高清信號傳輸利器:HDBaseT技術(shù)產(chǎn)品
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 作者:廣州市天譽創(chuàng)高電子科 編輯:ann 2013-04-26 13:40:06 加入收藏
一、HDBaset介紹
1、HDBaset的建立
HDBaseT,由來自日韓的家電大廠LG、Samsung、Sony等公司,以及以色列的半導體公司Valens Semiconductor,組成了HDBaseT聯(lián)盟,2009年通過Intel的HDCP認證,在2010年6月底,確定了 HDBaseT 1.0的正式規(guī)范。HDBaseT并沒有像HDMI跟Display Port一樣重新設計一個新接口,而是采用大眾都不陌生的8P8C(RJ45)接頭,俗稱水晶頭或以太網(wǎng)接頭,傳輸介質(zhì)采用了人們非常易得和常見的CAT5e/6網(wǎng)線。HDBaseT標準除了提供視頻信號傳輸功能外,還具有網(wǎng)絡連接以及以太網(wǎng)供電(POE)功能。
HDbaseT支持最高20Gbps的傳輸速率,能更好的支持未來的3D和2K×4K視頻格式,傳輸采用普通的CAT5e/6網(wǎng)絡線纜,連接器也采用普通的 RJ45接頭,而傳輸距離達到了100米,此外,還提供以USB、太網(wǎng)功能、100W的供電能力(PoE)和其他控制信號通道。采用HDBaseT產(chǎn)品的好處:節(jié)約成本、安裝方便、傳輸速度快,HDBaseT標準目前完全可以滿足所有未經(jīng)壓縮的1080P視頻傳輸。
2、HDMl缺點成就HDBaseT
對于臺式音視頻設備來說,HDMI已經(jīng)成為事實上的標準數(shù)字接口。盡管它相比以前的模擬或數(shù)字接口有許多優(yōu)勢(新的1.4版本還加上了以太網(wǎng)、3D等特性支持),但使用HDMI時也有許多不方便的地方,比如HDMI必須使用 專用、昂貴的線纜,傳輸距離過短,多個設備的布線也成問題。因此目前業(yè)界廠商著手在連接標準上做著文章,一方面讓連接更簡單化,另一方面也希望依靠新標準來多賺點錢……現(xiàn)在,一種名為HDBaseT的新音視頻接口標準正躍躍欲試。
在如今的LCD TV、高清STB、藍光DVD中,HDMI已經(jīng)成為“事實性”的高清視頻傳輸接口標準.但是它也有先天的不足。比如 切換延時長.在觀看高清電影或者電視時.切換至HDMI后.用戶需要等待較長的時間。HDMI只能傳送非壓縮的音視頻信號,并且傳輸距離有長度限制.信號質(zhì)量只能保持幾米長(一般在5米以下),并且線材價格對于大多數(shù)使用者來說也偏高了。雖然月前廠商也推出了諸如WiGig、wHDI和Wireless HD等無線技術(shù)來作為HDMI的備選方案.但是它們的最大問題是無電源傳送信道、傳輸速率難有突破。
此外.HDMI陣營內(nèi)部也存在不少問題。首先就是各主要成員各自有盤算.并沒有真正統(tǒng)一HDMI應用覘范。比如HDMI規(guī)范中本有一項裝置串連的規(guī)范.使用HDMI線串接的裝置可以通過一個遙控器同時控制相關(guān)功能.例如連接音響與電視.當用電視遙控器按下音量.則會連同音響的音量一起調(diào)整。但這個規(guī)范卻被三星與SONY用不同的名詞包裝.導致消費者對這個技術(shù)誤解成必須購買相同廠牌的裝置才能使用這項功能。另外HDMI聯(lián)盟加入需要費用.使用該協(xié)議也要授權(quán)費用.但偏偏HDMI目前已經(jīng)被各家電大廠列為電視機必備的接口.大家也只好乖乖買單。于是由索尼、三星、LG和瓦倫斯半導體組成的HDBaseT聯(lián)盟開發(fā)了HDBaseT方案,很好地解決了上述問題。從某個角度而育,HDBaseT也可以看作是廠商對抗HDMI聯(lián)盟的產(chǎn)物。
3、HDBaseT的技術(shù)賣點
HDBaseT是以網(wǎng)絡傳送為基礎的標準,可以將音頻、視頻、網(wǎng)絡、控制信號和供電線路集中到一起.采用普通網(wǎng)線作為傳輸電纜來傳輸。
