211service.com
High-Def hangt in de lucht
Een trip over de showroomvloer tijdens de Consumer Electronics Show (CES) van vorige week in Las Vegas wees op een home-entertainmenttrend: omvangrijke kasten met boxy-tv's, stereo's en mediaspelers zijn uit, en platte beeldschermen aan de muren zijn in. Maar hoe goed die magere displays er ook uitzien, ze vormen nog steeds de esthetische en logistieke uitdaging van wat te doen met de draden die ermee verbonden zijn. Nu racen een handvol bedrijven om televisies, mediaspelers, videocamera's en spelsystemen uit te rusten met draadloze chips die sommige van die snoeren kunnen doorsnijden.
Grote bandbreedte: Deze SiBeam-chipset, die ongeveer zo groot is als een pak kaarten, zorgt ervoor dat high-definition video draadloos kan worden verplaatst tussen televisies en andere elektronische apparaten. Het gouden vierkant aan de rechterkant van de chipset is een reeks antennes die het datasignaal in een gerichte straal vormen. Het radiocircuit bevindt zich onder de antenne-array en is niet zichtbaar. De zwarte chip in het midden codeert het signaal en stuurt de antenne en radio aan.
Bij CES, SiBeam demonstreerde zijn draadloze chipset, die high-definition video en audio van een mediaspeler naar een televisie kon streamen. Met de technologie van SiBeam zou het mogelijk zijn om een televisie aan een muur te hangen en de mediaspeler in dezelfde kamer te plaatsen, maar ver weg en uit het zicht, zonder de twee aan elkaar te bedraden. In de demonstratie stuurde het bedrijf gegevens van de mediaspeler naar de televisie met een snelheid van twee gigabit per seconde, snel genoeg voor standaard high-definition video, die bekend staat als 1080i. Maar de eerste commerciële chips van het bedrijf, die begin 2009 beschikbaar zijn op Panasonic-schermen, zullen beter zijn. Ze verzenden gegevens met vier gigabit per seconde, snel genoeg om de hoogste kwaliteit high-definition video, 1080p, te streamen.
Technologieën voor draadloze gegevensoverdracht zijn de meeste mensen al bekend. Maar Wi-Fi en Bluetooth, de meest voorkomende, zijn niet ontworpen om zoveel gegevens te verzenden en te ontvangen als nodig is om een draadloos entertainmentcentrum mogelijk te maken, legt John Marshall uit, vice-president verkoop en marketing bij SiBeam en president van Draadloze HD , een verzameling bedrijven die technologische richtlijnen ontwikkelen die de consumentenelektronica-industrie moet volgen.
In tegenstelling tot Wi-Fi, dat werkt in het 2,4-gigahertz-bereik van het elektromagnetische spectrum, werkt Wireless HD in het 60-gigahertz-bereik, een voorheen ongebruikte regio die een aanzienlijke hoeveelheid bandbreedte over heeft. Als gevolg hiervan kan Wireless HD verzenden over een breed spectrum, tussen 59 en 66 gigahertz, waardoor de datacapaciteit aanzienlijk wordt uitgebreid. Maar transmissie in het bereik van 60 gigahertz brengt ook aanzienlijke technische uitdagingen met zich mee.
Om te beginnen absorberen objecten, zoals muren of mensen, gemakkelijk signalen op deze frequentie, zegt Jeff Gilbert, chief technology officer bij SiBeam. Dit betekent dat als een signaal eenvoudigweg van een mediaspeler naar een scherm zou worden gestuurd en iemand voor de speler zou lopen, de beeldkwaliteit zou verslechteren. SiBeam heeft dit probleem omzeild door een radio te bouwen die gebruikmaakt van beam steering, zegt Gilbert. In tegenstelling tot Wi-Fi-signalen, die gegevens in alle richtingen verzenden, creëren SiBeam-chips een informatiestraal en verzenden deze rechtstreeks tussen twee apparaten, waardoor in wezen een draadloze draad ontstaat. Maar de antenne-arrays van de chips kunnen het signaal ook langs meerdere paden routeren. Om ervoor te zorgen dat de verbinding tussen apparaten nooit wordt verbroken, legt Gilbert uit, is de software van de radio klaar om vrijwel onmiddellijk over te schakelen naar een alternatief pad. In minder dan een milliseconde kan hij van richting veranderen, zegt hij.
