未来几年何种技术将影响专业AV行业?

时间:2009/03/15 来源:专业视听网

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    在专业AV的产品开发历程中唯一不变就是“变化”本身。虽然这有点俗套,但还是准确地描述了这一行业是如何随着尖端技术而发展演进的。本文介绍的9种技术要么已经开始影响专业AV,或是在今后几年有可能对专业AV产生影响。一些技术源自其他行业,如来自电信业的自由空间光学技术。其他一些技术甚至没有一个行业可以称为“娘家”,因为这些技术仍处于研究和开发的初期阶段。尽管有所不同,但它们都有一个共同点——将给AV信号转输、发送、存储或转换带来本质上的改进。
    NFC和RFID
    无线电频率识别(RFID)标签是一种薄薄的、姆指般大小的集成电路,零售商可无线扫描得到贴有标签的产品的信息。尽管目前它们被用于记录产品详细信息等,RFID也为专业AV创造了机会。
    其中一个例子是ADvantage RFID,这是由加拿大安大略省Mississauga市BTV+开发的交互式数字告示系统。ADvantage显示器具有嵌入式RFID扫描仪,在看到贴有标签的产品时就会触发广告(扫描仪也可以约900美元的价格增加到现有的显示器中)。
    如ADvantage的AV系统的商业案例在很大程度上取决于零售商如何使用RFID。虽然如沃尔玛等大型连锁店越来越多地要求供应商使用RFID,标签主要还有用于产品托盘和产品箱,而不是产品本身。(例外情况包括一些高价值物品,如CD等)。随着标签的价格从目前的平均10至20美分不断下降,供应商和零售商可以看到更广泛的单件产品贴上标签,使RFID显示出更大的实际意义。
    视所采用的技术标准不同,RFID的有效范围在几英尺内。一项类似技术是近场通讯(NFC),其范围约为4厘米。 NFC技术可搭配其他无线技术,如蓝牙和802.11 WiFi技术,建立一个安全连接,然后只有双方已经过授权之后,再被转移至其它技术。
    虽然NFC是一项更新的技术,如Cingular等无线电信运营商和诺基亚等蜂窝电话制造商已开始采用。根据纽约Oyster Bay的独立分析公司ABI Research的研究表明,到2010年,所有手机中一半以上即大约5亿部将拥有内置NFC。
    最初的NFC标准于2006年8月公布,但该技术已经在德国进行测试,并在亚特兰大的菲利浦娱乐场使用,用于现金支付。与RFID一样,NFC具有专业AV之外的各种应用,如推动非现金支付。这一应用值得人们考量,因为使用NFC和RFID的行业越多,针对专业AV的硬件和软件成本越低。
    这些技术的采用,也给手机和其他可以给AV应用带来好处。其中一个例子是,“智能目标”,如采用NFC收发器的数字告示,向电影追星族传送URL。如果用户喜欢这样,他们可以使用NFC购买电子电影票。
    千兆位以太网
    以太网出现到现在已有30年了,但是这种网络技术像从前一样焕发着生命力。事实上,除了在企业市场中它依然是局域网(LAN)的技术选择,该技术也成为如Verizon   Communications这样的电信业务提供商所受青睐的广域网(WAN)标准。
    举例来说,Infonetics Research称,2004年和2005年间以太网业务全球营业额增长超过一倍,达到59亿美元之间,并且预计到2009年市场规模将突破225亿元。这一增长部分是由于一些企业对于以太网的兴趣,使用以太网比维护独立的网络提供语音和数据通信便宜50%。
    业务提供商采用以太网,意味着技术正在成为长距离、带宽密集的AV应用的一种选择,如多办公室的视频会议。以太网的带宽增长也使得它非常适合于HD视频。在企业领域中一个共同的版本是1G/bits,被称为千兆以太网或简称为“Gig-E”,但业务提供商往往使用10 G/bits和更高的技术用于其骨干网。
    除了带宽,并不是所有以太网业务适合于对延迟敏感的AV应用。一个问题在于业务提供商及AV设备制造商采用的用以保证良好的用户体验的业务质量(QoS)机制。“我们预计QoS带宽业务的扩展成为高质量远程呈现部署的主要趋势,” 专门从事视频会议的圣地亚哥Telanetix公司首席运营官Rick Ono说。“已部署的大部分网络是用于支持数据和语音业务。完美的视频传输要求一个已解决了延迟和抖动等问题的网络。”
    尽管以太网技术已具有足够的速度支持高清视频会议,如Telanetix等公司称,良好的使用体验更少地是依赖于大量的带宽,而且更多地是依赖于如何管理带宽。“我们认为高品质的视频会议不仅仅只是屏幕像素数量的问题,”Ono说。“举例来说,延迟和消除阻塞以及实验都是更为重要的考量。这些问题是可以通过开发、集成完善的系统加以解决,系统不仅涉及编解码器,也包括带宽管理等。”
