高清光端机市场的发展及存在的技术难题
扫描二维码
随时随地手机看文章
光端机就是实现光信号传输的终端设备。从上世纪90年代问世以来,光端机就一直处于不断的发展中,经历了模拟光端机和数字光端机的一系列变革。到2010年,光端机的高清时代终于来临。由于其性能的优越性,高清光端机的应用范围不断扩大,现正朝着单纤大容量、多业务、网管型综合等方向发展。下面就由宇轩网络(FS.COM)为您具体分析,高清光端机市场的发展是如何的。
以复用技术为主流
复用技术主要分四种:频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、波分复用(WDM)和码分复用(CDMA),它主要是为了解决单光纤传输容量小的问题而产生的。虽然高清光端机为人们带来了良好的视觉体验,但是高清视频信号速率高且占用的带宽大,特别是现在流行的HD-SDI应用,业务量非常大。一般HD-SDI信号速率为1.485Gb/s,3G-SDI信号速率为2.97Gb/s,而HDMI则支持4.95Gb/s、10.2Gb/s,因此,解决在单根光纤上传输多路视频就成了复用技术的重中之重。
现在所采用的复用技术主要有波分复用和时分复用,来实现异步数据、音频、开关量、以太网等综合业务的传输。但是这两种方案都各有缺陷,波分复用技术的使用成本高,而时分复用技术则是技术难度高。若采用时分复用技术,需要将视频、音频、数据、以太网等多个信号结合在一起,合成单个更高速率的数据流,然后在接收端再将单个的数据流分解为之前的多个数据流。所以,这要求处理好高清视频、各接口业务之间的时钟同步、以及时钟时序和相互之间的帧结构关系。另外,智能化技术也是高清光端机的一大热点。智能化可以使设备进行自我诊断,方便用户查看设备的运行状态,管理便捷。
存在的技术难点
单纤多路高清光端机的发展离不开复用技术,那么,这存在那些技术难点呢?
首先,由于时钟系统非常复杂,操作比较困难。比如,输入的高清视频码流锁定,时钟恢复。高清光端机的高清制式有很多种,而实际视频的制式又难以确定,所以必须要自适应视频输入。这样,对参考时钟的系统,锁定状态机会很复杂。同时还存在其他时钟的同步、锁定、去抖等处理问题,这都是技术亟需攻克的难关。
由于受设备和成本的限制,多路视频的传输还是很难展开。1路HDSDI带宽已达1.485G,很难再支持多路视频传输。如果想进行多路传输,就必须将1.485G码流中的视频拆解、嵌入、组装,还要保证不影响视频质量,这就要求对高清视频标准体系要非常熟悉了解,不是非常容易办到的。
并且,每路高清视频都是异步的,时钟频率,相位并不一致,无法将多路高清视频码流直接复用起来,必须实现多路异步高清视频的帧同步。由于速率高,储存量大,无法采用类似FIFO、RAM的时域调整方式,又由于高清视频码流的全实时、码流中含有各种时钟、同步等信息,每个字节既不能加也不能扣减,所以也不能采用码速调整方案。这也是市场急需而没有多路高清视频光端机的主要原因。
另外,为了保证高清视频的真实性并且降低传输容量,一般传输视频只传送有效数据。在传输过程中,各种信号如TRS、DE、HS、VS、XYZ、VIP等会消失,而在接受端会重新生成各种信号,并组装生成与输入同样制式的视频码流。由于各种视频格式纷繁复杂,比如标准的、非标的、兼容861,有行、隔行、频率50、60HZ等等,这些格式的生成会非常复杂,工作量巨大。
总之,高清光端机正在由单路向多路传输进化,向多功能化、标准化、集成化的方向发展着,但在其中有许多技术性的问题待解决。目前,安防企业都开始提供整体系统解决方案的营销方式发展,使得早期单纯的视频光端机产品已经向光平台方向发展,将光端机等传输设备与其他设备进行整合,以形成统一的系统平台。