莊丹烽

一.高清信號(hào)長距離傳輸方案中“病癥”與“藥方”

隨著超高清4K畫面的普及，工程上經(jīng)常會(huì)碰到需要將高清音視頻信號(hào)傳遞到二十米以上乃至上百米距離的項(xiàng)目。很多工程的設(shè)計(jì)、施工人員經(jīng)常會(huì)為既要傳輸超高清信號(hào)又要解決傳輸超長距離的音視頻信號(hào)問題而勞心勞力，備受困擾。

因?yàn)樵谀壳暗囊粢曨l市場，傳輸媒介普遍存在“信號(hào)傳輸距離短、傳輸帶寬不夠、信號(hào)容易受干擾、系統(tǒng)穩(wěn)定性差、配套設(shè)備多，施工麻煩”六大問題。在十五米以上稍長距離的信號(hào)傳輸，業(yè)界大多數(shù)工程上采取原來通用方式：網(wǎng)絡(luò)延長器或光端機(jī)技術(shù)。雖然在一定程度上解決了長距離信號(hào)傳輸?shù)睦_，但新的問題又出現(xiàn)了，信號(hào)傳輸?shù)牧蟾拘詥栴}依然無法得到妥善解決。

由圖1可見，網(wǎng)傳或光端機(jī)方案雖然在一定程度上緩解了長距離音視頻信號(hào)傳輸?shù)睦Ь?，但也存在明顯的技術(shù)性短板：

1.器件和接口多；

2.布線復(fù)雜，施工麻煩，工程費(fèi)時(shí)費(fèi)力；

3.容易受電磁和射頻信號(hào)干擾；

4.系統(tǒng)穩(wěn)定性差，容易出現(xiàn)狀況，后期需經(jīng)常派人現(xiàn)場維護(hù)；

5.從設(shè)計(jì)、采購、施工三個(gè)環(huán)節(jié)都浪費(fèi)人力。

顯然，既要實(shí)現(xiàn)長距離傳輸，又要保證高帶寬等相關(guān)性問題，以上方案仍然無法盡如人意地予以解決。

實(shí)際上，針對這樣的困擾，業(yè)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)一種更有效的解決方案。利用光通訊先進(jìn)的光傳輸技術(shù)和傳輸媒介，將光纖傳輸引入到音視頻行業(yè)，高度集成了長距離傳輸系統(tǒng)，通過一根一體化的混合光纖線，既實(shí)現(xiàn)音視頻高帶寬又實(shí)現(xiàn)超長距離傳輸；并且系統(tǒng)高度集成化，在使用過程當(dāng)中，中間連接器件和接口少，有效解決傳輸鏈路穩(wěn)定性問題；對電磁、射頻等環(huán)境也具有極強(qiáng)大的抗干擾性。

為了更好地說明這一傳輸方案的實(shí)用性，舉兩南一北三個(gè)大眾化工程案例：

第一個(gè)工程案例是中國天眼之貴州黔南平塘國際天文體驗(yàn)館項(xiàng)目。

該天文體驗(yàn)館中央大廳有9套激光球顯系統(tǒng)，其中最大球顯系統(tǒng)直徑15米，通過聲、光、電等特效科技，以全圍合視角多維度逼真模擬了太空星球的浩瀚，讓每位游客都有漫步太陽系的震撼體驗(yàn)。這9套激光球顯系統(tǒng)，全部采用華光昱能產(chǎn)品進(jìn)行音視頻信號(hào)的傳輸，每臺(tái)激光投影機(jī)球只需要一條40米的HDMI線，2個(gè)接口，就圓滿實(shí)現(xiàn)了超高清信號(hào)的長距離傳輸。

如果按照以往傳統(tǒng)的傳輸方案，從矩陣到投影機(jī)的距離有四十米，每套方案的解決方式是：

一條1.5米HDMI線+網(wǎng)絡(luò)延長器發(fā)送端+電源+插座+40米網(wǎng)線+網(wǎng)絡(luò)延長器接收端+電源+插座+一條1.5米HDMI線+40米電線（保證供電同相），每套傳輸方案都有10個(gè)環(huán)節(jié)，12個(gè)接口。

9套激光球顯系統(tǒng)就需要90個(gè)環(huán)節(jié)，108個(gè)接口，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且隱患點(diǎn)多。