De straalbesturingstechnologie van SiBeam kan signalen van oppervlakken weerkaatsen om een draadloze verbinding tussen apparaten te behouden. Als de straal wordt onderbroken door een object of een persoon, leidt de SiBeam-chip deze automatisch en onmiddellijk om.
Krediet: SiBeam
Een andere uitdaging voor SiBeam was om de chip kosteneffectief te maken. Historisch gezien vereiste het verzenden van gegevens met 60 gigahertz radio's die gemaakt waren van een halfgeleider genaamd galliumarsenide, dat voordelige elektrische eigenschappen heeft, maar duur is om in massa te produceren. Hoewel het goedkoper zou zijn om de radio's van silicium te bouwen, vertaalden de circuitontwerpen die in galliumarsenide-radio's werden gebruikt zich niet goed naar silicium. Dus SiBeam wendde zich tot Bob Brodersen , een elektrotechnisch ingenieur aan de University of California, Berkeley, die ook voorzitter is van de raad van bestuur van het bedrijf. Het team van Brodersen had het circuit ontwikkeld om 60 gigahertz-radio's van silicium te maken en heeft het bedrijf geadviseerd over de technologie. SiBeam voert nu de massaproductie van deze radio's op in standaard siliciumfabrieken.
SiBeam's 60-gigahertz-chip is sneller gevorderd dan veel industriële kijkers hadden verwacht. Het is een esoterisch deel van het spectrum, zegt Brian O'Rourke, senior analist bij In-Stat, een technologieonderzoeksbureau. Ik dacht dat het langer zou duren voordat ze de oplossing hadden. Een van de kenmerken van de technologie van SiBeam, merkt O'Rourke op, is dat het alleen in een enkele kamer werkt. Als 60-gigahertz-signalen door muren gaan, nemen ze af, wat betekent dat hun datasnelheid voldoende zou dalen dat de beeldkwaliteit eronder zou lijden.
SiBeam is echter niet de enige in zijn zoektocht om draadloze high-definition inhoud naar huis te brengen. Een ander bedrijf, genaamd Pulse-Link , demonstreerde zijn chips ook op CES en verwacht eind dit jaar producten aan consumenten te hebben. Net als de chip van SiBeam, verhoogt Pulse-Link's de bandbreedte door over een reeks frequenties te werken, van 3,5 tot 4,7 gigahertz-frequenties die een groter zendbereik hebben dan signalen van 60 gigahertz. Dit betekent dat de technologie van Pulse-Link kan worden gebruikt om een heel huis draadloos te netwerken, zegt John Santoff, de oprichter en chief technology officer van het bedrijf. Maar signalen in het bereik van 3,5 tot 4,7 gigahertz hebben niet de bandbreedte van die in het bereik van 59 tot 66 gigahertz, dus de datasnelheden van Pulse-Link zullen nooit overeenkomen met die van SiBeam. Volgens Santoff kunnen de chips van zijn bedrijf echter iets meer dan een gigabit aan data per seconde aan. Daarnaast heeft Pulse-Link software ontwikkeld die de bestandsgrootte van high-definition video verkleint wanneer deze door de lucht wordt verzonden en decomprimeert wanneer deze op de televisie arriveert. De chips van het bedrijf werken ook met bekabelde media, zegt Santoff. Met andere woorden, een chip in een mediabox zou een signaal van een internetcoaxkabel kunnen ontvangen en draadloos naar een televisie kunnen verzenden.
Hoewel de eerste draadloze HD-producten naar verwachting later dit jaar beschikbaar zullen zijn, verwachten experts die ze volgen niet dat ze op korte termijn home-entertainmentcentra zullen inhalen. Mijn grote vraag is, hoe graag willen consumenten van kabels af? zegt O'Rourke. Wanneer Wireless-HD voor het eerst op de markt komt, zegt hij, zal het duur zijn. In eerste instantie, zegt hij, zullen fabrikanten, zoals Panasonic, het in high-end producten stoppen waar er minder kostengevoeligheid is. En afhankelijk van de reactie van de consument, kan de technologie de komende jaren al dan niet zijn weg vinden naar producten in het midden- en laagsegment.
Toch zijn de technologen optimistisch. Idealiter willen mensen draadloos gaan, zegt Santoff van Pulse-Link. Wie houdt van dat rattennest van draden achter het home-entertainmentcentrum? We willen dit spul aansluiten en intelligent en draadloos verbinding laten maken. Dat is waar de industrie naartoe gaat.