应用于4K超高清视频传输的光纤拉远解决方案

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随着市面上广播级影像机器的画面越来越趋于4K高清, 广播视讯等领域的专业视频内容供应商持续升级数字传输接口,以便支持更高分辨率的视频内容,并满足不断增长的数字视频带宽需要。传统的4K非压缩数字基带信号采用4路并行传输,每路工作速率最高为3Gb/s,这在实际应用中产生两个明显的问题:

  • 需要采用4个BNC连接器的面板,占用过多宝贵的设备空间;
  • 必须采用4根铜轴电缆线进行连接,占用了过多线缆资源,并且带来布线挑战。

为了应对这些问题,2015年,电影电视工程师学会(SMPTE)标准组织发布了应用于4K超高清画质UHD(2160p60)的非压缩数字基带信号传输的12G-SDI接口标准,工作速率达到12Gb/s,只需要一个BNC连接器和一条高速线缆就可以传输4K超高清画质,节省了线缆资源和宝贵的设备面板资源。

标准 发布时间 工作速率 视频格式
SMPTE 424M 2006 2.97Gbps 1080p60
SMPTE ST-2081 2015 6Gbps 2160p30
SMPTE ST-2082 2015 12Gbps 2160p60

四路3G-SDI采集方案变化为单路12G-SDI采集应用

12G-SDI铜缆传送痛点:传输距离受限

在设备端,12G-SDI高速基带信号经过预加重和均衡处理后,通过铜轴电缆传输距离可达70米。根据专业视讯设备商提供的75Ω铜轴电缆典型传输距离参考值,工作速率越高,铜轴电缆的传输距离也就越短。在一些特殊应用场合下,例如大型赛事或巨型演播厅环境下,铜缆传输距离受到物理极限制约,无法满足专业用户对12G-SDI信号基带远距离传输的需求,而此时可以借助光纤传输拉远方案来满足。

易飞扬12G-SDI光纤传输产品解决方案

为应对12G-SDI基带信号拉远特殊应用场景,易飞扬开发了12G-SDI光模块和12G-SDI光延长器,配合易飞扬自制的CWDM粗波分复用器,可以在1根单模光纤上实现高达16路12G-SDI高速信号的传输。在完备12G-SDI病态帧条件下,可以保证高达10km的传输距离;在12G-SDI Color bar条件下传输距离可以达20km。

不同于12G-SDI铜轴电缆的传输,12G-SDI光传输必须解决12G-SDI病态帧条件下的压力测试,这对传输系统的性能非常重要。12G-SDI病态帧测试是一种特殊的压力测试,其测试码型包含了大量低频能量。设计初衷是为了测试整个传输系统鲁棒特性,测试系统在传输信号最恶劣的条件下是否可以顺利传输12G-SDI基带信号。易飞扬采用专业的12G-SDI视讯测试仪PHABRIX,可输出和测试12G-SDI病态码,包括8个100% Bar码型。易飞扬的12G-SDI光模块和12G-SDI光延长器都可以完全通过这些码型的测试。

易飞扬的12G-SDI 光模块和12G-SDI光延长器符合SMPTE ST-297-2015、 ST 2081和ST 2082标准,完美向下兼容 6G-SDI、3G-SDI、HD-SDI和 SD-SDI的工作速率,同时满足苛刻的12G-SDI病态帧测试,配合易飞扬自制的粗波分复用器,可以为广播视讯行业中光纤资源紧缺的场景提供经济适用的4K超高清超长距离光纤拉远解决方案。