超高清数字音视频长距离传输技术HD Base T技术.docx

1、超高清数字音视频长距离传输技术HD Base T技术HDbaseT 高清传输更简单只需一根网线HDbaseT支持最高20Gbps的传输速率，能更好的支持未来的3D和2K4K视频格式，传输采用普通的CAT5e/6网络线缆，连接器也采用普通的 RJ45接头，而传输距离达到了100米，除了提供视频信号传输功能外，还具有网络连接以及以太网供电(POE)功能。HDBaseT，由来自日韩的家电大厂LG、Samsung、Sony等公司，以及以色列的半导体公司Valens Semiconductor，组成了HDBaseT联盟，2009年通过Intel的HDCP认证，在2010年6月底，确定了 HDBaseT

2、1.0的正式规范。HDBaseT并没有像HDMI跟Display Port一样重新设计一个新接口，而是采用大众都不陌生的8P8C(RJ45)接头，俗称水晶头或以太网接头，传输介质采用了人们非常易得和常见的网线。HDbaseT支持最高20Gbps的传输速率，能更好的支持未来的3D和2K4K视频格式，传输采用普通的CAT5e/6网络线缆，连接器也采用普通的 RJ45接头，而传输距离达到了100米，除了提供视频信号传输功能外，还具有网络连接以及以太网供电(POE)功能。产生因素HDMl缺点成就HDBaseT在如今的LCD TV、高清STB、蓝光DVD中，HDMI已经成为“事实性”的高清视频传输接口标

3、准.但是它也有先天的不足。比如 切换延时长.在观看高清电影或者电视时.切换至HDMI后.用户需要等待较长的时间。HDMI只能传送非压缩的音视频信号，并且传输距离限制在5米以下，线材价格偏高。虽然目前也推出了诸如WiGig、wHDI和Wireless HD等无线技术来作为HDMI的备选方案.但是它们在无电源传送信道、传输速率等方面难有突破。此外.HDMI阵营内部也存在不少问题。首先就是各主要成员各自为战.并没有真正统一HDMI应用规范。比如HDMI规范中本有一项装置串连的规范.使用HDMI线串接的装置可以通过一个遥控器同时控制相关功能.例如连接音响与电视.当用电视遥控器按下音量.则会连同音响的音

4、量一起调整。但这个规范却被三星与SONY用不同的名词包装.导致消费者对这个技术误解成必须购买相同厂牌的装置才能使用这项功能。另外HDMI联盟加入需要费用.使用该协议也要授权费用.对于价格竞争激励的产品而言，加入对HDMI的支持，将带来终端产品售价的大幅提升，尽管HDMILicensing也认识到了高额收费对市场推广带来的影响，对收费进行了一些调整，不过，即使经过调速后的价格方案，也还是显得偏高。而对于信号传输企业，HDBaseT吸引人的地方不仅在于“技术实现上与传统网络线缆一致”，更在于HDBaseT是一个公共的开放协议。厂商无需支付相应的标准和专利使用费用，且为速度更快的传输系统标准，收到广

5、泛的欢迎自然是水到渠成的事情。HDBaseT是显示技术发展的选择近两年，3D技术发展迅猛、4K也在我们的生活经常被提及到，对于传输设备而言，3D、4K意味着高带宽，常见的4K带宽大约是1080p的4-8倍。对传输设备的硬件指标就是要支持高带宽。4K信号需要的传输速率一般在8Gbit/s左右，而如果刷新率达到60Hz则需要18Gbit/s的带宽。现行的数字类接口，在他们的最新最高版本中，都提出了支持3D、4K的概念。包括DisplayPort1.2、HDMI 1.4、HDBaseT以及dual-link DVI。这些接口各有利弊，其中HDMI和DVI口是现行流行接口，具有非常多的上下游支持设备。

6、但是HDBaseT作为新技术接口，具有更广阔的技术发展前景。HDBaseT标准的特点是利用超五类双绞线或者六类双绞线、网络水晶头和网络接线的接法，实现了20Gbps的视频信号传输性能，是HDMI最高传输速率5Gb/s的4倍，可以完全满足所有未经压缩的1080p视频传输。如今在国内外，采用支持4K的几种接口标准的产品已经非常普遍，格芬、克莱默等商家很早就加入了HDBaseT的阵营。HDBaseT顺应简化线缆的呼声HDbaseT以网络传送为基础的标准，可以将音频、视频、网络、控制信号和供电线路集中到一起，采用网线作为传输电缆来传输，线材也直接支持常见的RJ45网线接头。对AV集成商或工程商而言，最

