211service.com
High-Def är i luften
En resa över showroomgolvet på förra veckans Consumer Electronics Show (CES) i Las Vegas pekade på en hemunderhållningstrend: skrymmande skåp som håller boxiga tv-apparater, stereoapparater och mediaspelare är ute, och platta skärmar på väggarna är inne. Men så bra som de smala displayerna ser ut, utgör de fortfarande den estetiska och logistiska utmaningen vad man ska göra med kablarna som är anslutna till dem. Nu tävlar en handfull företag om att utrusta tv-apparater, mediaspelare, videokameror och spelsystem med trådlösa marker som kan skära av en del av dessa sladdar.
Stor bandbredd: Denna SiBeam-kretsuppsättning, som är ungefär lika stor som en kortlek, gör att högupplöst video kan flyttas trådlöst mellan tv-apparater och andra elektroniska enheter. Guldfyrkanten på höger sida av chipset är en uppsättning antenner som formar datasignalen till en riktad stråle. Radiokretsen är under antennuppsättningen och är inte synlig. Det svarta chippet i mitten kodar signalen och styr antennen och radion.
På CES, SiBeam demonstrerade sin trådlösa styrkrets, som kunde strömma högupplöst video och ljud från en mediaspelare till en tv. Med SiBeams teknologi skulle det vara möjligt att hänga en tv på en vägg och placera mediaspelaren i samma rum, men långt borta och utom synhåll, utan att koppla ihop de två. I demonstrationen skickade företaget data från mediaspelaren till tv:n med en hastighet av två gigabit per sekund, tillräckligt snabbt för standard högupplöst video, som kallas 1080i. Men företagets första kommersiella chips – tillgängliga i Panasonic-skärmar i början av 2009 – kommer att bli bättre. De kommer att överföra data med fyra gigabit per sekund, tillräckligt snabbt för att strömma högupplöst video av högsta kvalitet, 1080p.
Trådlös dataöverföringsteknik är redan bekant för de flesta. Men Wi-Fi och Bluetooth, de vanligaste, var inte designade för att skicka och ta emot så mycket data som behövs för att göra ett trådlöst underhållningscenter möjligt, förklarar John Marshall, vice VD för försäljning och marknadsföring på SiBeam och VD för Trådlös HD , en samling företag som utvecklar teknikriktlinjer för konsumentelektronikindustrin att följa.
Till skillnad från Wi-Fi, som fungerar i 2,4-gigahertz-intervallet av det elektromagnetiska spektrumet, fungerar Wireless HD i 60-gigahertz-intervallet, en tidigare oanvänd region som har en betydande mängd bandbredd över. Som en konsekvens kan Wireless HD sända över ett brett spektrum, mellan 59 och 66 gigahertz, vilket kraftigt utökar dess datakapacitet. Men transmission i 60-gigahertz-intervallet innebär också betydande tekniska utmaningar.
För det första absorberar föremål, som väggar eller människor, signaler lätt vid denna frekvens, säger Jeff Gilbert, teknisk chef på SiBeam. Det betyder att om en signal helt enkelt skickades från en mediaspelare till en display, och någon gick framför spelaren, skulle bildkvaliteten försämras. SiBeam kom runt det här problemet genom att bygga en radio som använder strålstyrning, säger Gilbert. Till skillnad från Wi-Fi-signaler, som skickar data i alla riktningar, skapar SiBeams chips en informationsstråle och skickar den direkt mellan två enheter – i huvudsak skapar en trådlös tråd. Men chipsens antennuppsättningar kan också dirigera signalen längs flera vägar. För att säkerställa att länken mellan enheter aldrig bryts, förklarar Gilbert, är radions programvara redo att byta till en alternativ väg nästan omedelbart. På mindre än en millisekund kan den byta riktning, säger han.
