李世賢

一、數(shù)字視頻的誤區(qū)

數(shù)字視頻因?yàn)榫邆浔姸嗟膬?yōu)點(diǎn)，逐步取代模擬視頻已經(jīng)成為事實(shí)。在消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品應(yīng)用中，因?yàn)橄到y(tǒng)簡(jiǎn)單，信號(hào)源和顯示器的數(shù)量也相對(duì)單一，似乎對(duì)數(shù)字視頻系統(tǒng)的連接不需要做太多的考慮，以至大部分人產(chǎn)生了一個(gè)嚴(yán)重的誤區(qū)：數(shù)字視頻基本上是傻瓜級(jí)別：即插即用。

在專業(yè)視聽(tīng)工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，由于信號(hào)源、顯示器的多樣化，以及傳輸距離的延長(zhǎng)（應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜化），數(shù)字視頻的設(shè)計(jì)已經(jīng)變得比模擬視頻還要復(fù)雜，更不像大部分人認(rèn)為的可以即插即用。在我們常見(jiàn)的數(shù)字視頻信號(hào)中，除了SDI型號(hào)，DVI、HDMI、DispIayPort、HDBase-T還要面臨這些基本的問(wèn)題：

EDID的握手通訊

EDID的透明傳輸或仿真

HDCP的支持

HDCP的密鑰保持

HDCP的密鑰重生

所有這些問(wèn)題的解決手段，我們統(tǒng)稱為“數(shù)字視頻的管理”，這是由數(shù)字視頻的特性決定的。與我們?cè)瓉?lái)在意的模擬視頻的峰值、電平、-3dB、平直、升頻、定標(biāo)等等，已經(jīng)是完全不同的范疇。

二、視頻傳輸?shù)睦_

在模擬視頻系統(tǒng)中，傳輸是整個(gè)系統(tǒng)最薄弱而且最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。很多案例證明：花高價(jià)搭建了一個(gè)昂貴、龐大的視頻系統(tǒng)，但往往質(zhì)量就輸在大家以為不起眼的線纜上。還好，不管模擬系統(tǒng)的質(zhì)量有多壞，但圖像至少是保證不會(huì)丟失的，否則工程無(wú)法驗(yàn)收。在很多培訓(xùn)中，我們發(fā)現(xiàn)不太明白如何計(jì)算視頻傳輸距離的技師大有人在，他們的經(jīng)驗(yàn)就是估算。假設(shè)你去咨詢10位工程技師：1920×1080/60Hz的RGB信號(hào)可以傳輸多遠(yuǎn)？估計(jì)會(huì)得到至少六種不同的答案。當(dāng)然，這些答案都不會(huì)全錯(cuò)，只是大家忽略了一個(gè)重要的指標(biāo)：圖像質(zhì)量如何？

數(shù)字信號(hào)因?yàn)椤扒捅谛?yīng)”的客觀存在，所以傳輸?shù)膯?wèn)題更加嚴(yán)峻。眼圖、波罩、侵蝕、噪點(diǎn)、靈敏度、線纜均衡、時(shí)基重建等等，是我們?cè)跀?shù)字視頻領(lǐng)域經(jīng)常接觸的術(shù)語(yǔ)。

在數(shù)字視頻領(lǐng)域，大家對(duì)信號(hào)傳輸謹(jǐn)慎了很多，因?yàn)閳D像質(zhì)量比模擬年代還要直觀：一旦傳輸不好，直接會(huì)導(dǎo)致圖像不穩(wěn)定、信噪比低甚至圖像完全消失。

在多年前，為了彌補(bǔ)DVI、HDMI信號(hào)傳輸距離極短的缺陷，制造商都有了自己的雙絞線傳輸方案，但都不理想：傳輸距離普遍在50米左右，而且不同品牌的產(chǎn)品不能兼容。而現(xiàn)在，一個(gè)小小的線纜均衡器就可以保證高清分辨率至少60米的銅纜傳輸；

同時(shí)，利用光纖也很好地解決了數(shù)字視頻的遠(yuǎn)距離傳輸，特別是在不同建筑之間要做系統(tǒng)連接時(shí)，也有效地解決了電源不同地產(chǎn)生的干擾問(wèn)題；

多模光纖傳輸

利用多?；騿文９饫w，很輕易地把高清視頻傳輸?shù)綌?shù)千米的距離，如果采用波分技術(shù)，甚至可以達(dá)到零幀延時(shí)，這似乎是非壓縮視頻遠(yuǎn)程傳輸?shù)慕K結(jié)方案，但同樣存在一些問(wèn)題：造價(jià)？兼容性（每個(gè)廠家使用的技術(shù)不一樣）？所以，光纖傳輸還不算是標(biāo)準(zhǔn)方案，而且100米范圍左右應(yīng)該是室內(nèi)應(yīng)用的典型距離，業(yè)內(nèi)一直期盼有更廉價(jià)、更兼容的技術(shù)出現(xiàn)。