7、直接的表现为降低成本、安装方便，减少布线与基础架构需求和工作量。对于大卖场、安防、机场、公共场合等区域的LCD TV、电视墙、LED屏等显示设备，往往需要很长的线缆和复杂的布线，HDMI显然不能满足长度和成本需求，现在常用的模拟视频和音频传输也已经无法满足高清视频要求，同一般视频专用线缆相比， HDBaseT传输距离可达100米，远超过专用视频线缆的5米，高清设备的使用范围不再受到局限;HDbaseT支持“5Play”即“一箭五雕”，通过一根网线，就可以同时传输无压缩音视频、以太网、RS232串口控制信号，双向红外控制信号。并可通过该线路供电，可以满足各种环境下的使用，同时运营的成本大幅降低。

8、HDBaseT的技术卖点普通网线作为传输电缆HDBaseT是以网络传送为基础的标准，可以将音频、视频、网络、控制信号和供电线路集中到一起.采用普通网线作为传输电缆来传输。将简单进行下去HDBaseT规范最棒的地方是它并没有像HDMI跟DisplayPort一样重新设计一个新接口，而是采用了大家都熟悉的 RJ45网线 接头。HDBaseT其实想法很简单：用最简单、成本最低的方案实现用户的要求。于是乎线材不用特制。所以HDBaseT将目前的Cat5e/6网线拿来当屏幕信号线.不但可以传输影像和语音.还能保留网线本身的功能。毫无疑问，HDBaseT的成本比起需要另外制作接头跟线材的HDMI来说要低不

9、少。HDBaseT将直接沿用现有网线接头，线材也直接支持常见的RJ45网线。拥有100米的最大传输距离当然，HDBaseT也继承了以太网的另一个优点拥有100米的最大传输距离。这个水平虽然比以太网标准要短了一半.但要远远优于目前的HDMI、Display-Port标准，并且HDBaseT无需专用连接器.使用普通的RJ45连接器就可以应付了。支持最高20GbPS传输率作为以网络传送为基础的标准.相信有不少人对HDBaseT的能力持怀疑态度.毕竟以网线目前主流的规格来说.带宽速度最高也只有1000Mbps.HDBaseT若是真的要拿来播放流量较高的HD影片、蓝光3D电影.一边播放还要一边使用网络.

10、恐怕心有余而力不足吧?不过大家的担心有点多余，HDBaseT最高支持20Gbps的传输率，是HDMI的两倍。20Gbps有多大?大约是每秒2GB的信息量，这也让HDBaseT完全可以满足所有支持未压缩的全高清1080P的视频数据传输需要，任何色深、分辨率和画面刷新频率都可以自由转换，这无疑更符合未来更高流量的高解析数字内容的要求.即便是在4k2k超高分辨率中.HDBaseT也有能力去应付。除了可以像HDMI一样传输未压缩的高清视频外，HDBaseT同时还兼容通过互联网连接提供的电视服务.例如Google电视等。支持4k2k视频相比HDMI 1.4规格.HDBaseT同样可以支持远高于现有108

11、0P的4kx2k超高视频分辨率。4kx2k是宽4000线乘高2000线的缩写.也就是约四倍于1080P显示的分辨率。不过考虑到目前1080P的硬设备和软件资源仍处于普及阶段.所以4k2k分辨率还是一个比较超前的技术.未来技术储备和展示效应大于现实运用。支持POE、POE PIUS技术由于拥有100米的传输距离.使得HDBaseT对供电要求更高.HDBaseT的另一个卖点就是支持POE (以太网供电)标准(IEEE 802.3af)和POE Plus标准(IEEE802.3at)。 POE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不做任何改动的情况下.在

12、为些基于IP的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE设备的原理是通过非屏蔽双绞线中八根线中的两对线来传输VCC与GND，在传输数据的同时也传输直流电。采用POE设备的好处在于，客户端仅仅通过一根RJ45网线与网络连接，就可以同时传输数据和电力.便于管理。这类系统需要两项主要组件.分别是供电的电源供应设备及接收并使用这个电源的动力装置。一个典型的以太网供电系统.是采用从2003年提出1080P分辨率到目前的初步普及，花费的时间在六年左右.预计4kx2k分辨率的普及不会比这个时间短.而且其主要的应用对象应该是超大屏幕的产品，例如拥有85英寸、90英寸、100英寸甚至更大尺

13、寸的显示设备.因此4k2k分辨率会随着这类设备的日益成熟而走近普通消费者.高清投影机或许会成为其中的一个突破一个带电源的供电集线器(MiDSPanHUB)为局域网的双绞线提供电源。日前HDBaseT也是基于此种方案.并且HD-BaseT为用电装置端最高可以提供100W的功率.远远高于目前802.3af标准所定义的功率限制。强力安全性自从数字视频传输出现之后.内容供货商就一直很担心数字格式内容的安全和保护问题。为了防止盗版.各种类型的数字视频设备都必须使用内容保护方案。针对这个问题，HDBaseT已经得到了英特尔旗下Digital Content Protection(DCP)LLC公司的授权.

