技術文庫

百佳泰Miracast Plugfest互通性測試大會後續報導 快速掌握無線傳輸問題癥結
2014 2014-12-24

隨著無線通訊技術與行動裝置市場的快速發展與演進,使用者對於隨時連網的需求也與日俱增,大量多媒體資訊檔案的傳輸與分享,更直接帶動整體無線通訊應用領域的新一波技術需求。面對此一趨勢,身為領航全球科技產品驗證機構與認證測試實驗室的百佳泰,特別與經濟部通訊產業發展推動小組、財團法人資訊工業策進會以及TEEMA資通訊產業聯盟合作,聯合舉辦「新一代無線通訊應用研討會暨互通性測試(Plugfest)大會」,旨為使台灣廠商在相關產業技術能量能與國際接軌,並加強台灣廠商間之互動合作,進而提高無線產品、技術間的相容性與互通性。

活動特以新興無線通訊技術為主軸,除了介紹Z-Wave、HTC Connect與Miracast等三大無線通訊技術的產業趨勢與技術發展外,更提供廠商機會難得的Miracast產品互通性測試體驗。透過數位內容的傳遞、接收、分享與共享的過程中,掌握無線網路如影隨形的使用情境與測試需求,讓與會廠商能更深入瞭解各項熱門技術要點,盼凝聚整體無線產業的共識,一同攜手打造最優化的無線通訊應用,邁向多屏共享的裝置連結新世代。

Miracast自2012年推出以來,憑藉WPS與Wi-Fi Direct兩項技術為基礎來主打「使用者可以輕易使用的技術」概念,迅速地讓許多消費性電子裝置都陸續支援此技術。(更多Miracast原理、應用與認證測試需求,請參考認識Wi-Fi CERTIFIED Miracast ™:Wi-Fi科技的無線延伸、奇蹟般的行動連接顯示(Mobile-Display)認證計畫)根據NextMarket Insights的研究報告指出,未來搭載Miracast技術的顯示裝置之出貨量在2013年大約為700萬台,到了2017年將蓬勃發展並飆破1.29億台,整體技術應用的成長動能非常驚人。

Miracast and DIAL-enabled display device shipments (Millions)

Source: NextMarket Insights

經過2年時間的市場探索與技術磨合,我們發現有越來越多支援Miracast的產品上市,其中為了滿足不斷成長的資料分享需求,眾家廠商皆亟欲研發更直覺易用、更穩定的Miracast產品。有鑑於此,百佳泰特別舉辦此場「Miracast產品互通性測試體驗」以探究Miracast技術規格的品質與效能,除了提供廠商一個互通性測試的交流平台,也讓大家更能實際體驗Miracast的相關互通性測試過程。測試過程中,百佳泰無線驗證專家團隊也同時在現場提供各廠商最即時的問題偵錯服務。在此篇文章中,我們將針對百佳泰執行Miracast互通性、RF訊號以及使用者經驗測試時,比較常遇到的問題做一些分享、分析,希望可以提供廠商日後在開發、驗證Miracast產品時一項參考準則。

 

問題分享一:無法連線或連線不穩定

不可否認地,Miracast技術已然成為連結「傳送端」(Source)與「接收端」(Sink)的規範標準。從技術層面來看,Miracast應用主要是透過一個Source(能傳送多媒體內容的Wi-Fi裝置,例如智慧型手機或平板電腦)和一個Sink(能接收並顯示多媒體內容的Wi-Fi裝置,例如電視或投影機)之間,建立一個點對點的連結以達到無線影音串流應用的互通性及便利性,進而提升終端使用者的使用者經驗。例如,使用者可以透過手機將拍攝的照片、影片或是網路上的影音媒體串流服務完整地播放在大螢幕的電視上;相反地,使用者也可以透過手機或平板,直接收看電視或電腦上的內容。

然而,從整場互通性測試大會與百佳泰先前的測試案例觀察下來,最常發生的錯誤問題即是兩台裝置「無法成功連線」或是「連線不穩定」,間接導致斷線、休眠甚至是裝置重啟的情形發生。值得注意的是,某些個案還是發生在雙雙已通過Miracast認證的市售產品;換言之,面對市場上數以千計的廠牌產品,要達到完全的互通性仍有其挑戰性,畢竟各家廠商產品有其所屬的研發規格與元件組裝,會影響到最終Miracast品質與效能的因素非常多。尤其在互通性測試大會中,我們現場備有大量的Miracast裝置讓參與廠商進行測試,發現幾乎所有廠商的產品皆會面臨到一或兩次以上無法連線或連線不穩定的問題。有鑑於此,我們建議各家廠商在執行標準的Wi-Fi或Miracast認證測試之餘,更應該借助專業實驗室擁有市場上各式產品的優勢,進行大規模的互通性測試,才能確保其產品在市場上能「無所不通」。