三、HDBaseT技術(shù)

HDBaseT技術(shù)于2010年應(yīng)運(yùn)而生，由LG、SAMSUNG、SONY和VaIens半導(dǎo)體公司組成的聯(lián)盟發(fā)起，該聯(lián)盟旨在對(duì)HDBaseT技術(shù)進(jìn)行推廣和標(biāo)準(zhǔn)化，以便將未壓縮的高清多媒體內(nèi)容用于家庭系統(tǒng)和商業(yè)傳播。HDBaseT技術(shù)的核心是5PIay：通過(guò)單一網(wǎng)線覆蓋未經(jīng)壓縮的全高清數(shù)字音視頻、100BaseT以太網(wǎng)、POE供電及多種控制信號(hào)，傳輸距離與制造商的開(kāi)發(fā)能力有關(guān)，但至少高達(dá)100米。

HDBaseT并不提供免費(fèi)的技術(shù)使用，但成員擴(kuò)展依然很迅速（可查http：//www.hdbaset.org.cn/members_list），而且產(chǎn)品基本在專業(yè)的AV市場(chǎng)，消費(fèi)類(lèi)電子的應(yīng)用暫時(shí)不多見(jiàn)，理由很簡(jiǎn)單：因?yàn)橄M(fèi)類(lèi)電子已經(jīng)有完美的HDMI 2.0版本，而且很少需要考慮長(zhǎng)距離傳輸，制造商無(wú)謂去給產(chǎn)品增加額外的成本。針對(duì)這種情況，制造商推出了各種不同的HDBaseT收發(fā)器，使系統(tǒng)搭建能夠更好兼容不同HDBaseT聯(lián)盟提供的技術(shù)規(guī)范，使得各大制造商的產(chǎn)品可以互相兼容，但受二次開(kāi)發(fā)能力及其它周邊芯片應(yīng)用的差異，每個(gè)制造商的傳輸距離并不一致，目前最遠(yuǎn)的傳輸距離可以高達(dá)170米。另外，HDBaseT可以支持的POE供電及網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，也可以為工程實(shí)施提供很好的便利性：HDBaseT點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用：

如上圖，把發(fā)射器（TX97）的網(wǎng)絡(luò)端口接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過(guò)單一網(wǎng)線的傳輸，在系統(tǒng)末端接收器（RX97）的網(wǎng)絡(luò)接口即可把網(wǎng)絡(luò)信號(hào)取出，用于投影機(jī)的控制、升級(jí)或運(yùn)行監(jiān)控。當(dāng)然，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)供給的過(guò)程也可以反向提供。

另外，包括投影機(jī)需要的HDMI、RS-232、IR等信號(hào)，同樣是依靠HDBaseT信號(hào)打包提供，如果投影機(jī)具備HDBaseT的信號(hào)接口，那么末端的接收器可以省掉。

發(fā)射器與接收器的POE供電（嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)該稱為遠(yuǎn)程供電）可以互相施為，即發(fā)射器和接收器只要單端供電即可，這個(gè)功能對(duì)于面板式的發(fā)射器或接收器特別有效，因?yàn)榘惭b面板的那端都不太方便取電。

HDBaseT系統(tǒng)應(yīng)用：

雖然HDBaseT采用的編碼技術(shù)與以太網(wǎng)相同，而且具備以太網(wǎng)通道，但其數(shù)據(jù)包的技術(shù)不同于傳統(tǒng)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。HDBaseT僅依靠相同的物理布線，提供具有成本效益及便捷性的CAT架構(gòu)所固有的優(yōu)點(diǎn)。所以，HDBaseT不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行管理和路由。

通過(guò)專業(yè)矩陣，可以對(duì)HDBaseT信號(hào)進(jìn)行有效的管理和路由，在搭建一個(gè)龐大的HDBaseT系統(tǒng)時(shí)，POE供電及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓δ茱@得更加便捷和強(qiáng)大：

如上圖，把HDBaseT輸入板卡（MX-TPS2-IB-P）和輸出板卡（MX-TPS2-OB-P）的網(wǎng)絡(luò)端口都接入交換機(jī)，通過(guò)單一網(wǎng)線的傳輸，即可以在系統(tǒng)中的所有發(fā)射器和接收器取出網(wǎng)絡(luò)。另外，只要在輸入、輸出板卡的POE端口插入48V直流電源，則整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)射器和接收器都可以接受遠(yuǎn)程供電。