    Memory spots
    在大城市中走过一个广告,你可能会停下来,拿出你的手机,并下载一个多媒体片段。举一个例子:在纽约市的中央车站(Grand Central Terminal),哥伦比亚广播公司就免费提供其黄金时段节目的片段。
    惠普公司希望凭借Memory Spots将这一场景发展到下一个层次,Memory Spots是尺寸只相当于米粒大小计算机芯片,其最初的原型可以存储500 KB,足以存储100页的文件。未来的版本可能有足够的容量存储视频片段,但目前的原型提供了足够的储存,使他们可以实际用于数字告示应用,这一应用中路人可以下载关于广告产品的信息。对于消费者而言,比要他们潦草地记下来网址以便日后查看,或按动具有Internet功能的手机更为方便。
    “我不用去找一个网站并等待下载什么,”加州Palo Alto惠普实验室副总裁兼副总监Howard Taub说,“这一切发生在短短的几秒钟内,它即马上就满足我们的需求。”
    其它系统,如哥伦比亚广播公司的数字告示,则采用了在理想的条件下达到1 Mb/s的短距离无线技术——蓝牙技术。“我们采用的原型Memory Spot芯片运行于10 Mb/s,40Mb/s也不会是什么大问题。” Taub表示。
    不同于蓝牙和RFID,Memory Spots被设计从约1毫米的距离读取。这主要是因Spots没有电源。与之相反,信息传输完全由读取的装置供电。对于AV应用,安装Spots位置应尽可能像撕贴粘扣儿一样简单,而不是还要为他们配个电源。很短的阅读范围附带的好处是安全性,因为窃听器必须非常近以至于它会可以引起人们的怀疑。“对于许多应用,人们会担心你可以从10英尺远进行阅读。”Taub说。
    Memory Spots距离商业提供还需要几年,但Taub期望在2007年底前能够进行大规模实验。惠普公司最近也加入了NFC论坛,希望使Memory Spots技术在今后的NFC标准中被采用。
    自由空间光通信
    由激光进行光放大的技术商用已经有了几十年。在AV领域,它主要用于指示器,但是如日本三菱电气等公司正在开发使用激光器作为光源的显示器。
    激光也可用于宽带通信。其中一个例子是弗吉尼亚州McLean 的fSONA Systems公司,这是一家专门从事自由空间光通信(FSO)的公司,FSO是针对激光通信的电信业行业术语。fSONA的硬件支持从T1至1.5Gb/s的速率范围,所以它对于如高清视频等应用已足够快。未来的版本将可高达160 Gb/s。
    除了速度之外,对于专业AV应用的一个好处是FSO硬件部署速度可以比拉线或安装无线系统更快。举例而言,安装连接校园内几幢楼房,包括设立靠近窗口三角形安装的收发器,以清楚地看到下一个收发器,它可能在7公里以外,fSONA称这个过程需几个小时。许多写字楼和商业楼宇使用的金属窗体涂料,降低了信号强度,但在大多数情况下,这不是一个问题。“不同于射频(RF),没有伴随着接收功率衰减而发生的带宽下降。”fSONA公司CEO兼总裁Sunny Taylor说道。
    FSO不需要为频谱资源申请执照,而且不同于如802.11 WiFi等无线技术,它具有防窃听功能。“由于没有发出RF,所以不担心许可或与现有的无线系统相互干扰,” Taylor说。这些特点使FSO在某种意义上类似于光纤,干扰并非问题,所以AV集成商在设计和安装方面具有更大的灵活性,这有助于节省金钱。
    fSONA说,它的一些客户使用如实时视频监控以及体育活动的数字视频广播等FSO应用。有两个收发器的FSO系统视带宽不同,价格范围在15,000美元至39,000美元之间。
    碳纳米管
    碳纳米管是比人的一根头发细50000倍微型圆柱体。它们被发现于1991年,可以传导电流,使之成为各种AV产品的一个可行的选择。
    一个例子就是铝带式麦克风中的铝带。这种麦克风设计很普遍,因为拾音是线性的,很少失真,但铝带是很难制造,从而提高了麦克风的价格。麻萨诸塞州Ashland的Soundwave Research实验室,开发了利用了一种带式麦克风,其碳纳米管制成的带代替了超薄带铝箔带,它更牢固,也因此更容易制造成麦克风带。
    除了收集声音,碳纳米管还可以发光。人们发觉材料将电子转换成光子效率不高。但IBM研究人员者制定开发出一种效率提高1000倍的转换工艺。这一突破使材料更加接近于成为AV应用可能的解决方案,例如将它们组合起来,形成显示屏强大的背光,甚至显示自己。
