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升級至4K超高清12G-SDI接口時需要考慮的三件事

2016-12-28
作者:Jamille Estonilo
關鍵詞: YouTube 顯示器 4K 視頻

  超高清 (UHD) 顯示器時代來了,! YouTube,、Netflix和Amazon Instant Video等大型流媒體公司開始提供4K內(nèi)容,毫無疑問,,越來越多的內(nèi)容將可以隨時隨地獲取,。正因如此,,廣播和專業(yè)視頻內(nèi)容供應商就會持續(xù)升級他們現(xiàn)有的傳輸接口,以滿足更高分辨率的視頻內(nèi)容所帶來的不斷增長的帶寬需求(請見圖1),。

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  圖1:高分辨率視頻

  如果你是一名系統(tǒng)設計人員,,研究廣播或?qū)I(yè)視頻設備,例如視頻切換器,、顯示器,、路由器、格式轉(zhuǎn)換器或具有串行數(shù)字視頻接口 (SDI) 的分布式放大器等,,你很有可能考慮過以下這三個問題:

  1.傳輸接口:SDI還是基于IP的視頻(10千兆以太網(wǎng)),?

  多年來,廣播公司和其他內(nèi)容提供商使用SDI進行未壓縮的視頻傳輸,,并且形成了一整套的基礎架構來支持其運行,;然而,以太網(wǎng)接口上的IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)傳輸變得越來越普遍,。有一款現(xiàn)成可用的IP解決方案可以降低成本,,提供靈活的基礎架構實現(xiàn)方式=,并且增加了更高數(shù)據(jù)速率的可擴展性,,這一切都得益于以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)中心和其它通信基礎架構應用中的普及,。

  電影電視工程師學會 (SMPTE)定義了針對4K視頻傳輸、基于SDI(用于12G-SDI的ST-2082)和10G以太網(wǎng) (SMPTE-2022-5/6) 的接口,。還有少數(shù)幾個通過IP提議進行傳輸?shù)?、基于工作室的視頻,其中包括索尼NMI,、Evertz ASPEN和AIMS,,它們打算充分利用SMPTE正在標準化的管理的視頻服務論壇 (VSF) TR-03/04。系統(tǒng)接口的選擇取決于市面上的目標基礎架構。在大多數(shù)情況下,,系統(tǒng)既需要支持使?jié)撛谑袌鲎畲蠡慕涌?,又需要支持能滿足客戶對于異構視頻網(wǎng)絡要求的接口。在這樣的情況下,,比較明智的做法就是使你的硬件設計既能支持SDI,,又能支持IP,然后使用軟件來選擇合適的傳輸接口,。

  TI的LMH1218電纜驅(qū)動器和LMH1219電纜均衡器是業(yè)內(nèi)首款在同一器件內(nèi)同時支持SDI和10G以太網(wǎng)數(shù)據(jù)速率和電氣規(guī)格的器件,。

  2.傳輸介質(zhì):同軸電纜還是光纖?

  使用12G-SDI(或用于IP視頻傳輸?shù)?0千兆以太網(wǎng))進行較高速的數(shù)據(jù)傳輸會增加傳輸介質(zhì)中的損耗,,并且減少視頻源與接收端之間的總通信電纜長度,。為了應對12Gbps產(chǎn)生的插入損耗和高頻抖動,應該使用均衡器,、時脈重整器和電纜驅(qū)動器等信號調(diào)節(jié)組件來將同軸電纜的長度延長至100米,。

  需要更長傳輸距離時,光纖可以作為另一種傳輸介質(zhì),,不過系統(tǒng)成本也更高,。在使用常見的外形尺寸時,比如說SFP+(增強型小型可插拔組件),,您可以使用專門設計支持亂序SDI視頻幀的組件,,其中包括常見病態(tài)數(shù)據(jù),以及符合SFF-8431技術規(guī)格,,即通過IP傳輸?shù)?、基?0G以太網(wǎng)視頻的組件。

  TI的LMH1218電纜驅(qū)動器和LMH1219電纜均衡器(這兩個器件都具有時脈重整器)支持針對同軸電纜的75Ω接口,,以及針對同一器件中光學組件的100Ω SFF-8431兼容接口,。VIDIO,一個配有LMH1218和LMH1219的4K FMC開發(fā)組件,,擁有支持分辨率支高達4Kp60的12G SDI (75? BNC) 和 IP (SFP+) 接口,。

  3.傳輸速度:3G-SDI還是12G-SDI?

  目前,,有三種方法可以通過SDI接口來傳輸4K內(nèi)容,。其中一個比較笨的方法是利用4個電纜接口,每個接口承載3G視頻數(shù)據(jù),;第二種方法將12G數(shù)據(jù)壓縮到單個3G接口;而第三種方法是通過12G-SDI接口傳輸未經(jīng)壓縮的視頻,。

  除非您是一個提供端到端解決方案的供應商,,或者能夠靈活地將使用12G-SDI的系統(tǒng)設計推銷到較低端、但仍然廣受歡迎的3G-SDI市場,否則,,你需要設計多個SKU(庫存單位)來滿足不同的價格預期,。設計團隊的時間已經(jīng)很緊迫,還要花費額外的時間和精力來設計并保持多個SKU,,以支持12G-SDI和3G-SDI接口,。重新使用現(xiàn)有硬件設計,并且根據(jù)正在被組裝的SKU,,在生產(chǎn)線上插入針對3G-SDI或12G-SDI的SDI組件,,可以最大限度地節(jié)約成本,并且優(yōu)化性能,。

  TI的電纜驅(qū)動器(LMH1218和LMH0318)與電纜均衡器(LMH1219和LMH0324)是100%引腳兼容的,,并且采用同樣的封裝/引腳分配,以實現(xiàn)輕松升級,。

  其它信息

  ·查看TI SDI 產(chǎn)品組合概述,,其中包括產(chǎn)品演示視頻。

  ·進一步了解TI的最新3G-SDI和12G-SDI特性化產(chǎn)品,。

  ·尋找更多關于支持LMH1218和LMH1219的4K FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)FMC(FPGA中間層卡)開發(fā)模塊的內(nèi)容,。

  ·仔細閱讀TI以太網(wǎng)專用信號調(diào)節(jié)產(chǎn)品的完整產(chǎn)品組合,其中包括10/100G以太網(wǎng)產(chǎn)品,。

  ·查看視頻同步和視頻時鐘生成和分布參考設計,。


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