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解開線纜束縛 WiGig推進VR無線化發展

文‧盧佳柔 發布日期:2017/04/14 關鍵字:虛擬實境立德國際802.11ad波束成形

2016年被稱為VR元年,開始陸續出現一系列VR裝置進入商用,實際上VR產業並不如預期發展快速,消費者希望能有高畫質、高流暢度,以及低成本要從目前有線化(HDMI)的方式轉變成無線化,像是透過60GHz WiGig的技術來取代HDMI或者提供另外一個無線的選擇。

立德國際(Bureau Veritas)行動無線檢測部經理陳銘鴻表示,目前在無線技術的領域,號稱下行可超過300Mbit/s以上流量的技術就以802.11為主流,其中802.11ad(WiGig採用的核心技術)更是目前檯面上最適合用於需高頻寬、高傳輸率的技術。主要原因在於60GHz屬於超高頻的頻段,頻寬與速率更是多於傳統802.11n與802.11ac數倍甚至數十倍以上的傳輸率,更適合用於家用或者定點使用的多媒體傳輸。

此外,WiGig技術的工作原理主要是利用60GHz未授權頻譜來進行短距離、多千兆的資料傳輸。儘管由當地監管機構來決定各區域的頻譜分配,WiGig一般可保證在所有地理區域中的至少一個頻段上可用。在美國,所有六個通道都是完全可用的;而亞洲部份,則是大多集中於Channel 2和Channel 3的頻段之間。每個通道可達到2.16GHz,比802.11ac最新增強版本的可用通道還要寬10倍之多。

然而,目前實現無線化VR的背後,皆須克服相對應的技術成本考量,以及天線設計、傳輸距離與電源消耗的門檻。由於802.11ad支援比先前的WLAN標準高出10倍的頻率與寬上100倍的調變頻寬,工程師在設計與整合802.11ad裝置時,面臨極大挑戰;而且,這項標準混合採用多種調變技術,包含單載波和OFDM,並使用指向式主動天線,使得情況變得更為複雜。

陳銘鴻指出,60GHz是超高頻的頻段,一般無線產品包含天線的設計都比較少見,因此在測試設備與場地環境都需有因應針對60GHz以上的設備來執行測試。

WiGig技術透過波束成形(Beamforming)使用定向天線以減少干擾,將兩個設備間的訊號聚焦成為集中的「波束」,從而實現多千兆通訊。在波束成形過程中,設備建立通訊之後微調它們的天線設置,以提高定向通訊的品質並儘量減少與相鄰通訊的競爭,從而最大限度地提高鏈路性能和整體系統的頻譜效率。

根據電磁的特性,越高頻的訊號,他的波長就越短,這也導致傳輸的距離相對應縮減,這部分在WiGig使採用多天線波束成形的技術來克服,但也考驗產品在設計與實際法規面如何取得平衡。

事實上,陳銘鴻透露,目前大部分可見都還僅止於消費性電玩產品(例如Sony PS4 VR),真的應用市場與開發,各大廠商都還在摸索,例如使用於社群多媒體系統(像是Facebook VR),或者使用於設計展示,如社區新建案、展場、室內設計或是教育系統等領域,而這些皆須看在2017是否有更積極的應用市場推出。

整體而言,硬體部分都已經準備就緒,獨缺內容來吸引消費者購買VR HMD裝置的欲望。

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