211service.com
High-Def er i luften
En tur på tværs af showroomgulvet ved sidste uges Consumer Electronics Show (CES) i Las Vegas pegede på en hjemmeunderholdningstrend: omfangsrige kabinetter, der rummer boxy-fjernsyn, stereoanlæg og medieafspillere, er ude, og fladskærme på væggene er inde. Men lige så godt som disse tynde skærme ser ud, udgør de stadig den æstetiske og logistiske udfordring, hvad man skal gøre med ledningerne forbundet til dem. Nu er en håndfuld virksomheder i ræs for at udstyre fjernsyn, medieafspillere, videokameraer og spillesystemer med trådløse chips, der kan skære nogle af disse ledninger over.
Stor båndbredde: Dette SiBeam-chipsæt, som er omtrent på størrelse med et kortspil, gør det muligt for high-definition video at flytte trådløst mellem fjernsyn og andre elektroniske enheder. Guldfirkanten på højre side af chipsættet er en række antenner, der former datasignalet til en rettet stråle. Radiokredsløbet er under antennearrayet og er ikke synligt. Den sorte chip i midten koder signalet og styrer antennen og radioen.
På CES, SiBeam demonstrerede sit trådløse chipset, som kunne streame high-definition video og lyd fra en medieafspiller til et fjernsyn. Med SiBeams teknologi ville det være muligt at hænge et fjernsyn på en væg og placere medieafspilleren i samme rum, men langt væk og ude af syne, uden at koble de to sammen. I demonstrationen sendte virksomheden data fra medieafspilleren til fjernsynet med en hastighed på to gigabit i sekundet, hurtigt nok til standard high-definition video, som er kendt som 1080i. Men virksomhedens første kommercielle chips – tilgængelig i Panasonic-skærme i begyndelsen af 2009 – vil være bedre. De vil transmittere data med fire gigabit i sekundet, hurtigt nok til at streame den højeste kvalitet high-definition video, 1080p.
Trådløse dataoverførselsteknologier er allerede kendt for de fleste. Men Wi-Fi og Bluetooth, de mest almindelige, var ikke designet til at sende og modtage så mange data, som det er nødvendigt for at gøre et trådløst underholdningscenter muligt, forklarer John Marshall, vicepræsident for salg og marketing hos SiBeam og præsident for Trådløs HD , en samling af virksomheder, der udvikler teknologiske retningslinjer, som forbrugerelektronikindustrien kan følge.
I modsætning til Wi-Fi, som opererer i 2,4-gigahertz-området af det elektromagnetiske spektrum, fungerer Wireless HD i 60-gigahertz-området, et tidligere ubrugt område, der har en betydelig mængde båndbredde til overs. Som en konsekvens kan Wireless HD transmittere over et bredt spektrum, mellem 59 og 66 gigahertz, hvilket i høj grad udvider datakapaciteten. Men transmission i 60-gigahertz-området giver også betydelige tekniske udfordringer.
For det første absorberer objekter, såsom vægge eller mennesker, let signaler ved denne frekvens, siger Jeff Gilbert, teknologichef hos SiBeam. Det betyder, at hvis et signal blot blev sendt fra en medieafspiller til en skærm, og nogen gik foran afspilleren, ville billedkvaliteten forringes. SiBeam kom uden om dette problem ved at bygge en radio, der bruger strålestyring, siger Gilbert. I modsætning til Wi-Fi-signaler, som sender data i alle retninger, skaber SiBeams chips en informationsstråle og sender den direkte mellem to enheder - i det væsentlige skaber en trådløs ledning. Men chipsens antennearrays kan også dirigere signalet langs flere veje. For at sikre, at forbindelsen mellem enheder aldrig bliver brudt, forklarer Gilbert, er radioens software klar til at skifte til en alternativ vej næsten øjeblikkeligt. På mindre end et millisekund kan den skifte retning, siger han.
SiBeams strålestyringsteknologi kan afvise signaler fra overflader for at opretholde en trådløs forbindelse mellem enheder. Hvis strålen afbrydes af et objekt eller en person, omdirigerer SiBeam-chippen den automatisk og øjeblikkeligt.
