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MHL竄紅 量測商卡位備戰
行動影音傳輸需求熱

【作者: 陳韋哲】   2013年04月23日 星期二

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隨著行動數位時代的來臨,以往習慣使用大螢幕來播放與觀賞高解析度影片的模式,現在已經開始移轉至行動裝置設備上頭。而在個人電腦、DVD播放機、顯示螢幕、高畫質液晶電視等設備常見的HDMI傳輸介面,在行動裝置設備上也改以MHL(Mobile High-Definition Link)傳輸介面的形式呈現。截至目前為止全球已有超過上百家廠商授權獲得採用MHL傳輸介面標準,並且超過一億九千萬台行動裝置設備使用MHL技術,再再顯示MHL傳輸介面技術的高普及率。


MHL行動高畫質連結技術標準發展聯盟,在2010年由諾基亞、三星、索尼、東芝以及美商晶鐌(Silicon Image)這五家公司所共同成立,而MHL為連接行動裝置設備的影音傳輸介面標準,使用者僅需使用一條傳輸線,即可將行動裝置設備上的畫面,同步傳送到電視上來顯示。



圖一 :  Miracast、MHL、MyDP技術比較
圖一 : Miracast、MHL、MyDP技術比較

MHL技術與認證

MHL傳輸介面標準完全相容現有的Micro USB傳輸介面,當使用者透過Micro USB傳輸線將行動裝置設備連接電腦時,會以USB連接模式進行連線,而使用MHL線纜連接HDMI設備時便會以MHL連接模式連線(兩種模式自動切換),並經由5組訊號所組成的專屬線纜連接至電腦螢幕或是高畫質電視(HDTV),將行動裝置上的高畫質影音百分百完整呈現(MHL的數據傳輸速率為2.25Gbps)。


傳統的HDMI具有19根針腳,其中的12根針腳是用來傳輸視訊以及音訊信號,這12根針腳分為四個通道來傳輸音訊與視訊,其技術稱為TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分訊號),另外三根針腳則專門用來控制DDC與CEC之用。MHL則只有5根針腳,其中的4根針腳用來處理音訊與視訊信號,另外一根針腳則用來進行控制。


為了要傳輸RGB數據資料,MHL傳輸介面標準將HDMI的三組TMDS簡化縮減為一個,速度方面卻可達到傳統HDMI的三倍之多。雖然MHL傳輸介面標準將HDMI傳輸介面大幅減縮為5針,但其優勢並沒有因此而縮水,除了同樣能夠同步傳送未壓縮的高畫質影音畫面之外,亦能在連接的同時進行充電與遙控功能。此外,在功耗以及電量消耗方面與HDMI傳輸介面相比皆有大幅的改善。



圖二 :  MHL影音傳輸介面標準相關歷程表:
圖二 : MHL影音傳輸介面標準相關歷程表:

受惠於MHL傳輸介面標準相容現有的Micro USB線纜以及採用HMDI架構,製造商得以用較快速的方式來製造搭載MHL介面傳輸標準之設備產品。另一方面,量測儀器廠商在推出對應MHL的影音量測儀器與測試方案時也能沿用部分HDMI架構。此外,MHL的被授權廠商必須遵照MHL規格之規範要求,將所生產的產品送到MHL授權檢測中心進行檢測與認證。


Tektronix高性能示波器總經理Brian Reich表示:「隨著MHL規格迅速不斷發展,同時增加了重要的新功能,所有這些功能將會增加MHL的採用率和重要性,以作為行動通訊的業界標準。我們正密切與MHL聯盟合作,同時為保護客戶投資,也允許他們使用MHL 1.2測試設定來測試MHL2.0。」。


其他傳輸介面競爭

此外,隨著這幾年行動裝置設備的銷售數量持續不斷攀高,其他有線影音傳輸技術標準(如Slimport、MyDP等)同樣虎視眈眈地想攻下這塊大餅,搶奪新有線影音傳輸技術介面寶座,而MHL傳輸介面技術憑藉著目前已有百家廠商授權以及超過一億台以上的行動裝置設備搭載MHL傳輸介面的優勢,順利成為各大量測儀器廠商鎖定支持的測試目標。


