易飞扬Video SFP 应用浅析

1、Video SFP应用浅析应用浅析 一切都是为了高清数字广播一切都是为了高清数字广播Gigalight confidential引用引用1.标准清晰度和高清晰度数字视频测量指南-3G、双链路和ANC 数据信息 版权 2009，Tektronix泰克公司2.3Gb/s SDI 和高级数据分析 & Advanced Data Analysis 版权 2008，Tektronix泰克公司3. M21170 - 3.2 Gbps 288x288 Asynchronous Crosspoint Switch 2010 Mindspeed Technologies, Inc.4. Routing

2、demystified By Renaud Lavoice, B 2012/Special Report Gigalight confidential关于关于SMPTE电影电视工程师协会电影电视工程师协会（Society of Motion Picture and Television Engineers,SMPTE）是美国的一个国际性组织，它成立于1916年，最初名称为电影工程师协会，1950年后改为现名。该组织制定了多项电影、电视行业的标准。SMPTE 292M，高清晰度电视系统的比特串行接口。该标准定义了高清晰度分量信号的比特串行数字同轴电缆接口和光纤接口，分量信号的运行速率为1.485

3、Gb/s 和1.485/1.001Gb/s。 SMPTE 424M, 3 Gb/s信号/数据串行接口。该标准定义了通过一个同轴电缆接口传送 3Gb/s 串行数字信号的方法。Gigalight confidential在交付产品之前可工作的最高分辨率（比特位深和色域）按照标准HD-SDI 限制为4:2:2 YCbCr，仅为10-比特使用双链路和3Gb/s, 用户可以做到：增加色域范围，从10 比特到12 比特总的色度带宽取样可以从4:2:2 转换到4:4:4工作在RGB 域，很容易与特效编辑和电视电影应用相整合电影、电视表演甚至广告片均可使用数字影院摄像机宽屏幕电视GenesisAttack o

4、f the Clones（克隆人的战争）, Revenge of the Sith（西斯大帝的复仇）, Apocalypto（启示录）, Thomson Viper FilmStream摄像机Gigalight confidential关于串行数字接口关于串行数字接口 SDISMPTE 292M: 1.485 and 1.485/1.001 GbpsSMPTE 424M: 2.97 and 2.97/1.001 GbpsSDI接口是数字串行接口(Serial Digital Interface)的首字母缩写。 串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。Gigalig

5、ht confidential数字传输避免模拟信号的劣化数字传输避免模拟信号的劣化RGB 分量信号分量信号视频摄像机将景象的光束分解为三种基本的彩色红、绿和蓝,摄像机中的感光器件将这样的三种单色图像分别转换为分离的模拟的电信号。Gigalight confidential专业摄像机专业摄像机 HD-SDI & 3G-SDI直接输出直接输出支持嵌入式音支持嵌入式音频的频的HD/SD-SDI非压缩输非压缩输出出非常适合从商业片到电视剧等广泛领域内的大规模高端影视制作,双路双路3G-SDI端口将数据信端口将数据信号输出到外部记录号输出到外部记录设备。设备。20481080 / Gigalig

6、ht confidentialHD-SDI电缆传输电缆传输由于HD-SDI的传输速率高达1.485Gb/s，其频谱分布一般在4GHz以上，所以在HD-SDI信号传输时必须使用高频衰减较少的特性阻抗75专用电缆，否则将无法正确接收数字信号。对于短距离电缆，频率特性几乎是平坦的；对于长距离电缆，频率越高衰减量增大。评估电缆所能传输的最大距离为频率750MHz时，电缆衰减量为20dB的长度，大约为大约为110m。最大长度还和输出端信号的幅度、抖动量、接收端的均衡能力有关。例如均衡器的工作范围的典型值例如均衡器的工作范围的典型值为：对于为：对于SD-SDI电信号电信号,8281 型型电缆为电缆为250

7、米；对于米；对于HD-SDI 信号，信号，8281 型电缆为型电缆为100 米。米。HD- SDI 电眼图电眼图取样频率至少必须为8G 可使用DPO 70804 示波器 适合于设计和研究Gigalight confidentialHD-SDI & 3G- SDI电缆传输对电缆的性能要求电缆传输对电缆的性能要求 3G- SDI 电眼图电眼图取样频率至少必须为取样频率至少必须为8G 可使用DPO 70804 示波器 适合于设计和研究Gigalight confidentialHD-SDI/3G-SDI 传统电缆互联所面临的挑战传统电缆互联所面临的挑战 Gigalight confident