Kredit: SiBeam
En anden udfordring for SiBeam var at gøre chippen omkostningseffektiv. Historisk set har transmission af data ved 60 gigahertz krævet radioer lavet af en halvleder kaldet galliumarsenid, som har fordelagtige elektriske egenskaber, men er dyr at masseproducere. Selvom det ville være billigere at bygge radioerne af silicium, oversatte kredsløbsdesignerne, der blev brugt i galliumarsenid-radioer, ikke godt til silicium. Så SiBeam henvendte sig til Bob Brodersen , en elektrisk ingeniør ved University of California, Berkeley, som også er formand for virksomhedens bestyrelse. Brodersens team havde udviklet kredsløbet til at lave 60-gigahertz radioer af silicium og har rådgivet virksomheden om teknologien. SiBeam øger nu masseproduktionen af disse radioer i standard siliciumfremstillingsfaciliteter.
SiBeams 60-gigahertz-chip har udviklet sig hurtigere, end mange industriobservatører forventede. Det er en esoterisk del af spektret, siger Brian O'Rourke, senioranalytiker hos In-Stat, et teknologiforskningsfirma. Jeg troede, det ville tage dem længere tid at finde løsningen. En af funktionerne ved SiBeams teknologi, bemærker O'Rourke, er, at den kun virker i et enkelt rum. Efterhånden som 60-gigahertz-signaler passerer gennem vægge, forringes de, hvilket betyder, at deres datahastighed falder nok til, at billedkvaliteten ville lide.
SiBeam er dog ikke alene i sin søgen efter at bringe trådløst high-definition-indhold til hjemmene. Et andet firma, kaldet Pulse-Link , demonstrerede også sine chips på CES, og det forventer at have produkter til forbrugerne ved udgangen af dette år. Ligesom SiBeams chip øger Pulse-Links båndbredde ved at operere over en række frekvenser, fra 3,5 til 4,7 gigahertz-frekvenser, der har et længere transmissionsområde end 60 gigahertz-signaler. Det betyder, at Pulse-Links teknologi kan bruges til trådløst at netværke et helt hjem, siger John Santoff, virksomhedens grundlægger og teknologichef. Men signaler i 3,5-til-4,7-gigahertz-området har ikke samme båndbredde som dem i 59-til-66-gigahertz-området, så Pulse-Links datahastigheder vil aldrig matche SiBeams. Santoff siger dog, at hans virksomheds chips kan håndtere lidt mere end en gigabit data i sekundet. Derudover har Pulse-Link udviklet software, der formindsker filstørrelsen af high-definition video, når den sendes gennem luften og dekomprimerer den, når den ankommer til fjernsynet. Virksomhedens chips fungerer også med kablede medier, siger Santoff. Med andre ord kunne en chip i en medieboks modtage et signal fra et internetkoaksialkabel og sende det trådløst til et fjernsyn.
Mens de første trådløse-HD-produkter forventes at være tilgængelige senere i år, forventer eksperter, der sporer dem, ikke, at de vil overhale hjemmeunderholdningscentre på det nærmeste. Mit store spørgsmål er, hvor dårligt ønsker forbrugerne at slippe af med kabler? siger O'Rourke. Når trådløs-HD først kommer på markedet, siger han, bliver det dyrt. I første omgang, siger han, vil producenter, såsom Panasonic, sætte det i avancerede produkter, hvor der er mindre omkostningsfølsomhed. Og afhængigt af forbrugernes reaktion, kan teknologien eller måske ikke finde vej til mellem- og lavsortimentsprodukter inden for de næste par år.
Alligevel er teknologerne optimistiske. Ideelt set vil folk gå trådløst, siger Pulse-Links Santoff. Hvem kan lide den rotterede af ledninger bag hjemmeunderholdningscenteret? Vi ønsker at tilslutte disse ting og få det til at forbinde intelligent og trådløst. Det er der, industrien er på vej hen.