家用视听家电影音传输无线化之无线传输技术
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针对家庭应用环境设计的电子产品，最让消费者头疼的就是设备组装、调校等的繁复工作，尤其是视听家电需有视讯、音讯甚至是以太网络连接，对用户来说必须尽可能简化减少设定难度，而新的家电设计趋势已渐渐导入无线传输设计，利用无线影音传输同时满足视讯、音讯、数据传输需求...
家用视听电子产品开发，新设计趋势已经开始朝全面无线化开发方向，因为在众多电子产品中，视听家电所使用的线材最繁复，若是还有衔接网际网络应用，则设备还须考量网络连接需求；加上视听家电设置在客厅、卧室等显眼位置，繁杂线材也会破坏装潢视觉观感。
新的设计方案已经逐步朝向整合无线传输技术，将高分辨率视讯、音讯透过无线技术整合，近端设备才会采用实线型态串接，而在串连影音来源、高清电视之间，就必须寻找具足够带宽、又能满足近端巨量影音数据传输无线技术方案。
如果要发展满足视听设备无线连结的传输技术，对于传输效能即一大考验，因为若是无压缩HDTV传输应用，则必须在传输带宽上尽可能提高，才能满足高清画面无Lag播放效果。在实际应用上，压缩过的视讯约须具100~200Mbit/sec传输效能；但若是面对1,080i无压缩视讯传输，则需要1.5Gbit/sec；如果传输无损、无压缩1,080p影音视讯，则需要至少3Gbit/sec传输效能奥援，才能完成完美无线影音传输的应用基础。
Wi-Fi为目前最普遍之无线技术 影音传输应用具较大优势
检视现有可用无线方案，Wi-Fi无线传输技术(IEEE802.11x)可以说是最有机会的技术方案，因为在PC产业中，Wi-Fi相关解决方案已有完整的参考设计与方案可选，若是采行产业标准，还可让用户周边设备投资成本压到最低，让家电可与家中联网环境无缝衔接。
Wi-Fi也称为IEEE 802.11 WLAN标准，此无线传输解决方案，是目前全球使用范围最广的无线传输技术！最初IEEE释出的802.11标准诞生在1997年，其规格当初定义在最高速率为2Mbit/sec；1999年IEEE802.11b标准释出，则将最高传输效能一举提升超过5倍，提供11Mbit/sec传输效能。在IEEE802.11b标准释出后，也让Wi-Fi技术快速抢占PC/NB端的无线网络应用主流。
自IEEE802.11b标准导入无线传输方案，也使得无线传输技术自直接序列展频(Direct Sequence Spread Spectrum；DSSS)，转换至正交多频分工调变技术(Orthogonal frequency-division multiplexing；OFDM)技术范畴，藉以扩展传输带宽。
DSSS传输技术是一种藉由连续展频调变形态的无线传输方案，原本是二次世界大战军用无线传输技术，应用目的是想在恶劣环境下维持通讯信号稳定性与保密特性，在Wireless Lan应用范畴为依据FCC(Federal Communications Committee)规定之工业、科学及医学电子器材执照ISM(Industrial Scientific, and Medical)规范，无线频率范围开放频段在902~928MHz与2.4~2.484GHz两个频段，基本上IEEE802.11/b在指定频段内没有使用限制，相关产品开发自然可以有较大使用空间。
DSSS技术为早期无线传输应用基础
简单说，DSSS为运用高频率信号传输，再透过调变技术展频把发送端之频谱信号展开，相对在接收端再采行一致的展频技术进行解码，把原先展频后信息还原成原始信息，为一种将信号源与一定之PN码(Pseudo Noise)进行信号混合的数码调变方法。
由于DSSS之原始信号必须透过二次展频码解调处理，才可还原传递信息，所以在首次展开的无线信号于空中传递时，即便环境干扰，只要信号一同被接收端所接收，由于接收之信号还必须经过展频码处理，原有传递之原始信号即可被顺利还原，至于杂讯可以利用一个滤波器，把杂讯与原始信息进行分离，借此满足抗环境杂讯、干扰源的无线传输设计目的。
DSSS技术可提供简单、稳定无线传输解决方案，DSSS采全频带传送数据，因此在传输速度表现较快，技术也能朝高传输率方向发展，且适用于固定环境、对传输信号品质要求较高的无线传输界面应用需求，有抗干扰、防窃听等优点。DSSS可以运用在IEEE 802.11X、无线电话、GPRS...等应用产品或技术。
扩展传输效能 OFDM与MIMO为重要技术手段
基本上，OFDM正交多频分工调变技术，是多载波调制(Multi-CarrierModulation；MCM)的一种技术，核心概念在将信号频道分成几个正交子信号频道，将高速传输信号转换成平行的低速子数据串流，同时以调制到每个子信号频道进行传输。正交多频分工调变技术可在接收端采行相关技术来分离原始信号与载波，可减少子信号频间的相互干扰(Inter-Carrier Interference；ICI)。
