解碼端的錯誤掩蔽機(jī)制則用宏塊或禎級的SKIP模式實現(xiàn).

WW602的目標(biāo)市場是低價,單碼流的無線HDMI應(yīng)用,如筆記本,游戲機(jī), DVD播放器,機(jī)頂盒, DVRs,便攜式媒體播放器等. WW108以它的多碼流處理能力瞄準(zhǔn)媒體集線器(media hubs), 媒體集線器借助WW108可以提供同時將不同的內(nèi)容傳輸?shù)讲煌娘@示器上的無線通道。

圖-2展示了基于WW602的單碼流無線HDMI方案的框圖。圖-3展示了基于WW108的多碼流無線媒體集線器方案的框圖.在這些方案中,只有視頻經(jīng)過壓縮和解壓,而音頻和控制信號,如HDMI CEC 和 EDID，都是通過無線信道直傳的。

圖-2：基于WW602的單碼流無線HDMI方案的框圖。

圖-3: 基于WW108的多碼流無線媒體集線器方案的框圖。

結(jié)論

在高清視頻引入到內(nèi)容的發(fā)行的各個方面后，“剪斷視頻線”成了高清娛樂的技術(shù)前沿。盡管有各種寬帶的無線技術(shù)競爭到顯示器的無線通道，但我們不難發(fā)現(xiàn)帶寬還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。唯一可行的是采用壓縮技術(shù)，而現(xiàn)在最好的就是采用H.264標(biāo)準(zhǔn)。最大的挑戰(zhàn)就是降低編解碼通道所帶來的時延。WW Communications, Inc.通過采用自己的超低時延技術(shù)(Super Low Latency Technology)證明經(jīng)過精心設(shè)計的編解碼芯片可以克服時延的困擾。