8、ial像素和像素和SDISDI速率直观对比速率直观对比Gigalight confidential关于病态信号的解释SDI 检验场SDI 检验场(也称之为“病态信号病态信号video pathological patterns ”)是一种全场测试信号，因此它必须在停播期间进行测试。SDI 检验场信号是串行数字系统难于处理的一种信号，它对系统性能的查验十分重要。按照规定，SDI 检验场含有最丰富的低频能量，在加扰之后，将该场分为两个部分。就统计而言，这种低频能量大约每帧发生一次。SDI检验场的一种分量是，在一个序列中有19个零，随后为1 个“1”(或者是19 个“1”，随后为1 个零)，它可用于

9、测试均衡器的工作状况。该序列产生大量的直流成分以增强设备和传输系统处理信号的模拟能力。这种测试信号以紫色背景出现在图像显示器的上方。SDI 检验场测试信号的另一部分是用来查验锁相环性能，它是一种不常出现的信号序列，由20 个零及随后的20 个“1”所组成。这种信号序列具有最少的、用于时钟抽取的过零点。这一部分测试信号以灰色背景出现在图像显示器的下方。Gigalight confidential可插拔模块的诞生时间表可插拔模块的诞生时间表注意注意Video SFPVideo SFPGigalight confidentialGigalight Fiber Optical Video SFP Gi

10、galight Fiber Optical Video SFP 特点特点有效解决病态信号有效解决病态信号（ video pathological patterns ）传输问题传输问题.足够的带宽，能有效解决接收低频问题, 理论上可以到达50M.Gigalight Fiber Optical Video SFP主要采用MindSpeed方案开发。采用MCU(F330)控制， 遵循SFF-8472协议。外壳采用03外壳。目前Pinout 提供MSA 和Non-MSA 双纤收发双纤收发： MINDSPEED方案+F330+自制TOSA。单收、双收单收、双收：MINDSPEED ROSA + MAX3

11、748+F330。单发、双发单发、双发：MINDSPEED Drive +自制组件+F411 。Gigalight confidentialVideo SFP Pinout Video SFP Pinout 对比对比Gigalight confidential市面上市面上Video SFP Video SFP 种类种类（不仅仅是光口和速率的区别）（不仅仅是光口和速率的区别）Gigalight confidentialVideo Hybrid Video SFP (Fiber and Copper)Video Hybrid Video SFP (Fiber and Copper)An hybri

12、d Video SFP dual receiver/dual transmitter module designed to receive/ transmitter two SDI signal up to 2.97Gbps, one over 75 coaxial cables via DIN1.0/2.3 connectors and one SDI signal over single mode fiber (9um/125um). accept pathological test patterns. DATASHEET网站不公开网站不公开Gigalight confidentialSD

13、-SDI / HD-SDI / 3G-SDI Video COAXIAL Video SFPSD-SDI / HD-SDI / 3G-SDI Video COAXIAL Video SFPSD-SDI / HD-SDI / 3G-SDI Video COAXIAL Video SFPup to 2.97Gbps over 75 coaxial cables via HD-BNCTM connectors.The equalizer features DC restoration to compensate for the DC content of SMPTE pathological tes

14、t Gigalight confidential市面上市面上Video SFP Video SFP 种类种类（不仅仅是光口和速率的区别）（不仅仅是光口和速率的区别）Convert HDMI/DVI (High de_nition multimedia interface) to an SDI signalDecode/Encode two video composite (CVBS) over 75 coaxial cables via DIN1.0/2.3 connectors. The module decodes NTSC or PAL composite inputs and conv

15、ert to SD-SDI Gigalight confidential高清视频光端机应用场景高清视频光端机应用场景 电视台对高清数字视频现场转播电视台对高清数字视频现场转播HD-SDI 视频光端机不一定要使用 Fiber optical Video SFPGigalight confidentialVideo SFP Video SFP 应用场景应用场景 电视台对高清数字视频的路由需求电视台对高清数字视频的路由需求Gigalight confidentialVideo SFP Video SFP 应用场景应用场景 电视台对高清数字视频的路由需求电视台对高清数字视频的路由需求Gigalight

16、 confidentialVideo Router Video Router 原理原理 （高清（高清3G-SDI3G-SDI视频矩阵）视频矩阵）The M21170 is a high-performance, 288x288, asynchronous non-blocking crosspoint switch, featuring 82,944 unique switching paths. It is ideally suited for high-speed data switching in the datacom, telecom, and video applications.

17、Each switching path can operate independently at any data rate of up to 3.2 Gbps, allowing for multi-rate routing and switching in one single device.Support for video pathological patternsRobust solution for SDI Gigalight confidentialVideo Router Video Router 机柜机柜Matrix granularity of 144XGigalight confidentialVideo Router Video Router 可配置业务内容（光口和电口都可行）可配置业务内容（光口和电口都可行）Gigalight confidential国产高清国产高清3G-SDI3G-SDI视频矩阵视频矩阵- Video Router- Video Router当前主流国产3G-SDI高清视频矩阵高清视频矩阵的视频输入，输出方式基