SiBeams strålstyrningsteknik kan studsa signaler från ytor för att upprätthålla en trådlös länk mellan enheter. Om strålen avbryts av ett föremål eller en person omdirigerar SiBeam-chippet det automatiskt och omedelbart.
Kredit: SiBeam
En annan utmaning för SiBeam var att göra chippet kostnadseffektivt. Historiskt sett har överföring av data på 60 gigahertz krävt radioapparater gjorda av en halvledare som kallas galliumarsenid, som har fördelaktiga elektriska egenskaper men är dyr att masstillverka. Även om det skulle vara billigare att bygga radioapparater av kisel, översattes inte kretsdesignerna som användes i radioapparater med galliumarsenid bra till kisel. Så SiBeam vände sig till Bob Brodersen , en elektroingenjör vid University of California, Berkeley, som också är ordförande i företagets styrelse. Brodersens team hade utvecklat kretsen för att göra 60-gigahertz radioapparater av kisel och har rådgivit företaget om tekniken. SiBeam ökar nu massproduktionen av dessa radioapparater i standardanläggningar för kiseltillverkning.
SiBeams 60-gigahertz-chip har utvecklats snabbare än många industribevakare förväntade sig. Det är en esoterisk del av spektrumet, säger Brian O'Rourke, senioranalytiker på In-Stat, ett teknologiforskningsföretag. Jag trodde att det skulle ta längre tid för dem att få lösningen. En av funktionerna i SiBeams teknologi, noterar O'Rourke, är att den bara fungerar i ett enda rum. När 60-gigahertz-signaler passerar genom väggar försämras de, vilket innebär att deras datahastighet skulle sjunka tillräckligt mycket för att bildkvaliteten skulle bli lidande.
SiBeam är dock inte ensam i sin strävan att ta med trådlöst högupplöst innehåll till hemmen. Ett annat företag som heter Puls-länk , visade sina marker på CES också, och den förväntar sig att ha produkter till konsumenterna i slutet av detta år. Precis som SiBeams chip ökar Pulse-Links bandbredd genom att arbeta över ett frekvensområde, från 3,5 till 4,7 gigahertz-frekvenser som har ett längre överföringsområde än 60 gigahertz-signaler. Det betyder att Pulse-Links teknologi kan användas för att trådlöst nätverka ett helt hem, säger John Santoff, företagets grundare och tekniska chef. Men signaler i intervallet 3,5 till 4,7 gigahertz har inte samma bandbredd som de i intervallet 59 till 66 gigahertz, så Pulse-Links datahastigheter kommer aldrig att matcha SiBeams. Men, säger Santoff, hans företags marker kan hantera lite mer än en gigabit data per sekund. Dessutom har Pulse-Link utvecklat mjukvara som krymper filstorleken på högupplöst video när den skickas genom luften och dekomprimerar den när den kommer till TV:n. Företagets chips fungerar också med trådbundna media, säger Santoff. Med andra ord kan ett chip i en mediabox ta emot en signal från en internetkoaxialkabel och överföra den trådlöst till en tv.
Medan de första trådlösa HD-produkterna förväntas bli tillgängliga senare i år, förväntar sig experter som spårar dem inte att de ska ta om hemunderhållningscenter någon gång snart. Min stora fråga är, hur gärna vill konsumenterna bli av med kablar? säger O’Rourke. När trådlös-HD först kommer ut på marknaden, säger han, kommer det att bli dyrt. Till en början, säger han, kommer tillverkare, som Panasonic, att lägga det i avancerade produkter där det är mindre kostnadskänslighet. Och beroende på konsumenternas reaktion kan tekniken eller kanske inte hitta sin väg till mellan- och lågsortimentsprodukter inom de närmaste åren.
Ändå är teknologerna optimistiska. Helst vill folk gå trådlöst, säger Pulse-Links Santoff. Vem gillar det där råttboet av trådar bakom hemunderhållningscentret? Vi vill koppla in det här och få det intelligent och trådlöst att ansluta. Det är dit branschen är på väg.