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Marvell
2018/07/09
Marvell 協助新式入門級無人機搭載高畫質視訊功能
消費級無人機市場的發展在過去幾年中突飛猛進，2017 年間出貨量就逼近 300 萬台。 這波上升趨勢繼續一飛衝天的可能性不容小覷。 根據分析公司 Statista 的預測，到 2020 年，商用級無人機每年的交易價值將達到 64 億美元，而 Global Market Insights 則預測全球無人機市場將成長至 170 億美元 (其中約 90 億美元將來自消費級類別)。隨著新產品不斷被引入已經非常擁擠的市場，因此，產品能否發揮一枝獨秀的特色，勢必將成為成功與否的關鍵。
在這個產品眾多的無人機市場，最近出現了一款最新穎、最令人振奮的新產品，那就是有別於競爭產品，功能與眾不同的 Tello。 Tello 的製造商 Ryze Tech 是一家位於深圳的新創公司，也是知名品牌 DJI 的子公司，而 DJI 正是全球規模最大的無人機暨無人飛行載具 (Unmanned Aerial Vehicle，UAV) 生產商。 Tello 的飛行時間是 13 分鐘，飛行距離最遠可達 100 公尺，是一款操作極其簡便、體積輕巧的四旋翼無人機。 其重量只有 80 公克，約莫是一般青少年能夠一手掌握的大小 (尺寸是 98 x 92.5 x 41 公釐)。 樂趣和教育意義是 Tello 的兩大目標。 為此，這款無人機採用智慧型手機應用程式操控模式，更提供人人都能輕鬆上手的有趣使用者介面，就連年輕人都能玩得不亦樂乎。 易於編程的視覺配置則可達成教育目標，使用者只要運用套裝產品隨附的全套軟體開發套件 (Software Development Kit，SDK) 就能自行編寫程式碼。 不過，Tello 真正有別於其他無人機之處，其實在於其廣泛的攝影功能，這一點也證明了採用 Marvell 技術確實有重要的意義。
Tello 的原始無人機設計需採用 500 萬像素的影像感應測器，即使是以每秒 8 公尺的最高速度行進時，也要求能夠將 720p MP4 規格的影像即時串流回使用者的智慧型手機或平板電腦。 要達到這個目標，就必須運用各種機型的智慧型手機和平板電腦進行互通能力測試。 由於尺寸小巧，延長電池續航時間就成為相當重要的要求，因此必須採用耗電量超低的 Wi-Fi® 技術。 這一切都奠基於一項要求，那就是全程所用的無線連線訊號性能必須夠強。 最後要面對的就是老問題：如何在產品物料成本有限的情況下結合 Wi-Fi 技術？
Ryze 和 Marvell 雙方技術團隊在專案設計初期階段進行了幾次討論之後，發現 Marvell® 1x1 11n 單頻 Wi-Fi 系統單晶片 (system-on-chip，SoC) 的功能恰巧與 Tello 無人機專案的 Wi-Fi 需求不謀而合。 這款晶片在市場上的採用率已然相當之高，並證明了自身是非常適合各種客戶用途的解決方案，其用途廣納網路監控攝影機、行動路由器、物聯網閘道中的視訊傳輸等。Ryze 看中這款晶片組的可靠性，也寄望能夠以具有競爭力的價格發揮空中傳輸高畫質視訊的能力、優異的大範圍 RF 效能而且能同時保持超低耗電量。
Marvell 的 1x1 11n 單頻 Wi-Fi SoC 是整合程度相當高的單頻 (2.4GHz) IC，能運用單一空間串流組態發揮 IEEE® 802.11b/g/n 運作功能， 其結合有功率放大器 (PA)、低噪音放大器 (LNA)，還有一個收發轉換開關。 實施採用 802.11e 標準，保證能夠發揮服務品質 (QoS)。 Wi-Fi SoC 遵循 802.11i 安全通訊協定，更內建有線等位私密 (WEP) 演算法，能夠針對傳輸資料進行 128 位元加密，從而防範第三方攔截資料。 這一切硬體特色全數以 Marvell 完善耐用的 Wi-Fi 軟體為後盾，該軟體包括占用少量空間且功能齊全，與硬體層級功能密不可分的 Wi-Fi 韌體。 為了提供 Ryze 希望 Tello 能夠具備的功能，Marvell 更研發出基礎架構模式運作等特定功能。
Marvell 的 Wi-Fi 技術在業界領先群倫，讓 Tello 能夠呈現新穎且令人振奮的使用者體驗，若是在過去，唯有昂貴的專業級設備才能達到如此精密的程度。 要讓入門級無人機也能呈現這種具有專業品質的體驗，就必須克服電力、效能及成本等各方面的重重障礙。 隨著我們步入 Wi-Fi 產業轉型的 802.11ax 時代，期待 Marvell 能在市場上率先推出更具突破性的技術發展，比如上行 OFDMA技術。
