​涨知识:WHDI的无线视频技术原来是这样的

时间:2017-05-09 作者:

无线视频传输从2001年开始,在不温不火的状态下慢慢成长,到了近两年,智能家居、物联的兴起,这一现状似乎有打破的趋势。为满足广大人群很好了解无线视频传输,有着多年无线高清视频传输研究经验, 90%产品畅销欧美国家的视晶无线,从介绍WHDI的无线视频技术开始,陆陆续续为大家介绍其它关于无线视频传输技术及产品。



一、什么是WHDI?

WHDI(Wireless Home Digital Interface ,即无线家庭数字接口)设定了一个无线高清晰度视频连接的新标准。它提供了一个高品质,无压缩的无线连接方式。其采用的MIMO技术和OFDM的调制方式能够实现高达3Gbps的传输速率。工作在4.9GHz~5.875GHz频段,20MHz或40MHz通道,符合全球5GHz频谱规定,范围是30米之内,可穿透墙壁,并且延迟小于1毫秒。


WHDI支持新的设备,消费者连接其A/V设备和消费内容,范围可以覆盖整个家庭,WHDI允许用户连接在家庭中的任何源到任何位置展示。使用WHDI,在客厅的电视能显示卧室里播放的蓝光播放机,高清影碟机,厨房电视能显示在家庭办公室PC上的内容,以及游戏娱乐可以在地下室投影仪玩乐,而无需移动游戏机从孩子们的卧室或地下室。WHDI这一新标准,方便通过非压缩高清视频传输,将视频播放器独立,多个室内高清视频连接使用一种革命性的视频调制解调器的办法,支持覆盖整个家庭。


WHDI指定了高清视频传输,以及音频和控制。全面WHDI控制协议将使用户能够集中控制从家庭中的所有A/V设备,传输几乎没有延迟,用户不会遇到声音和视频异步的问题,也可以利用WHDI连接网络娱乐音频视频游戏。



WHDI特点

1. 无压缩的视频传输

WHDI技术与其他无线技术最为本质的区别在于,它能够完全无压缩的传输全高清的音视频流。目前通过无线方式传输视频主要通过两种方式:一种是在发射端通过压缩音视频流进行无线传输,在接收端解压缩还原图像的方式,以WIFI和UWB技术为代表。另外一种即通过无线方式直接传输视频源输出的影视频流到接收端,输出图像,以WHDI为代表。目前业界只有WHDI技术能够实现。


2. 传输无延迟

由于WHDI技术提供了足够的无线带宽,无需通过压缩的方式进行传输,省却视频在压缩和解压过程中所耗费的时间,所以能够保证传输的影视频完全没有延迟。


3. 分辨率高达1080P

WHDI技术支持高达1920X1080P的视频分辨率。后续通过软件的升级,可支持到2K X 4K的分辨率。相当于4倍的1080P。


4. 支持7.1声道

除了能够传输全高清的视频以外,WHDI技术能够支持7.1声道(PCM)的音频传输,采样率高达24bit,192KHz。


5. 100K的回传信道

WHDI技术本身除了能够传输音视频外,还提供了100K的回传信道。该回传信道设定的目的是为了能够让HDCP的控制协议在发射端和接收端之间进行相互验证。目前国内WHDI模块制造商世盟公司通过该信道已经实现USB键盘鼠标的回传功能,即UWTC(USB Wireless Transmission Control)技术,同时掌握了多点触摸的远程控制技术。


6. 支持HDCP2.0技术

HDCP组织单独为WHDI技术设定了HDCP2.0的技术标准。HDCP2.0能够允许用户通过WHDI技术,实现一对多,多对多的HDCP 交互认证。即HDCP2.0技术允许一个具有内容保护协议的视频源在多个显示终端同时显示。这在HDMI1.2标准中是完全不可能实现的。

二、解决无线方式在显示端显示图像的途径

通过无线方式在显示端显示图像,从技术层面来说,目前有两种途径予以解决。

第一种方式为传输视频数据。它的工作方式是,在视频发送端,先将视频流进行压缩,以数据包的形式无线发送到接收端,接收端收到数据包后进行重新组合,再进行解压缩还原图像。目前这种方式市面上的解决方案很多,比较有代表性的就是通过WIFI技术或UWB技术进行实现。

第二种方式为直接传输视频流,不需要对视频进行压缩和解压缩的过程。通路直观,但技术难度高,目前比较有代表性的是WHDI技术。

采用UWB和WIFI的无线视频技术,由于它是先压缩视频流再进行传输,最后进行解压还原,这个过程,是需要耗费时间的,它是导致视频延迟的直接原因,无可避免。

采用WHDI的无线视频技术,不需压缩和还原,也就省却了压缩解压的时间,从根本上能够解决延迟的产生。但是由于视频流所占的数据带宽非常高,就只有WHDI技术能够实现。



三、WHDI的无线视频技术传输距离比较

衡量无线的主要性能之一就是传输距离。传输距离又可分为可视传输距离和遮挡传输距离。可视传输距离的含义就是在用户的视线范围之内能够看到无线传输设备的前提下,接收端的接收距离。

虽然都是无线技术,但是每家都有有自己的特点。UWB技术,是传输距离最短的一种无线技术,直线传输距离为5米左右,遮挡传输无效。无线UWB显示器,目前只能停留在短距离传输。

WIFI技术,在保证图像最小延迟及最佳分辨率的情况下,也只能够传输2~5米。当然,如果你不介意在高达1.5秒的图像延时的情况下,使用标清分辨率(480i)进行娱乐办公,相信它30米左右的传输距离会比UWB强上很多。

WHDI技术,传输距离在30米左右的范围内,图像的分辨率高达1920*1080,即1080P/60,且图像毫无延时。这得益于它本身无压缩的技术特点和先进的MIMO天线设计(4 天线X 5天线)。


这就是WHDI的无线视频技术,在短距离传输方面具有一定的优势,但很多时候,无线视频传输不仅仅局限于室内或是在小范围的室外,如果想在传输距离达到800米甚至更远,就需要用到COFDM技术了。