WiSA無線音訊生態系逐步擴展無壓縮/固定延遲保證沉浸式體驗

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音訊走向無線化，除了藍牙等標準協定，針對特殊應用市場也出現滿足特定性能需求的通訊技術。
能夠為家庭娛樂系統提供高音質沉浸式體驗的WiSA無線音訊技術便為其一

圖片來源：Pixabay

家庭娛樂系統講究高音質、低延遲，同時，為了透過多聲道立體環繞音效打造沉浸式體驗，家庭劇院常需要擺設多個音訊設備，連接各式纜線的過程複雜耗時。WiSA Technologies瞄準此一市場，以無線技術傳輸高品質音訊，帶來方便且優質的空間音訊體驗。

「兩不政策」實現高品質音訊

瑞昱通訊網路事業群資深經理許宏安(圖1)表示，音訊無線化一直是個趨勢，早期多半屬於專有協定，直到藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)針對個人音訊設備開發出免持聽筒，個人無線音訊設備才逐漸普及。如今，車載免持和藍牙耳機已經成為標準配備。除了免持通話和個人無線耳機，其他應用同樣具有不同的無線音訊需求，例如無線家庭劇院、車用音響系統、娛樂系統、商用設備，以及公共場所無線廣播。

WiSA便是針對家庭娛樂系統無線音訊傳輸需求而誕生的技術。WiSA Technologies成立於2010年，為WiSA Association創始成員，陸續和樂鑫(Espressif)、瑞昱(Realtek)等產業夥伴合作，並且獲得LG、東芝等品牌大廠採用。

WiSA Technologies銷售副總裁鄭元傑(圖2)表示，WiSA透過下列技術實現空間音訊無線傳輸。

圖1 瑞昱通訊網路事業群資深經理許宏安表示，除了免持通話和個人無線耳機，其他應用同樣具有不同的無線音訊需求
圖2 WiSA Technologies銷售副總裁鄭元傑表示，WiSA透過「不壓縮、不重傳」技術，實現空間音訊無線傳輸

「不壓縮」：原音重現

為了保證音訊品質，WiSA並未針對音訊來源進行壓縮，而是以「原音重現」為原則。鄭元傑說明，在無干擾的情況下，解壓縮過程不受影響，音訊是否經過壓縮對音訊品質影響不大；然而，一旦無線環境中出現干擾因素，便很可能在傳輸過程中出現「掉包」情形。這時，相對於未壓縮的音訊，經過編碼壓縮的封包更不容易還原。因此，WiSA選擇以未壓縮方式，確保音訊在封包遺失情況下快速還原資料。

「不重傳」：延遲固定

延遲也是打造優質音訊體驗的重要一環，尤其在無線傳輸中，頻段的壅塞情形和環境干擾都可能影響延遲表現。鄭元傑表示，為因應此項挑戰，WiSA選擇在演算法上和Wi-Fi晶片供應商合作，以「不重傳」的方式提供固定延遲。在此機制下，封包會在預定時間準時發送，若無法順利傳達便放棄該封包，而不會重新發送。固定延遲可以將延遲控制在既定範圍，加上無壓縮的音訊較容易還原資料內容的特性，有助於確保順暢的音訊體驗。

WiSA布局：從模組走向嵌入式方案

WiSA Technologies執行長Brett Moyer於2022年第四季法說會說明WiSA產品布局。Moyer表示，WiSA HT(Home Theater)為該公司推出的第一個模組，採用專有協定，目標客群為發燒友級愛好者；WiSA DS(Discrete System)則瞄準條形音響(Soundbar)商機，消除TV和條形音響中間的HDMI線纜；最新的WiSA E則和WiSA DS使用相同軟體，不過性能經過增強，運行於5GHz Wi-Fi晶片；此外，WiSA也提供WiSA DS和WiSA E模組中的IP，可用於智慧裝置的系統單晶片(SoC)。

鄭元傑解釋，2015年推出的WiSA HT為採用專有通訊協定的高品質晶片，可傳輸24-bit 48/96kHz音訊，多個揚聲器之間的延遲僅2.6μs。然而，因為價格偏高、專有協定不易普及等因素，WiSA HT主要用於家庭劇院小眾市場。

為了打入主流消費市場，WiSA改以兼容Wi-Fi的技術進行音訊傳輸。2022年初的消費性電子展(CES)中，WiSA便宣布與樂鑫合作開發2.4GHz無線音訊模組，提供低成本WiSA DS方案，具有5個音訊通道。此外，WiSA也和瑞昱合作，採用其Wi-Fi IoT晶片打造WiSA E嵌入式解決方案。許宏安提到，目前瑞昱Wi-Fi 4及Wi-Fi 6雙頻晶片皆應用於WiSA方案，可以讓無線音訊的延遲控制在20ms以內，而各聲道間延遲少於2μs。

針對WiSA E，鄭元傑表示，WiSA也規畫於2024年推出「嵌入式軟體/IP授權」產品服務，Wi-Fi晶片只要滿足性能需求，便能夠採用WiSA授權的軟體及IP技術取得多聲道無線音訊功能。鄭元傑認為，WiSA E有潛力成為主流產品，與發燒友級WiSA HT和主打條形音響的低成本WiSA DS相比，WiSA E產品涵蓋範圍更廣，從中階到高階的無線產品皆有機會採用。

未來，WiSA無線音訊傳輸技術將變得更加觸手可及，不再局限於昂貴的高階音響，廣大的消費性電子產品也有機會透過WiSA實現空間音訊，將高品質音訊體驗帶進日常生活。

本文原刊登於新通訊網站

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