將簡單進行下去HDBaseT規(guī)范最棒的地方是它并沒有像HDMI跟DisplayPort一樣重新設計一個新接口,而是采用了大家都熟悉的 RJ45網(wǎng)線 接頭。
HDBaseT其實想法很簡單:用最簡單、成本最低的方案實現(xiàn)用戶的要求。于是乎線材不用特制。所以HDBaseT將目前的Cat5e/6網(wǎng)線拿來當屏幕信號線.不但可以傳輸影像和語音.還能保留網(wǎng)線本身的功能。毫無疑問,HDBaseT的成本比起需要另外制作接頭跟線材的HDMI來說要低不少。HDBaseT將直接沿用現(xiàn)有網(wǎng)線接頭,線材也直接支持常見的RJ45網(wǎng)線。
當然,HDBaseT也繼承了以太網(wǎng)的另一個優(yōu)點——擁有100米的最大傳輸距離。這個水平雖然比以太網(wǎng)標準要短了一半.但要遠遠優(yōu)于目前的HDMI、Display-Port標準,并且HDBaseT無需專用連接器.使用普通的RJ45連接器就可以應付了。
支持最高20GbPS傳輸率作為以網(wǎng)絡傳送為基礎的標準.相信有不少人對HDBaseT的能力持懷疑態(tài)度.畢竟以網(wǎng)線目前主流的規(guī)格來說.帶寬速度最高也只有1000Mbps.HDBaseT若是真的要拿來播放流量較高的HD影片、藍光3D電影.一邊播放還要一邊使用網(wǎng)絡.恐怕心有余而力不足吧?不過大家的擔心有點多余,HDBaseT最高支持20Gbps的傳輸率,是HDMI的兩倍。20Gbps有多大?大約是每秒2GB的信息量,這也讓HDBaseT完全可以滿足所有支持未壓縮的全高清1080P的視頻數(shù)據(jù)傳輸需要,任何色深、分辨率和畫面刷新頻率都可以自由轉(zhuǎn)換,這無疑更符合未來更高流量的高解析數(shù)字內(nèi)容的要求.即便是在4k×2k超高分辨率中.HDBaseT也有能力去應付。
除了可以像HDMI一樣傳輸未壓縮的高清視頻外,HDBaseT同時還兼容通過互聯(lián)網(wǎng)連接提供的電視服務.例如Google電視等。
支持4k×2k視頻相比HDMI 1.4規(guī)格.HDBaseT同樣可以支持遠高于現(xiàn)有1080P的4kx2k超高視頻分辨率。4kx2k是寬4000線乘高2000線的縮寫.也就是約四倍于1080P顯示的分辨率。不過考慮到目前1080P的硬設備和軟件資源仍處于普及階段.所以4k×2k分辨率還是一個比較超前的技術(shù).未來技術(shù)儲備和展示效應大于現(xiàn)實運用。
支持POE、POE PIUS技術(shù)
由于擁有100米的傳輸距離.使得HDBaseT對供電要求更高.HDBaseT的另一個賣點就是支持POE (以太網(wǎng)供電)標準(IEEE 802.3af)和POE Plus標準(IEEE802.3at)。
POE(Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎架構(gòu)不做任何改動的情況下.在為些基于IP的終端傳輸數(shù)據(jù)信號的同時,還能為此類設備提供直流供電的技術(shù)。POE設備的原理是通過非屏蔽雙絞線中八根線中的兩對線來傳輸VCC與GND,在傳輸數(shù)據(jù)的同時也傳輸直流電。采用POE設備的好處在于,客戶端僅僅通過一根RJ45網(wǎng)線與網(wǎng)絡連接,就可以同時傳輸數(shù)據(jù)和電力.便于管理。
這類系統(tǒng)需要兩項主要組件.分別是供電的電源供應設備及接收并使用這個電源的動力裝置。
一個典型的以太網(wǎng)供電系統(tǒng).是采用從2003年提出1080P分辨率到目前的初步普及,花費的時間在六年左右.預計4kx2k分辨率的普及不會比這個時間短.而且其主要的應用對象應該是超大屏幕的產(chǎn)品,例如擁有85英寸、90英寸、100英寸甚至更大尺寸的顯示設備.因此4k×2k分辨率會隨著這類設備的日益成熟而走近普通消費者.高清投影機或許會成為其中的一個突破一個帶電源的供電集線器(MiDSPanHUB)為局域網(wǎng)的雙絞線提供電源。日前HDBaseT也是基于此種方案.并且HD-BaseT為用電裝置端最高可以提供100W的功率.遠遠高于目前802.3af標準所定義的功率限制。