OFDM是HPA联盟(HomePlug Powerline Alliance)工业标准基础，由于OFDM这技术具备在杂讯干扰下仍可传送数据能力，常会被运用在易受外界干扰、使用环境恶劣的场所，尤其是在抗干扰能力较差的介质中传送时，OFDM可确保传输内容正确性与完整性。其实OFDM并不是新技术，相关技术已应用有40年历史，早期多为军事用途的无线高频通信系统所采用。目前OFDM技术已被广泛用于ADSL、DAB、DVB、HDTV、WLAN等应用，延伸应用于家电影音信号传输极具发展潜力。
不只是前述应用情境，OFDM技术在面向3G/4G演进过程，也是其发展关键技术之一。OFDM可以结合无线分集、时空编码、频道信号间的干扰抑制与MIMO技术，最大程度地提高系统传输效能表现，由于载波之间采部分重叠处理，因此OFDM比传统的FDMA提高频带利用效率。
IEEE802.11x朝高效传输应用发展
IEEE802.11a是第一个于5GHz频段下应用OFDM技术的无线传输通讯标准，在2.4GHz频段下传输速率为提升至54Mbit/sec，随后在IEEE802.11g于2.4GHz频段之下具备54Mbit/sec传输效能。至于IEEE802.11n无线通讯技术，则是应用多达4组Input/Output MIMO多天线技术，与带宽(40MHz)更大的频道设计，在2.4GHz、5GHz频带下达到150Mbit/s极致速度。
IEEE802.11n无线技术标准延伸是为IEEE802.11ac，另还有IEEE802.11ad，而IEEE802.11ac在5GHz频段下可实现最大1Gbit/sec巨量数据传输效能！IEEE802.11ac之MAC与PHY(物理层)亦可利用技术调效来实现更高传输效能。IEEE802.11ac含采行80、160MHz频道，支持最多8组MIMO空间流，IEEE802.11ac同时使用256位元正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation；QAM)。
应用单天线环境下、使用80MHz带宽，256QAM理论传输峰值速率可达433Mbit/sec。若使用2x2 MIMO天线技术，传输效能可一举提升至867Mbit/sec，若采行MU-MIMO排布之MIMO配置，IEEE802.11ac甚至可以实现更高的峰值速率。至于IEEE802.11ad标准则是采60GHz频段高速无线传输应用变化，传输数据速率预估可达7Gbit/sec之谱。
UWB/WHDI无线传输界面
针对家用视听影音传输无线化设计，另一个受到青睐的则是超宽频(Ultrawideband；UWB)无线网络传输技术标准，此一无线应用技术方案最初也是应用于军事、研究领域，在1940年代就已有提出。UWB具备低耗电、高速传输特性，也吸引不少无线技术业者积极投入，为此形成WiMedia-MBOA与UWB Forum两大阵营竞争状态，而由于USB、IEEE1394之无线化版本宣布采用UWB技术作为实体层技术标准，Bluetooth SIG则选择WiMedia-MBOA阵营之MB-OFDM UWB技术来作为Bluetooth高速传输技术底层。
UWB采用3.1~10.6GHz频段，在传输范围10m以内可以达成53.3~480Mbit/sec高数据传输效能，UWB在WiMedia联盟最新1.5版标准提供更高1.024Gbit/sec无线传输速率。UWB技术方面，若以WiMedia个人区域网络标准联盟要求，设计可实现高达480Mbit/sec之短距离无线连接传输架构，比较适合用来发展无线USB界面相关应用，而在短距离应用则可发展无压缩视讯串流传输应用。
此外，还有无线家庭数字接口(Wireless Home Digital Interface；WHDI)，这是一种针对高分辨率平面电视用途需求设计的无线化影音传输技术，为将影音视讯串流信号由电脑或播放端传送到电视应用架构，WHDI采用40MHz频道搭配免执照申请的5GHz频段下进行无线传输，WHDI技术实践为透过IEEE802.11a之OFDM、视讯压缩技术、5x4 MIMO多天线架构所建构3Gbit/sec巨量数据无线传输架构。
有别于多数沿用IEEE802.11n或纯数据传输技术基础的无线方案，WHDI技术即使用专门为影音无线传输架构之无线调变？解调技术方案，针对影音特性的调变？解调方案、与针对数码数据传输应用调变？解调技术方案，两者最大区别在于，数码数据无线传输为每个输入数据提供同等权重的处理资源，至于针对影音传输无线方案，则会较重视视觉要求影音的连续性，传输过程会依据内容的可视性加以区分、调整。
WHDI可针对每一个传输位元数据，提供恰到好处的保护权重，维持最佳视讯品质与最佳频道传输利用率。若以WHDI在20MHz信息通道传输，搭配4x5 MIMO天线架构，即可获得无线条件下无压缩之720p视讯与1,080i(1.5Gbit/sec)之影音视讯稳定播放效果，传输距离可达100英尺；若采5GHz之免授权频段进行40MHz数据通道之传输应用，则可在100英尺距离内传送无压缩之1,080p(传输数据量约3Gbit/sec)高分辨率影音信号。
WHDI由于传输过程未进行任何实时压缩，只进行排列视讯数据之优先等级，因此开发应用矽芯片方案的系统复杂度相对较低，亦可实现无线之无压缩处理高分辨率TV低成本无线应用方案。
