利用紅外技術(shù)解決音頻無線傳輸難題
發(fā)布時間:2008/8/19 0:00:00 訪問次數(shù):555
實(shí)現(xiàn)短距無線連接的一種方案是采用由政府機(jī)構(gòu)特別分配的射頻(rf)波段,來發(fā)射/接收各類不同信號。例如,某些消費(fèi)電子應(yīng)用產(chǎn)品的rf解決方案(如pc機(jī)聯(lián)網(wǎng))就是非常流行的可靠無線數(shù)據(jù)連接。不過,另一方面,用于實(shí)時、流媒體、家庭娛樂應(yīng)用(如音頻和視頻)的基于rf的通信解決方案,很容易受到其它如wlan (802.11)、藍(lán)牙、無繩電話等無線rf系統(tǒng)的干擾。所有這些基于rf的應(yīng)用都采用免費(fèi)但擁擠的2.4ghz 或 5/5.8ghz ism rf頻段,很容易受到同頻干擾。
此外,家庭娛樂行業(yè)也為基于rf的設(shè)備設(shè)置了障礙。在該領(lǐng)域,連接必需保持超低延時以確保av源產(chǎn)生的視頻圖像與無線連接音頻再現(xiàn)設(shè)備(即揚(yáng)聲器)之間‘口型同步(lip sync)’。事實(shí)上,rf十分適合于無線數(shù)據(jù)鏈接,在出現(xiàn)干擾時可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳,但要實(shí)現(xiàn)未經(jīng)壓縮的hi-fi音頻流的可靠傳輸,就困難得多了。此外,用于手機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)等的rf還被懷疑若經(jīng)常使用,會對人體健康造成傷害,目前專業(yè)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)越來越頻繁地開始討論這一問題。
將紅外(ir)光作為無線通信媒介也非常流行。我們經(jīng)?梢栽谑謾C(jī)、pda及其它消費(fèi)類(ce)設(shè)備看到ir端口。據(jù)悉,目前帶有ir端口的設(shè)備基數(shù)已達(dá)近10億,同時,紅外遙控是室內(nèi)無線控制的通信標(biāo)準(zhǔn)。盡管如此,傳統(tǒng)的ir解決方案對發(fā)射器和接收設(shè)備之間的視距和方向性有要求,這大大限制了其應(yīng)用領(lǐng)域和對市場的吸引力。ir端口的數(shù)據(jù)傳輸率可以相當(dāng)高,但作用距離非常短,對于irda設(shè)備為僅為10cm-100cm;或者距離可以長些,但數(shù)據(jù)傳輸率卻非常低(例如遙控器應(yīng)用)。
為了克服現(xiàn)有ir解決方案的這些問題,同時避免rf通信問題,infra-com公司已開發(fā)出了基于漫射紅外 (dir)技術(shù)的產(chǎn)品。dir利用紅外光信號遇表面彈回的能力來避免傳統(tǒng)ir解決方案的對視距和方向性的要求。采用dir,發(fā)射器產(chǎn)生的加載紅外信號輻射的信息在整個封閉空間(如房間、辦公室、實(shí)驗(yàn)室)“彈跳”,然后被專門設(shè)計(jì)的高度靈敏的接收器收集。dir技術(shù)擴(kuò)大了紅外產(chǎn)品的作用距離,從而拓寬了其應(yīng)用范圍。
1. 獨(dú)有的asic芯片組
infra-com公司為短距全方位無線光通信創(chuàng)建了首個真正的可投入市場的低成本技術(shù)平臺。infra-com基于dir方案設(shè)計(jì)了一個獨(dú)有asic組(即芯片組)。irgate依賴于從天花板、墻壁及其它表面的ir‘漫’ 反射和散射來建立高比特?zé)o線通信(見圖1)。
圖1:irgate能以全方位形式在封閉空間內(nèi)工作。它沒有視距要求,而且發(fā)射角度很大,也無需瞄準(zhǔn)接收器進(jìn)行發(fā)射。 |
irgate發(fā)射器采用一個ir led陣列在封閉空間內(nèi)進(jìn)行三維寬域發(fā)射,irgate接收器則采用一個高度靈敏的接收器陣列來檢測已發(fā)射的殘留紅外能量,并再現(xiàn)原始信號,即使在光路徑上它已被嚴(yán)重吸收和衰減。