4、強力安全性
自從數(shù)字視頻傳輸出現(xiàn)之后.內(nèi)容供貨商就一直很擔心數(shù)字格式內(nèi)容的安全和保護問題。為了防止盜版.各種類型的數(shù)字視頻設備都必須使用內(nèi)容保護方案。
針對這個問題,HDBaseT已經(jīng)得到了英特爾旗下Digital Content Protection(DCP)LLC公司的授權(quán).采用高清數(shù)字化內(nèi)容保護(HDCP)技術(shù)。HBaseT技術(shù)獲得HDCP批準之后。可保證所有利用HDBaseT技術(shù)發(fā)布的數(shù)字內(nèi)容都是安全和受保護的,不會被非法復制或發(fā)布。
當然,HDBaseT最大的優(yōu)勢并不僅僅在于技術(shù)層面,它相對于HDMI的另一個優(yōu)勢是其技術(shù)完全開放授權(quán)。不需要授權(quán)費用.這讓許多生產(chǎn)HDMI相關(guān)產(chǎn)品的廠商可以利用這點同時把HDBaseT與HDMI納入支持。由于內(nèi)容保護同樣采用HDCP,除了電路成本以外內(nèi)置HDBaseT所需的成本低到幾乎可以忽略的地步。
5、HDBaseT的發(fā)展前景
我們不難看出,HDBaseT繼承了HDMI的優(yōu)點并克服了它所存在的幾個主要缺點.那么它未來是否能替代HDMI呢?
目前.數(shù)字電視的埠之爭愈演愈烈.HDMI需要授權(quán),這使眾廠商心有不甘。不過,考慮到HDMI應用已經(jīng)相當成熟.具有很強的競爭力,獲得了絕大多數(shù)廠商的支持.這也使HDMI可以順利整合到各種設備當中,同時最新的HDMI 1.4標準在易用性方面擁有比較明顯的優(yōu)勢,這點對于消費電子產(chǎn)品的用戶來說尤其重要.他們的需求在于簡單、易用,支持雙向以太剛信道和音頻回傳通道的特性正符合了這種需求。再從成本角度來看,由于目前HDMI在整體出貨量上已經(jīng)相當大,HDMI可以以量制價.在芯片方面獲得晶圓和封裝的低價優(yōu)惠,在線纜與連接器方面也容易控制成本。但HDMI由于受限于自身的架構(gòu).線材過短是它的最大短板,以這個角度來看.HDBaseT在這方面相對有優(yōu)勢.但在HDMI處于市場的優(yōu)勢地位的情況下.HDBaseT前期仍很難撼動HDMI的地位。在短期內(nèi)。HDBaseT更多是作為HDMI的補充.許多HDMI做不到的地方都可以由HDBaseT替代——基于HDBaseT的Media Hub方案.直接輸入HDMI信號,就可以轉(zhuǎn)換為HDBaseT輸出,從而實現(xiàn)很長的傳輸距離。
目前已有LG、三星、索尼等家電大廠加入HDBaseT跨行業(yè)聯(lián)盟,并且HDBaseT聯(lián)盟在今年6月底確定了HDBaseT 1.0的正式規(guī)范。當然.HDBaseT技術(shù)也得到多家消費電子大廠的支持,比如LG電子在今年的CES上展示了基于HDBaseT技術(shù)的媒體中心(Media Hub);Gefen發(fā)布了一款用于延長HDMI接口傳輸距離的轉(zhuǎn)接盒解決方案.采用的正是HDBaseT技術(shù)。相信HDBaseT未來還將吸引更多的消費電子廠商和內(nèi)容廠商加入。
可以說,HDBaseT技術(shù)超越了目前所有的有線和無線家庭連網(wǎng)技術(shù),對于最終用戶來說.這就意味著他們只要一根網(wǎng)線就可以同時收發(fā)未壓縮的高清視頻、音頻信號和網(wǎng)絡數(shù)。
HDBaseT是不是HDMI的下一站.只有時間和市場才能給出答案。不過無論如伺.兩大標準互相學習和融合仍將是未來的趨勢.這從兩音對4k×2k分辨率、高清視頻、易用性的支持方面就可見一斑.而這種良陛的競爭正是大多數(shù)消費者樂于看到的,正如Intel與AMD的競爭那樣.讓大家用到更為先進、更加便宜的傳輸接口和設備才是最實惠的。
6、各標準對比
標準 | HDMI1.4 | DiiVA | HDBaseT |
無壓縮視頻/音頻傳輸速率 | 10.2Gbps | 13.5Gbps | 最高20Gbps |