第二個(gè)工程案例是吉林農(nóng)安千年遼塔展現(xiàn)3D神龍繞塔賀歲工程。

農(nóng)安遼塔是我國最北端的一座佛塔，傳說是遼圣宗欽命所造。在2017年春節(jié)期間，十三層塔面近40米高的遼塔通過裸眼3D技術(shù)投影秀，用光電聲影在塔面繪聲繪色再現(xiàn)3D金龍繞塔飛舞，向農(nóng)安廣大民眾恭祝新禧，成為當(dāng)?shù)匦履暌淮髣倬啊?shí)力擔(dān)綱此次遼塔3D神龍投影秀工程線路傳輸技術(shù)的，是華光昱能的HDMI傳輸系統(tǒng)。

此次3D神龍投影秀，如果按照傳統(tǒng)的傳輸方案，40米高的農(nóng)安遼塔工程需要架設(shè)：

一條2米HDMI線+HDMI網(wǎng)絡(luò)延長器發(fā)送端+電源+插座+40米網(wǎng)線+HDMI網(wǎng)絡(luò)延長器接收端+電源+一條2米HDMI線+電源+插座+40米電線。

以往北方冬天的一些視覺工程項(xiàng)目，由于嚴(yán)寒的冰雪環(huán)境，傳輸鏈路特別容易發(fā)生意想不到的狀況，隱患多，十分折騰。由于采取傳統(tǒng)的傳輸方案，鏈路有10個(gè)環(huán)節(jié)、12個(gè)接口，無形中增加了許多故障點(diǎn)隱患。而此次農(nóng)安遼塔選擇新方案：每個(gè)投影機(jī)只需要用一條40米的Hangalaxy品牌HDMI傳輸線傳輸，同樣是只需要一條線，2個(gè)接口，從矩陣到投影機(jī)的接口對接，即可簡便、高效地完成任務(wù)，并且冰天雪地的惡劣環(huán)境也絲毫無損音色畫面的高清品質(zhì)。

第三個(gè)案例很平實(shí)，生活中卻蠻有代表性。

深圳某高端沉浸式體驗(yàn)餐廳開業(yè)數(shù)月來，投影機(jī)的信號(hào)一直反反復(fù)復(fù)出現(xiàn)狀況：一是初始開機(jī)運(yùn)行一切正常，半個(gè)小時(shí)后，投影機(jī)信號(hào)陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)黑屏或藍(lán)屏；二是只要開關(guān)電動(dòng)窗簾，相鄰兩臺(tái)投影機(jī)立馬出現(xiàn)藍(lán)屏；三是12臺(tái)投影機(jī)，其中9臺(tái)幾乎每天固定爆發(fā)藍(lán)屏，仿佛得了寒熱癥。

當(dāng)時(shí)，有朋友介紹我們過去幫忙診斷。我們到現(xiàn)場一看，投影機(jī)信號(hào)傳輸距離近30米，12臺(tái)投影機(jī)均采用HDMI網(wǎng)絡(luò)延長器。

經(jīng)過現(xiàn)場確診，我們確定“病癥”并開出“藥方”：

問題一，網(wǎng)絡(luò)延長器發(fā)熱導(dǎo)致信號(hào)傳輸不穩(wěn)定；

問題二，電動(dòng)窗簾馬達(dá)開動(dòng)，產(chǎn)生電磁干擾，影響鏈路穩(wěn)定。

解決方法很簡單，就是撤掉原來餐廳所有HDMI網(wǎng)絡(luò)延長器：

12條1.5米HDMI銅線+12個(gè)網(wǎng)絡(luò)延長器發(fā)送端+12個(gè)插座+12個(gè)電源+12條30米網(wǎng)線+12個(gè)網(wǎng)絡(luò)延長器接收端+12個(gè)電源+12條1.5米HDMI銅線+2個(gè)十座排插+12條電線三十米。

全部更換成華光昱能HDMI傳輸方案，采用Hangalaxy品牌12條（20米+30米）HDMI線。

自此，這家高端沉浸式體驗(yàn)餐廳終于“柳暗花明”，淋漓盡致為VIP呈獻(xiàn)時(shí)尚、藝術(shù)與愉悅的享受。甲方維護(hù)工程師也終于“守得云開見月明”。