 

問題分享二:解析度不相容

除了連線問題外,我們透過Miracast來執行連續的影片播放測試時,最常遇到的錯誤問題即時畫面延遲、破圖、亂碼顯示或是有影無聲等情形。從下圖錯誤案例可發現,在Sink與Source成功連線之後,電視鏡射畫面的同步情形卻不如預計,出現不相容的解析度、有些畫面幾乎無法完整顯示的問題。換句話說,不論是Miracast Sink或Source裝置,其整體相容性都需要更進一步的嚴謹驗證,才能確保影音檔案的播放更為順暢。

情境 1:Extend PC screen to Miracast TV  

解析度:800*600

問題:破圖

圖片1

情境2:Extend PC screen to Miracast TV

解析度:800*600

問題:亂碼顯示

圖片2

 

 

 

問題分享三:線纜品質參差不齊

除了產品本身搭載無線傳輸技術外,現今許多Sink裝置如電視、投影機會外接Dongle產品來進行Miracast連接,也就是以隨機附贈的HDMI線纜來連接電視,此時HDMI線纜的品質就顯得非常重要。由於市面上不論電視廠商或Dongle廠商所隨機附贈的線纜品質參差不齊,時常會發生畫面無法同步顯示的情形。這在在證明不管使用者是透過無線Miracast傳輸或是透過中介Dongle的有線HDMI連接,不同的使用情境都必須經過完善的驗證。據了解,一般業界與使用者最容易忽視的重點即是線纜與連接器的品質、效能皆會間接影響Dongle的傳輸能力。我們建議廠商除了無線效能驗證外,針對自行研發或外包工程的Dongle產品、線纜與連接器,也需要進行更嚴謹的線纜與連接器測試,讓整體傳輸效能徹底地被保障。

 

問題分享四:RF訊號干擾

RF訊號干擾一向是無線傳輸技術的先天性阻礙,只要是關於無線通訊的技術都不免汲於克服此議題。不論是元件模組的設計研發、擺放位置以及無線訊號間的頻段互相影響都會產生RF訊號干擾,直接影響無線傳輸效能。我們可以從左圖發現一個RF訊號干擾的案例,手機畫面幾乎無法完整顯示於電視上,並出現影像延遲或雜訊等情形。接著,我們進一步地執行2.4G頻段的 CH 1~13 RF Signal Measurement發現,Miracast所採用的2.4G訊號頻段容易受到相同頻段的無線AP訊號影響造成環境干擾(下圖左),造成其不穩定的傳輸效能表現(下圖右)。無線通訊訊號與其干擾掌控的技術門檻非常高,相關廠商在研發產品時,均需透過更深入的研究與專業實驗室的技術資源挹注,才能對症下藥的找出相應的量測方式與解決方案,克服無線通訊產品在設計上會產生的訊號劣化與干擾狀況。

圖片4圖片5

 

 

問題分享五:使用者介面設計不佳

最後一項問題是與使用者最息息相關的Miracast使用者經驗與操作行為分析。以目前最常使用的智慧型手機Miracast至電視為例,我們發現某些廠商時常設計出不直覺、難用的使用者介面,導致使用者需要花費大量的學習資源去操作Miracast功能,等於是大大否定Miracast其「使用者可以輕易使用的技術」的主張。我們認為廠商產品在軟、硬體都兼具品質保障的同時,使用性就變成能夠差異化市場的必勝因素,越直覺、易用的認知、態度以致於操作行為絕對能讓Miracast的應用加分。特別的是,Miracast應用牽涉到兩樣產品以上的連接,若能針對各種使用情境設計出最易用的使用者介面,讓自家產品不論是連接何種類別或不同廠商的產品都能簡單操作,值得各家設計開發者省思。

綜合上述,我們這次的目標主要是探討Miracast互通性測試與效能驗證的其中幾項關鍵議題,讓相關廠商在開發Miracast裝置或周邊應用時,不能僅秉持通過基本標準認證測試的技術思維,更必須執行更廣泛的互通性測試,才能找出關鍵技術以外的細節問題與替代解決方案。面對市面上Miracast產品與應用越來越普及,百佳泰除了有一站到位的Wi-Fi全系列認證測試方案外,更針對前述所有的無線通訊驗證過程中所發現的問題肇因提出更進階的RF訊號干擾驗證、線纜與連接器測試、使用者經驗優化以及競爭產品比較分析,讓相關廠商在追尋Miracast最佳品質如虎添翼。

(本文章謹以專業實驗室角度,勾勒出幾項我們發現的重點問題與大家分享,讓大家一起為提升Miracast效能表現有個溝通合作的平台,並提供Miracast廠商在研發設計產品時,一個品質保障的參考與技術諮詢。如有任何關於Miracast認證測試、無線驗證等技術疑問,歡迎逕洽百佳泰。)

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