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為什麼需要 WiFi 6、WiFi 7 和 WiHD JPEG 用於超低延遲無線視訊傳輸的 XS

05.10.24 01:33 AM作者:尚巴蒂斯特‧洛朗

JPEG XS,釋放低延遲無線視訊的全部潛力

介紹:

隨著視訊解析度不斷提高,對無縫高品質視訊內容的需求呈現爆炸性成長。 4K 已成為新標準,8K 即將到來,提供比以往更加身臨其境的觀看體驗。然而,串流或傳輸這些高解析度給無線網路帶來了重大挑戰。即使是WiFi 6WiFi 7WiHD/WHDI等先進網路也難以滿足這些解析度下未壓縮視訊串流的頻寬需求。

這就是JPEG XS 的用武之地。 JPEG XS 使無線網路能夠處理高解析度視訊傳輸,同時保持出色的視覺品質和最小的延遲。在本文中,我們將探討 WiFi 6、WiFi 7 和其他無線技術如何受益JPEG XS 用於流暢、高解析度的視訊串流和傳輸。

1. 更高解析度的頻寬挑戰

隨著視訊解析度的提高,傳輸視訊所需的頻寬也隨之增加。例如,從 HD (1920x1080) 跳到 4K (3840x2160) 會導致像素數量增加四倍,從而需要四倍的頻寬。即使是 WiFi 6 和 WiFi 7 等最新的無線技術在處理未壓縮的 4K 和 8K 視訊串流的大量資料負載時也面臨著限制。

頻寬需求與無線功能:

  • WiFi 6/7 :雖然 WiFi 6 理論上可以提供高達 9.6 Gbps 的速度,而 WiFi 7 則有望提供更高的吞吐量,但這些速度對於未壓縮的 True 4K 或 8K 視訊串流來說仍然不夠。
  • WiHD/WHDI :這些無線 HDMI 標準提供高達 10 Gbps 的速率,但它們也難以適應未壓縮的高解析度內容。
解析度和位元率範例
未壓縮位元率
WiFi-6 /7 (9.6 Gbps*)
* 最大
理論碼率
WHDI 和 WiHD (6Gbps)
高清 @ 60 fps、4:2:2、10 位 2.24Gbps

4K @ 60 fps,4:4:4,10 位14.93 Gbps
8K @60 fps,4:2:0,10 位 29.86Gbps

由於指數級的頻寬需求,如果沒有某種形式的壓縮,即使是最先進的無線網路也無法管理未壓縮的 4K 或 8K 視訊。智慧壓縮解決方案,例如JPEG XS 對於使這些更高解析度適用於無線傳輸而不犧牲品質或增加明顯的延遲是必要的。

2. JPEG XS:低延遲壓縮的智慧解決方案

為了解決這些頻寬挑戰,同時保持視訊質量,輕量級壓縮至關重要。 JPEG XS提供了理想的解決方案,提供超低延遲壓縮,專為即時應用中的高解析度視訊傳輸而設計。


什麼JPEG XS 帶來:

    • 小於 1 毫秒的延遲:非常適合遊戲、 live 串流媒體或虛擬實境。
    • 視覺無損品質:對於人類和機器視覺而言,與未壓縮影片沒有區別。
    • 低功耗:對於電池供電設備和高效無線通訊至關重要。
    • 跨平台相容性: JPEG XS 支援一系列設備,包括FPGA , ASIC , CPU , 和GPU 。

    JPEG XS 使 WiFi 6、WiFi7 和 WiHD/WHDI 等無線技術能夠克服頻寬限制,使它們能夠傳輸高解析度內容,而不會出現延遲或品質下降。

    解析度和位元率範例未壓縮位元率JPEG XS 位元率WiFi 6 / 7 (9.6 Gbps*)
    * 最大理論碼率
     WHDI 和 WiHD
    (10 Gbps)
    高清 @ 60 fps、4:2:2、10 位 2.24Gbps125 Mbps - 300 Mbps

    4K @ 60 fps,4:4:4,10 位14.93 Gbps 500 Mbps - 1.6 Gbps

    8K @ 60 fps,4:2:0,10 位 29.86Gbps 1.5 Gbps - 2 Gbps

    透過使用JPEG XS壓縮(比例範圍從4:1 到20:1),WiFi 6、Wifi 7、WiHD 和未來的無線技術可以無縫地提供真正的4K 和8K 視訊串流,延遲最小,並且視訊品質不會出現明顯損失。

    3. WiFi 6、WiFi 7 和 WiHD:透過 TicoXS 和 TicoXS FIP 壓縮釋放全部潛力

    WiFi 6、WiFi 7、WiHD和WHDI技術擁有出色的吞吐量和低延遲,使其適合承載更高解析度的內容。然而,如果不進行壓縮,頻寬需求的指數級增長會使串流未壓縮的 4K 和 8K 變得不切實際。 TicoXS ,一個輕量級的實現JPEG XS 標準透過大幅降低視訊傳輸所需的頻寬來解決此問題,同時保持近乎無損的視訊品質並保持超低延遲。


    透過整合TicoXS ,無線技術可以釋放其全部潛力,提供兩全其美的功能:在有限的頻寬上實現高解析度視訊傳輸和無縫用戶體驗。

    4. 使用 TicoXS FIP 實現面向未來的無線視訊傳輸


    TicoXS還帶來了一項名為Flawless Imaging設定檔 (FIP)」的新功能,該功能將JPEG 採用錯誤隱藏技術的 XS 壓縮可確保可靠的無線 AV 傳輸,即使透過 WiFi 等不可預測的網路也是如此。這種先進的設定檔允許透過WiFi 6/7現有 Cat5e 乙太網路電纜無縫分發 4K 和 8K 內容,而無需額外的基礎設施成本。


    TicoXS FIP 的優點:

    • 成本效益:透過現有 1 Gbps 乙太網路(Cat5e 電纜)傳輸 4K 和 8K,無需進行昂貴的升級。
    • 錯誤控制:錯誤隱藏功能使其非常適合WiFi等不可預測環境下的無線傳輸,確保穩定、高品質的視訊體驗。
    • 永續性:透過壓縮視訊串流,TicoXS 可以降低功耗並減少對頻寬密集基礎設施的需求。

    結論:

    隨著 4K 和 8K 內容成為常態,WiFi 6、WiFi 7 和 WiHD 等無線網路需要高效的壓縮解決方案,以滿足不斷增長的頻寬需求,同時又不犧牲視訊品質。 

    JPEG XS ,特別是我們的TicoXS 和 TicoXS FIP 編解碼器,為超低延遲、視覺無損壓縮提供了完美的解決方案,使這些網路能夠平穩、高效地傳輸高解析度內容。

    透過擁抱這些新的IP 核心、製造商和服務供應商可以透過 WiFi 6、WiFi 7 和現有乙太網路基礎設施提供完美的視訊和顯示傳輸體驗,確保以最小的延遲實現高解析度內容的無縫性能。

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    來源 

    1:https: //5g.co.uk/guides/how-fast-is-5g/

    2: https://www.wi-fi.org/download.php?file=/sites/default/ files/private/Wi-Fi_CERTIFIED_6_Highlights_201910.pdf

    3 和 4: https ://ieeexplore.ieee.org/document/7269465