二.這一條神奇的線纜！華光昱能傳輸系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新

與市場普通的HDMI線、DVI線、USB線相比，華光昱能Hangalaxy品牌傳輸系統(tǒng)看似普通的一條線，實(shí)際包含了光電轉(zhuǎn)換芯片，激光器，探測器，光纖、銅纜等諸多硬件器件，同時(shí)也植入軟件，不折不扣是一套系統(tǒng)，把原本很復(fù)雜的系統(tǒng)做成看起來很簡單，用起來更簡便的線，把大器件小型精密化，這需要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)。

1.采用AOC混合光纜，音視頻信號(hào)采用光纖傳輸方式，確保百米長距離信號(hào)100%原生態(tài)無失真；EDID低速信號(hào)采用傳統(tǒng)銅線傳輸，確保極佳兼容性。

2.采用先進(jìn)的光電超小芯片，芯片面積<1.2 mm2。

3.工藝采用COB（Chip On Bard）技術(shù)，相比傳統(tǒng)PCB走線，信號(hào)傳輸更高速，音像更細(xì)膩高保真；封裝技術(shù)采用晶圓直接耦合封裝，25um直徑的金線連接。

4 .光纖耦合采用超高精度（< 5um）光學(xué)對準(zhǔn)。

華光昱能Hangalaxy品牌傳輸系統(tǒng)具有傳輸4K超高清信號(hào)；即插即用，無需外部供電（從主設(shè)備的外接插口取電），無需驅(qū)動(dòng)程序；強(qiáng)抗電磁和射頻干擾；線纜輕、細(xì)、軟，重量和線徑只有傳統(tǒng)銅纜1/3；機(jī)械性能、拉伸性能、抗側(cè)壓性能、溫度性能以及阻燃性能更佳等優(yōu)點(diǎn)。

支持分辨率：3840×2160@60HZ，支持3D信號(hào)；傳輸長度：>100m；線徑：5.0mm×5.0mm；重量：50米<1kg；最小繞線半徑：20mm；超低的功耗：< 2 5 0 m W ；標(biāo)準(zhǔn)長度：20m/25m/30m……100m（100米以上可定制）。

使用過程當(dāng)中需要注意的幾個(gè)問題：

（1）部分混合矩陣、個(gè)別電腦的標(biāo)準(zhǔn)插口（如HDMI）接口電壓達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)5V，只有3.4V或3.9V，造成啟動(dòng)不了傳輸線的芯片，點(diǎn)不亮設(shè)備現(xiàn)象；

（2）安裝過程中，沒留意布線的方向性問題（接口有標(biāo)示Display/ Source），偶爾有布錯(cuò)方向的現(xiàn)象；

（3）在三年多的項(xiàng)目使用中，雖然拉力達(dá)到100N， 依然有拉斷線的事情出現(xiàn)；要多加強(qiáng)產(chǎn)品使用的技術(shù)培訓(xùn)；

（4）線纜柔軟性很好，可以繞手指頭，但不能一百八十度折后壓；

（5）工程穿32管。

三.應(yīng)用場景廣泛

除了適用于常規(guī)的應(yīng)用環(huán)境，華光昱能長距離傳輸系統(tǒng)已被廣泛運(yùn)用于充滿挑戰(zhàn)性的環(huán)境中，如在展館、體育場、大型會(huì)議中心、演藝中心等投影機(jī)、矩陣、無縫拼接大屏幕以及戶外LED顯示屏、巨型LOGO墻、發(fā)燒友家庭影院等音視頻項(xiàng)目的運(yùn)用；在機(jī)場、博物館、道路監(jiān)控、軍事科研指揮中心、廣播電視直播間、演播室、游戲廳、電梯隨行電纜等安防、監(jiān)控、指揮領(lǐng)域的運(yùn)用；在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備顯示、工業(yè)機(jī)器人、信號(hào)控制、機(jī)器視覺領(lǐng)域、工業(yè)打印領(lǐng)域、高清視頻監(jiān)控領(lǐng)域、數(shù)字標(biāo)牌、遠(yuǎn)距離存儲(chǔ)系統(tǒng)等方面的應(yīng)用……客戶群體遍布政府職能部門、會(huì)展中心、博物館、教育科研機(jī)構(gòu)等企事業(yè)單位，成功合作項(xiàng)目迄今已超過一千八百個(gè)。

另外，除了HDMI接口線纜外，華光昱能成品線還有DVI、USB3.0、DP等接口類型，滿足不同場景和需求的應(yīng)用。

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