infra-com以小尺寸asic芯片組的形式銷售irgate技術(shù),這也是同類中的首款產(chǎn)品。這種高度靈活解決方案的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到了消費(fèi)電子行業(yè)主流銷售商的測試和驗(yàn)證,后者也已經(jīng)推出了嵌入irgate的首批樣品。
irgate的固有優(yōu)勢包括:
1. 低成本—像irgate這種基帶類型的紅外解決方案能夠降低制造工藝的成本。infra-com公司正在確立進(jìn)一步小型化的發(fā)展路線,這將導(dǎo)致每鏈路成本的大幅降低。
2. 可靠的高帶寬—irgate現(xiàn)在可獲得22.5mbps的原始比特率(進(jìn)一步發(fā)展可達(dá)50mbps);它可工作在不同的環(huán)境光照條件下(即自然光源和人造光源),并提供固有劃分,即基于irgate的通信/網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)鄰近空間不受“帶寬復(fù)用”帶來的同頻干擾。
3. 避免rf技術(shù)問題—irgate與rf設(shè)備互不干擾;它避免了音頻/視頻流應(yīng)用中的rf信號延時問題;ir信號無法穿過墻壁,僅能在封閉空間內(nèi)工作,從而確保了隱私和安全性。
4. 無頻率分配或監(jiān)管問題—irgate屬于全球性的非監(jiān)管技術(shù)。它無需政府進(jìn)行頻率分配或任何特定分類;“綠色”ir信號不能穿透人體組織,無傷害人體之虞。
5. 可針對消費(fèi)電子應(yīng)用進(jìn)行修改—irgate以一種小尺寸的芯片組實(shí)現(xiàn),故可嵌入在許多不同類的消費(fèi)電子設(shè)備中;通過非常簡明的參考設(shè)計(jì)為odm/oem提供‘即插即用’系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案;它的數(shù)字asic(即與“外界”的接口)采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口(如i2s),與現(xiàn)有設(shè)備直接連接,故可保留最常用的系統(tǒng)架構(gòu)
實(shí)現(xiàn)短距無線連接的一種方案是采用由政府機(jī)構(gòu)特別分配的射頻(rf)波段,來發(fā)射/接收各類不同信號。例如,某些消費(fèi)電子應(yīng)用產(chǎn)品的rf解決方案(如pc機(jī)聯(lián)網(wǎng))就是非常流行的可靠無線數(shù)據(jù)連接。不過,另一方面,用于實(shí)時、流媒體、家庭娛樂應(yīng)用(如音頻和視頻)的基于rf的通信解決方案,很容易受到其它如wlan (802.11)、藍(lán)牙、無繩電話等無線rf系統(tǒng)的干擾。所有這些基于rf的應(yīng)用都采用免費(fèi)但擁擠的2.4ghz 或 5/5.8ghz ism rf頻段,很容易受到同頻干擾。
此外,家庭娛樂行業(yè)也為基于rf的設(shè)備設(shè)置了障礙。在該領(lǐng)域,連接必需保持超低延時以確保av源產(chǎn)生的視頻圖像與無線連接音頻再現(xiàn)設(shè)備(即揚(yáng)聲器)之間‘口型同步(lip sync)’。事實(shí)上,rf十分適合于無線數(shù)據(jù)鏈接,在出現(xiàn)干擾時可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行重傳,但要實(shí)現(xiàn)未經(jīng)壓縮的hi-fi音頻流的可靠傳輸,就困難得多了。此外,用于手機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)等的rf還被懷疑若經(jīng)常使用,會對人體健康造成傷害,目前專業(yè)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)越來越頻繁地開始討論這一問題。
將紅外(ir)光作為無線通信媒介也非常流行。我們經(jīng)常可以在手機(jī)、pda及其它消費(fèi)類(ce)設(shè)備看到ir端口。據(jù)悉,目前帶有ir端口的設(shè)備基數(shù)已達(dá)近10億,同時,紅外遙控是室內(nèi)無線控制的通信標(biāo)準(zhǔn)。盡管如此,傳統(tǒng)的ir解決方案對發(fā)射器和接收設(shè)備之間的視距和方向性有要求,這大大限制了其應(yīng)用領(lǐng)域和對市場的吸引力。ir端口的數(shù)據(jù)傳輸率可以相當(dāng)高,但作用距離非常短,對于irda設(shè)備為僅為10cm-100cm;或者距離可以長些,但數(shù)據(jù)傳輸率卻非常低(例如遙控器應(yīng)用)。
