HD-SDI數字光端機助力傳輸應用再發力

　　SDI光端機包含有SD-SDI、HD-SDI和13G-SDI光端機，目前剛剛進入安防領域，在實際應用中還不是很普遍，也不為工程商所熟悉，因此只是在特殊場合用到一些，但隨著平安城市、高速公路監控、機場監控、車站監控等監控系統的升級改造，將在不遠的將來快速進入到各個領域。

　　首先介紹下什么是光端機：光端機都是需要配對使用，一個是發射機，一個是接收機，是用來將光信號和電信號互相轉換的一種設備。它對所傳輸的信號不會進行任何壓縮編解碼等，它的作用主要是實現電-光和光-電轉換的設備，其目的就是將原信號準確無誤地傳輸到遠端的設備上。

　　模擬光端機其工作原理是將模擬信號經過調制解調、濾波和信號混合等經過光電轉換器件，不論是LED還是LD，進行遠距離傳輸，但是其光電調制特性都不是線性的，在信號傳輸過程中難免出現失真、干擾等模擬處理中不可避免的問題，且在大容量傳輸和多業務混合傳輸方面有難以克服的技術難點。

　　普通光端機是基于模擬技術的模擬光端機;高清SDI光端機是基于數字技術的數字光端機。目前SDI光端機主要分為三大類：

　　SD-SDI光端機：SDI接口，是"數字分量串行接口".SDI接口是數字分量串行接口(serialdigitalinterface)的首字母縮寫，SDI是串行數字接口，被用來傳送無壓縮的數字視頻信號;

　　HD-SDI光端機：HD-SDI就是高清數字分量串行接口了，HD-SDI，SDI，DVB-ASI高清數字電視信號光傳輸產品，標準傳輸距離可達30km，長距離可以根據用戶的要求進行定制，廣泛用于廣播電視前期、后期視頻節目制作領域。可以傳輸1.485GbpsHD-SDI高清數字型號的光纖遠程傳輸，其他SDI，DVB-ASI高清數字信號的光纖遠程傳輸;

　　3G-SDI光端機：3G-SDI中的3G是指SDI信號的數據傳輸率為3Gbit每秒。由于HDTV可以支持每秒30幀的逐行掃描1920×1080的分辨率格式，而3G能夠支持比HD視頻信號最高幀掃描頻率高一倍的頻率，即3G可以支持每秒60幀的HD信號，這在觀看動態視頻時的差別是很大的。

　　以上三類高清SDI光端機的原理都是采用了數字技術來實現的，即：光纖中只有“有光”和“無光”兩種狀態，因而對光源的線性要求不高或幾乎沒有要求，從而避免了信號在處理過程中的損失。另外，數字SDI光端機比較容易實現多通道、多種信號的混合傳輸。由于都只轉換為數字信號，借助TDM(時分復用)技術就能很容易地實現多通道多種信號的傳輸。

　　基帶數字視頻信號在裝置或設備中通常作為并行信號處理。如果直接傳輸，亮度信號10比特、顏色信號10比特、時鐘信號1比特、再加上1比特的同步信號共計22比特，也就是說需要22個并行傳輸通道。這樣不僅難以操作，在并行信號的場合，還會引起信號數據與時鐘間的相位差問題，而無法進行長距離的傳輸。

　　SDI可以通過一條電纜進行傳輸將全部亮度信號、顏色信號、同步信號與時鐘信息，所以能夠進行長距離傳輸。

　　但另一方面，要求很高的傳輸速率。 SDI信號的大前提是無壓縮的基帶數字視頻信號，與由基帶數字視頻信號壓縮后形成的MPEG信號不同，SDI信號不存在因壓縮造成的畫質下降或遲延(至少200msec)。

　　HD-SDI光端機的主要測試電信號技術參數的特征性能。傳送的信號應該有800mV的電壓擺幅，上升和下降時間必須小于270ps，允許有一些過沖存在，但不可以超過10%，即80mV。在SMPTERP184中規定了時鐘抖動和調整抖動的定義，它們需要的抖動參數分別小于1UI和0.2UI，調整抖動參數實際上要求是0.2UI，定時抖動在2UI。接收器中，在10Hz到297MHz的頻帶內，輸入抖動容限，從0.2UI到2UI。發送器的輸出與接收器的輸入都應該被優化以保證回波損耗。本次測評有些廠家的產品設計中考慮很周全，設計有豐富的接口。但對于光端機中的補償電路的設計應要做得十分精細和精準。如SDI信號經過長距離傳輸時信號質量會變差，為了補償長距離傳輸的損耗并重建視頻信號的幅度，需要加入一個額外的電纜均衡器，過沖的調試與設計，調整抖動的設計精準等。