車載信息娛樂系統(tǒng)的無線音頻傳送技術
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
許多信息娛樂系統(tǒng)還包含有手持遙控裝置(見圖3)，可從車內的任何角落控制各種系統(tǒng)功能。與無線耳機相同，這些裝置通常采用IR技術，但也都遭遇了同樣的問題。支持反向信道的數(shù)字RF解決方案，能利用此反向信道做為遙控之用。因此，一個內置在汽車音響主機(head-unit)中用來將音頻碼流傳至一個或多個無線耳機的RF組件，亦能用來接收從一個或多個遙控裝置傳來的控制命令，如此一來，便無需在音響主機中額外增加專門用來接收遙控裝置命令的接收器。
圖3 息娛樂系統(tǒng)的遙控裝置。
反向信道的另一個有趣應用是語音通信。這能讓耳機(headphone)成為一個帶麥克風的耳麥(headset)，可通過車內的免提式語音系統(tǒng)進行個人語音通話，不用再切換到另一個耳麥。
RF技術的選擇
有鑒于有線和IR耳機的多個缺點，汽車OEM廠商遂轉而考慮采用數(shù)字RF技術作為解決方案。目前市面上有多種RF方案可供汽車耳機選用，包括Wi-Fi、藍牙，以及多款專屬無線技術，SMSC的Kleer便是其中之一。汽車OEM廠商應該為此應用選擇哪一種RF技術呢？
音頻質量是首要考慮事項。特別是，RF技術不應該成為耳機音頻質量的限制因素。如果汽車擁有CD/DVD播放器的高質量音頻來源，就應該將同樣的質量傳送到耳機。這是藍牙在此應用中的主要缺點之一。藍牙的有限帶寬使其需要采用有損壓縮(lossy compression)來傳送音頻，因此僅能獲得與FM廣播或IR差不多的音頻質量。
其次是考慮功耗。由于車載耳機主要是放置于車內，經常更換電池或充電是非常不方便的。因此，RF方案的功耗必須能盡可能地小，以延長電池壽命。這項要求就基本上剔除了采用Wi-Fi技術的可能性。因為Wi-Fi設備支持較高帶寬和較長傳輸距離，這意味著它會較其它技術消耗更多的功率。即使是藍牙的功耗都比SMSC的Kleer方案高，因為Kleer是專為電池供電無線音頻應用所設計的。
能與其它無線電技術共存也是一重要考慮事項，因為汽車系統(tǒng)也開始內置Wi-Fi接入點，以支持無線筆記本電腦和藍牙免提語音裝置。選用的RF技術必須能夠在此環(huán)境中不產生音頻丟幀(audio drop)，也不會干擾Wi-Fi的吞吐量和藍牙的語音質量。評測一項無線電技術是否能夠與其它無線電共存的方法之一是，檢查其占用的無線電頻譜。所有2.4GHz無線電技術都必須在2.40GHz和2.48GHz之間找到約80MHz的可用頻譜。Wi-Fi占用的頻譜為這個值的一半，而藍牙為四分之一。相較之下，窄帶無線電僅消耗不到3MHz的頻段，因此會有較高的機率找到可用頻譜。
此RF技術必須能支持多重音頻碼流的同步傳輸，因為耳機設計的主要用途就是要讓每位乘客都能聽到自己喜歡的內容。由于這些音頻串流不一定是來自相同的位置(例如，除了汽車音響主機中的一或多個發(fā)射器，每部后座顯示器都可能會有自己的RF發(fā)射器)，因此RF技術必需能夠支持多個位置各異的發(fā)射器。有多種方案可以滿足這一需求，比如Wi-Fi的載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)，這是一種較復雜的機制，其將頻譜簡單分割為多個窄頻信道，并動態(tài)選取可用信道。
此RF技術必須具備支持將多個耳機連接至相同來源的能力。當然，規(guī)避這項要求的一種方法是采用多個RF發(fā)射器(每個耳機一個)，但此做法不但成本昂貴，而且功率效率低下。較好的方式是讓每個耳機都能接收到乘客想聽的音頻來源，而不管是否還有其它人也在聽同一個音頻。
此RF技術必須能夠以不超過70毫秒的延遲(latency)時間傳送音頻，最好是能在45毫秒以內。如果延遲過長，乘客在觀賞影片時便會感受到視頻和音頻之間不同步。按照不同的耳機類型，有時可能會要求延遲時間低于25微秒。若耳機的延遲時間較長，會使大量的環(huán)境聲音被傳送到耳機配戴者的耳朵里，如果聽者正在聆聽的音頻信道與汽車喇叭正在播放的相同，就會形成低沉的空響聲(hollow sound)。
此RF技術必須支持雙向通信，讓耳機的信息能傳回至音頻來源。此信息可能是與耳機有關的信息，比如其剩余的電池壽命，或者可能包含音頻播放命令，如播放/暫停和音軌前進等。
此RF技術必須支持安全傳輸，以確保車內乘客無法聽到其它車輛的音頻來源。該項要求剔除了FM無線電這類的“廣播式”RF技術。此外，如果兩家不同的汽車OEM廠商選用相同的RF技術，他們可能得需要建立一種安全機制，確保這家OEM廠商的汽車只能使用從這家OEM廠商購買的耳機。
在為車載信息娛樂系統(tǒng)選用無線音頻傳送方案時，不同的無線技術都各有其優(yōu)缺點。一般來說，數(shù)字傳輸較模擬技術更受青睞，而RF傳輸比IR為佳。不過，各種數(shù)字RF技術間仍有差異，因此，必須仔細全面地評估不同技術在音頻質量、功耗、多點至多點連接、播放控制、音頻延遲、語音通話支持，以及與Wi-Fi和藍牙共存等方面的特性。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/197418.htm
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