為了克服現(xiàn)有ir解決方案的這些問題,同時避免rf通信問題,infra-com公司已開發(fā)出了基于漫射紅外 (dir)技術(shù)的產(chǎn)品。dir利用紅外光信號遇表面彈回的能力來避免傳統(tǒng)ir解決方案的對視距和方向性的要求。采用dir,發(fā)射器產(chǎn)生的加載紅外信號輻射的信息在整個封閉空間(如房間、辦公室、實(shí)驗(yàn)室)“彈跳”,然后被專門設(shè)計(jì)的高度靈敏的接收器收集。dir技術(shù)擴(kuò)大了紅外產(chǎn)品的作用距離,從而拓寬了其應(yīng)用范圍。
1. 獨(dú)有的asic芯片組
infra-com公司為短距全方位無線光通信創(chuàng)建了首個真正的可投入市場的低成本技術(shù)平臺。infra-com基于dir方案設(shè)計(jì)了一個獨(dú)有asic組(即芯片組)。irgate依賴于從天花板、墻壁及其它表面的ir‘漫’ 反射和散射來建立高比特?zé)o線通信(見圖1)。
圖1:irgate能以全方位形式在封閉空間內(nèi)工作。它沒有視距要求,而且發(fā)射角度很大,也無需瞄準(zhǔn)接收器進(jìn)行發(fā)射。 |
irgate發(fā)射器采用一個ir led陣列在封閉空間內(nèi)進(jìn)行三維寬域發(fā)射,irgate接收器則采用一個高度靈敏的接收器陣列來檢測已發(fā)射的殘留紅外能量,并再現(xiàn)原始信號,即使在光路徑上它已被嚴(yán)重吸收和衰減。
infra-com以小尺寸asic芯片組的形式銷售irgate技術(shù),這也是同類中的首款產(chǎn)品。這種高度靈活解決方案的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到了消費(fèi)電子行業(yè)主流銷售商的測試和驗(yàn)證,后者也已經(jīng)推出了嵌入irgate的首批樣品。
irgate的固有優(yōu)勢包括:
1. 低成本—像irgate這種基帶類型的紅外解決方案能夠降低制造工藝的成本。infra-com公司正在確立進(jìn)一步小型化的發(fā)展路線,這將導(dǎo)致每鏈路成本的大幅降低。
2. 可靠的高帶寬—irgate現(xiàn)在可獲得22.5mbps的原始比特率(進(jìn)一步發(fā)展可達(dá)50mbps);它可工作在不同的環(huán)境光照條件下(即自然光源和人造光源),并提供固有劃分,即基于irgate的通信/網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)鄰近空間不受“帶寬復(fù)用”帶來的同頻干擾。
3. 避免rf技術(shù)問題—irgate與rf設(shè)備互不干擾;它避免了音頻/視頻流應(yīng)用中的rf信號延時問題;ir信號無法穿過墻壁,僅能在封閉空間內(nèi)工作,從而確保了隱私和安全性。
4. 無頻率分配或監(jiān)管問題—irgate屬于全球性的非監(jiān)管技術(shù)。它無需政府進(jìn)行頻率分配或任何特定分類;“綠色”ir信號不能穿透人體組織,無傷害人體之虞。
5. 可針對消費(fèi)電子應(yīng)用進(jìn)行修改—irgate以一種小尺寸的芯片組實(shí)現(xiàn),故可嵌入在許多不同類的消費(fèi)電子設(shè)備中;通過非常簡明的參考設(shè)計(jì)為odm/oem提供‘即插即用’系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案;它的數(shù)字asic(即與“外界”的接口)采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口(如i2s),與現(xiàn)有設(shè)備直接連接,故可保留最常用的系統(tǒng)架構(gòu)
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