羅德史瓦茲廣播影音量測業務經理劉恩宏先生表示:「目前行動裝置設備所採用的有線影音傳輸介面標準就屬MHL最大宗,量測儀器廠商除了推出因應MHL測試的量測儀器,在未來若SlimPort、MyDP等其他有線影音傳輸技術,陸續有更多廠商採用而有測試的需求時,現有的有線影音測試儀亦能夠透過以選配分析模組的升級方式,讓有線影音量測儀器的測試支援更加廣泛。」


而晶鐌無線事業部行銷總監Jim Chase也表示,由於MyDP第一代標準規範的制定時間晚了MHL有兩年之久,所以在功能應用上尚無法與MHL相比。再者,MHL已廣泛應用在行動裝置設備以及消費性電子市場。預計2013年在每三台智慧電視與智慧型手機裡,就能夠看到當中會有一台內建搭載MHL影音傳輸介面標準。


MHL量測儀器測試規範

有鑑於MHL大量應用在行動裝置設備以及消費性電子市場,目前量測儀器商也已相繼推出基於HDMI 2.0版的測試方案,並交由HDMI標準組織送測,而HDMI標準組織也預估將會在今年Q1之前發佈傳輸速度可達6Gbit/s的HDMI CTS 2.0(測試規範),預估屆時將勢必引起另一波HDMI 2.0的測試需求。


目前羅德史瓦茲已將HDMI 2.0測試方案提交至HDMI標準組織認證,等待HDMI 2.0版本的CTS測試規範正式出爐後,支援HDMI 2.0通訊協定以及通訊匯流排量測的影音測試儀將可望於2013上半年推出。除了IC設計廠商有針對MHL進行實體層、通訊協定以及通訊匯流排測試需求之外,國外電信商與行動裝置設備、消費電子產品製造商同樣具有MHL 2.0的測試需求。


台灣安捷倫科技電子量測事業群總經理張志銘表示:「安捷倫自HDMI和MHL標準制定之初便展開相關的研發。為滿足客戶需求,我們與解決方案合作夥伴BitifEye密切合作,以提供強大的HDMI和MHL接收器測試支援。安捷倫全新的增強型產品系列讓客戶能獲得一應俱全的MHL和HDMI測試解決方案」。


除了羅德史瓦茲看準了MHL 2.0測試商機之外,安捷倫與太克等儀器設備廠商同樣也已開發出支援HDMI 2.0版本的CTS測試軟體,包括同時用於實體層的發射端(Tx)、接收端(Rx)和硬體保護器的測試。


Tektronix 示波器解決方案經理 Mike Rizzo:「MHL 規格不斷發展,支援我們客戶新產品快速上市的標準也變得異常重要。我們不僅密切反映 MHL測試規格的增強功能,我們還提供解決方案,包括更簡易的設定、整合的 PHY /協定支援,以及低於競爭對手測試產品費用。」


無線影音傳輸技術是強敵嗎?

相較於有線影音傳輸介面技術的爭奪戰,目前Miracast/Wi-Fi Display相關技術議題同樣具有話題性,其主要訴求為能夠經由無線連線方式來傳輸HDMI信號,但是礙於傳輸距離、頻寬,以及穩定性與信號延遲等問題仍須排除,再加上,此技術尚未成熟,仍然需要時間來修正改進,才能符合使用者心目中理想的無線顯示傳輸技術。


雖然目前市面上也已經可以看到應用Wi-Fi Display技術的產品陸續問世,未來是否能夠取代有線影音傳輸連接方式,對此,劉恩宏表示:「Wi-Fi Display相關技術的出現在短時間並不會取代有線傳輸方式,兩種傳輸方式亦能和平共處,而MHL傳輸介面標準的最大優勢為連接時可以為行動裝置設備同步充電,讓行動裝置設備在同步傳輸高畫質影音畫面時不會發生電量不足的狀況。」


結論

即便行動裝置設備以及消費性電子產品尚未全面採用MHL 2.0標準版本,但為了因應行動高畫質影音串流時代的來臨,MHL版本的持續演進並未停歇,MHL聯盟總裁王貴添先生指出,第三代MHL傳輸介面標準的新增功能目標將預計支援4K2K解析度。


再者,為了要追趕上MyDP影音傳輸介面的5.4Gbit/s傳輸速率,而MHL 3.0的公佈時程將訂於2013年Q3、Q4。儘管MHL 3.0今年即可問世,但預期未來3~4年後,4K2K高解析度面板市場滲透率才會有較顯著的增長,屆時也勢必再度掀起搭載全新MHL 3.0晶片設備產品的測試需求。


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