支持傳輸線纜長度 | 10m | 26m | 100m |
線纜類型 | HDMI線纜 | DiiVA專用線纜 | 低成本標準超5類線或6類線 |
連接器 | HDMI連接器 | DiiVA專用連接器 | 標準RJ-45連接器 |
供電能力 | No | 5W | 最高100W(可用于機頂盒向LCDTV供電等應用) |
以太網(wǎng) | 100Mbps | Giga | Giga |
菊花鏈 | No | Yes | Yes |
多流 | No | Yes | Yes |
便于安裝 | No | No | Yes(類似網(wǎng)線安裝) |
HDCP認證 | Yes | No | Yes |
需要修改固件 | No | Yes | No |
USB | No | Yes | Yes |
網(wǎng)絡布線 | No | 受限于距離,限于單房間的菊花鏈和星形拓撲 | 長距離,可適用于辦公和工業(yè)環(huán)境的菊花鏈和星形拓撲 |
7、產(chǎn)生因素
催生HDBaseT誕生的元素大致有一下幾點:
1.HDMI線纜傳輸距離只有5米左右,大大限制了高清設備的使用范圍,而HDBaseT傳輸距離可達100米。
2.HDMI線纜價格不菲,而HDBaseT使用便宜易得的CAT5/6類以太網(wǎng)網(wǎng)線作為傳輸介質(zhì)。
3.HDMI是封閉的標準,廠商使用HDMI接口需要繳納一定的授權(quán)使用費,而HDBaseT是開放的標準,無需繳納額外費用。
4.HDBaseT標準目前最高支持20Gb/s的傳輸速率,是HDMI最高傳輸速率5Gb/s的4倍,可以完全滿足所有未經(jīng)壓縮的1080p視頻傳輸。
二、CREATOR快捷推出系列HDBaseT產(chǎn)品
CREATOR快捷為了能更好的配合時常需求,趁勢推出了一系列有關(guān)HDBaseT技術(shù)的音視頻產(chǎn)品,如:基于HDBaseT技術(shù)的CV、VGA、DVI、HDMI信號數(shù)字CAT5高清視頻傳輸器、CAT5矩陣切換器、混合插卡切換矩陣等。
HDBaset系列產(chǎn)品系統(tǒng)組成
1、 數(shù)字CAT5高清視頻傳輸器
一套數(shù)字CAT5高清視頻傳輸器分為發(fā)射端和接收端,中間通過一根CAT5e/CAT6屏蔽網(wǎng)線傳輸高達到100米的HDMI、DVI+Audio、YUV+Audio、YC+Audio、Video+Audio等音視頻信號,同時可以雙向傳輸紅外、串口等雙向數(shù)字信號,在傳輸過程中互不干擾,屏蔽性能好,視頻傳輸分辨率可達到1600X1200@60HZ。
CREATOR快捷的數(shù)字系列CAT5高清視頻傳輸器分為:
HDMI信號:發(fā)送器CR-iCAT5 HDMI 100T,接收器CR-iCAT5 HDMI 100R,
發(fā)送器CR-uCAT5 HDMI 100T,接收器CR-uCAT5 HDMI 100R;
DVI信號:發(fā)送器CR-iCAT5 DVI 100T,接收器CR-iCAT5 DVI 100R,
發(fā)送器CR-uCAT5 DVI 100T,接收器CR-uCAT5 DVI 100R;
VGA信號:發(fā)送器CR-iCAT5 VGA 100T,接收器CR-iCAT5 VGA 100R,
發(fā)送器CR-uCAT5 VGA 100T,接收器CR-uCAT5 VGA 100R;
YUV信號:發(fā)送器CR-iCAT5 YUV 100T,接收器CR-iCAT5 YUV 100R;
YC信號:發(fā)送器CR-iCAT5 YC 100T,接收器CR-iCAT5 YC 100R;
CV信號:發(fā)送器CR-iCAT5 CV 100T信號:發(fā)送器CR-iCAT5 CV 100R;
數(shù)字CAT5高清視頻傳輸器功能特點:
l 支持分辨率高達1600x1200@60Hz;
l 音頻與視頻非壓縮傳輸;
l 可以與任何工業(yè)和商業(yè)顯示器連接;
l 支持雙向紅外: 與中控系統(tǒng)完美連接;
l 支持任意信號類型的輸入端和任意信號類型的輸出端搭配使用;
l 支持雙向RS-232、IR、音頻、視頻同時傳輸,達100m距離。
評論comment