    过去人们企图互相发射正负带电粒子以使它们重合的,并产生光子,这一过程类似发光二极管(LED)。“我们发现了由电子产生光子的不同方法。”纽约Yorktown Heights市IBM T. J. Watson研究中心的研究人员Jia Chen说。“我们能够‘胁迫’电子将能量转换为光而不是转化为热。”
    结果是,注入碳纳米管每一个电子现在都有助于生产光而不是浪费能源。IBM的技术包括在碳纳米管下使用具有不同介电常数的基板。“新方法在单位面积单位时间,普通60钨丝灯泡发射面积的一百兆分之一产生比大面积LED多100000倍的光子。”Chen说。
    在技术能够商品化之前,Chen和她的同事们还需要5至10年的研发工作。问题包括找到如何确保每个碳纳米管的色彩和寿命一致的方法。从乐观的方面,其技术可以利用现有的半导体生产设备和工艺。这应有助于降低其成本,从而提高AV提供商使用该技术进行商用的机会。
    下一代无线技术
    无线技术是专业AV中的“灌篮高手”,因为它的速度更快,而且往往比安装电缆更便宜。但若干因素,尤其是易用性和速度,都使这一技术成为一种适用于细分市场的技术。
    拜3种新技术所赐,这种情况可能将有所改变。首先是蓝牙技术,目前专业AV采用该技术用于如支持数字白板等低带宽任务。蓝牙特殊兴趣小组(SIG)正在开发一种下一代版本,可以支持高达480 Mb/s进行相隔几英尺的连接。这一带宽对于HD视频流,加上对于通讯设备之间背景通信的任何控制信道都足够了。
    SIG预计商用的下一代蓝牙产品将于2007年某个时间推出。如果如期进行,它将会对抗另一种新技术:802.11n,后者是应用于某些专业AV产品,如投影仪等中的802.11 a、802.11 b和802.11 g WiFi技术的后续者。(虽然802.11n产品现在已经商用,它们都是基于标准的预备版本)。事实上,802.11n标准可望提供的峰值数据传率约为100 Mb/s,尽管一些芯片制造商希望速度超过600 Mb/s。
    802.11n和下一代蓝牙技术的不同之外在于范围:802.11n的范围是300多英尺,而蓝牙的范围是其十分之一。这使802.11n标准更适合较长距离连接,如笔记本计算机与在礼堂另一端的一台投影仪之间通信。
    另一个差别是使用的方便性。所有版本的WiFi都需要更多层次的供应商软件使之更容易,举例来说,一个人走进一间会议室,拿出一台笔记本电脑,并使用WiFi接到投影仪。供应商认为,缺乏快速、便捷的连接是WiFi很少用于专业AV的主要原因。 
    相比之下,蓝牙技术原本是为提供一种设备之间即插即用的无线连接而设计的,包括没有屏幕以实现这一任务。蓝牙使用被称为“发现”的过程来寻找附近其他设备,并以最少用户干预建立连接。这种能力包括在下一代蓝牙技术中,并能够帮助它将无线技术带入AV应用,AV应用一直因为连接的麻烦而无缘于无线技术。
    这并不是说目前一代的WiFi技术在专业AV中没有位置。一间试图开拓出更大的细分市场的公司是阿拉巴马州Huntsville 市的Avocent公司。Avocent公开发的压缩技术,更通过802.11连接提供更大的带宽。在某些情况下,这些系统的性能可以与802.11n可望提供的性能相媲美。所以对于快速、无线连接比方便性连接更为重要的应用,如Avocent公司的解决方案就满足了需求。
    另一个需要注意的无线技术是超宽带(UWB),它采用如摩尔斯码的脉冲能量,以高达480 Mb/s或更高的速度传输数据。脉冲方案使得UWB信号对于如墙壁等物理障碍物更具抵抗力,所以在设计或安装一个基于UWB的AV系统中很少有什么问题。UWB和蓝牙技术都有约33英尺的范围,尽管它们可以达到更远的距离。相似之处还不只于此:今年年初,蓝牙SIG开始将UWB技术融合进该技术的下一代版本。
    如亚利桑那州Scottsdale市In-Stat公司的研究公司预计在今年年底制造商将开始量产UWB芯片组,到2010年的年销售量大约289万块。In-Stat称,到2010年,PC将以125百万部支持UWB的台式机的规模成为初始市场。采用该芯片值得人们关注,因为如投影机等专业AV产品,常常基于PC行业所使用的有线或无线技术进行接口选择。
    目前在少数商用专业AV中可以发现UWB应用。其中一个例子是加州Woodland Hills市Gefen公司的无线HDMI信号延长器。该公司表示,这一产品可处理HD流,并具有约60英尺的范围。



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