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HDMI1.4高清无损光纤传输方案应用浅析

浏览次数: 日期:2016年3月4日 18:00

摘要:

 

       随着4K高清片源和4K高清电视的普及,4K高清无损压缩传输应用也越来越常见, 传统的HDMI优质电缆在长距传输条件下面临巨大挑战,尤其是在超过10Gbit/sec高速传输利用铜缆介质进行,通常会产生电磁干扰问题,在传输距离增长至15~20米以上时,在设计实体缆线时必须通过增加铜缆线径、导入Equalizer均衡电路、信号补偿等设计方案,这会使电路设计趋于复杂和增加设计成本,而传输电缆若要延长传输距离,线材本身的铜用量必须增加,电缆线材变得较粗、较重,使得整体应用方案无法适用于远距离传输。

 

       HDMI1.4的聚合速率达到10Gbps,分辨率为3840x2160p @30Hz(而HDMI2.0的聚合速率达到18Gbps, 分辨率为3840x2160p @60Hz),这些就是高速电信号长距离传输面临挑战的原因,以下表格1说明了不同HDMI标准对应的速率传输和最大分辨率。

 

表1 HDMI版本速率及最大分辨率

 

       将高速HDMI信号进行光电转换后,运用光纤传输,可以完美解决电缆无法远距离传输高速信号的问题,同时具备光纤传输特有的优点:高带宽,传输距离远,抗电磁干扰等。

      当前市面上常见的HDMI高清无损光纤延长器方案通常有2种:

 

      多路并行光纤传输解决方案:

       该方案采用多根多模光纤和阵列VCSEL激光器和易飞扬自主研制的Lens,将HDMI信号中的四路并行高速信号(如TSMDS_01,TSMDS_02,TSMDS_03,TSMDS_CLK)直接进行光电转换,形成多路光纤并行传输,传输距离可达100米,这些是普通HDMI铜缆无法实现的。

       图1是基于该方案研发的易飞扬HDMI 1.4 AOC有源光缆(source端)原理图,图2为实物。
 
     
  
        图1易飞扬HDMI 1.4 AOC 有源光缆原理图(Source端)  
 
                 
 
  图2 易飞扬HDMI1.4 AOC 有源光缆 
 
 
图3 8k高清电视墙拼接
 
    共用32块高清的1080P的LED显示器拼接而成, 由于考虑传输质量的图像,DVI高清信号延长传输方案采用了传统的DVI多路并行光延长器。
     
    单路串化光纤传输解决方案:
 
    易飞扬推出的HDMI1.4高清无损延长器采用行业领先的芯片方案,将并行的HDMI1.4信号和其他低速业务信号进行串化和复用后,形成单路10Gbps高速信号流进行传输,点对点光纤传输方案可灵活配置,特别适用于高清视听工程方面应用(图四),提供给客户更多布线选择,例如多模双纤传输,单模双纤或单纤传输,CWDM波分复用传输,该高清无损延长器配置易飞扬自主研制的10Gbps SFP+ 系列光模块,表2为光模块选型表
 

系列

品名规格

SFP+/850系列

SFP+/850(GPP-85192-SRC) 10GE,300米OM3 双纤

SFP+/CWDM系列

SFP+/CWDM(GCP-XX192-01C) 10GE, 10km CWDM,单模双纤

SFP+/1310系列

SFP+/1310(GPP-31192-LRC) 10GE, 10km, 1310nm,单模双纤

SFP+ BD系列

SFP+ Bidi, 10GE, 1270nm/1330nm 单模单纤,

 

 表2易飞扬10Gbps SFP+ 配置光模块选型
    在光纤资源有限的条件下,多路高速HDMI1.4远距离传输带来的挑战是显而易见的。
    某客户提出发射6路高清HDMI1.4信号并同时拉远,且链路只有2条光纤的需求,易飞扬成功提供了成套解决方案,如图4
图4 6路高清信号并同时拉远
 
    该方案采用采用易飞扬HDMI1.4光纤延长器,配置10G SFP+ CWDM 10KM光模块和无源CWDM波分复用器模块,完美解决了有限光纤资源带来的挑战。

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该资讯的关键词为:HDMI1.4光纤传输  光纤传输方案  HDMI1.4光纤延长器  易飞扬HDMI