14、采用高清数字化内容保护(HDCP)技术。HBaseT技术获得HDCP批准之后。可保证所有利用HDBaseT技术发布的数字内容都是安全和受保护的，不会被非法复制或发布。 当然，HDBaseT最大的优势并不仅仅在于技术层面，它相对于HDMI的另一个优势是其技术完全开放授权。不需要授权费用.这让许多生产HDMI相关产品的厂商可以利用这点同时把HDBaseT与HDMI纳入支持。由于内容保护同样采用HDCP，除了电路成本以外内置HDBaseT所需的成本低到几乎可以忽略的地步。应用领域家庭消费类领域：随着优质高清内容的消费量和需求不断增长，终端用户也更有兴趣把娱乐体验扩大到全家各个角落。消费者想找到一种方

15、式，将电视以及其他显示设备与蓝光DVD播放器等娱乐设备连接起来，以实现家庭内高清多媒体内容的融合式传播。现有的一些技术在带宽方面存在限制，无法支持没有压缩的视频。高清多媒体内容在家庭内融合式传播的市场需求和现有技术的不足之处促使行业制订HDBaseT这样的高清数字连接标准，这类标准能够延长未压缩高清多媒体内容传输的距离，扩大传播范围，简化安装，降低系统总成本。工业领域应用在工业领域中HDbaseT技术瞄准了对于大卖场、安防、机场、公共场合等区域的LCDTV、电视墙、LED屏等显示设备，这些地方的高清显示设备往往需要很长的线缆和复杂的布线，DVI和HDMI显然不能满足长度和成本需求，现在常用的模

16、拟视频和音频传输也已经无法满足高清视频要求，显然只有HDbaseT技术才是最合适的选择。各标准对比表标准HDMI1.4DisplayportDiiVAHDBaseT无压缩视频/音频传输速率10.2Gbps21.6Gbps(1.2标准)13.5Gbps最高20Gbps支持传输线缆长度10m15m26m100m线缆类型HDMI线缆Displayport线缆DiiVA专用线缆低成本标准超5类线或6类线连接器HDMI连接器Displayport专用连接器DiiVA专用连接器标准RJ-45连接器供电能力No5W5W最高100W（可用于机顶盒向LCDTV供电等应用）以太网100MbpsGigaGigaGi

17、ga菊花链NoYesYesYes多流NoYesYesYes便于安装NoNoNoYes（类似网线安装）HDCP认证YesNoNoYes需要修改固件NoYesYesNoUSBNoYesYesYes网络布线NoNo受限于距离，限于单房间的菊花链和星形拓扑长距离，可适用于办公和工业环境的菊花链和星形拓扑使用HDbaseT技术简介拼接屏除了可制作清晰度为FullHD 4倍的UD级高清影像，获得非凡的视觉体验之外。这款拼接墙最突出的是采用了创新的HDbaseT replica omega 接口，具有高效的传输速率与距离，能更好的支持未来的3D和2K、4K视频格式。HDbase T拼接系统图大屏幕拼接系统的

18、特点1、完整的系统解决方案(显示屏、拼接器、控制、外围设备等);2、深度优化的拼接结构，极大程度的方便工程安装;3、显示屏、拼接器均有专业的视频接入端口(HDbaseT );4、HDbaseT 端口特点：传输距离最大可达100m，网线传输(布线成本低，方便布线);5、显示屏与拼接器配合，可直接通过HDbaseT 端口对显示屏的各项参数进行调整，无需链接额外的串口线;6、系统提供多种控制方式(PC软件控制、控制台式键盘控制、WiFi触屏控制)。拼接外理器Winboth MB-AS拼接器是一款纯硬件拼接外理设备，具有处理速度快，性能好、无操作系统等特点优势，能够将多个动态画面显示在一个或多个屏幕上

19、，实现多窗口拼接、画面分割、画面叠加等功能。可输出高质量、高清画面的多个画面拼接应用，为指挥中心、视频会议、多媒体会议厅等场所的应用提供了一套理想的图像拼接、图像分割处理解决方案。HDbaseT拼接处理器具有以下特点：1.纯硬件体系构架，无需操作系统支持，稳定性高，安全性好，7*24小时不间断稳定运行;2.快速启动，上电即可工作，启动时间小于10秒;3.支持全屏范围所有窗口任意比例、任意尺寸缩放，没有窗口比例、尺寸限制;4.单屏最大能叠加4个画面，图像全部实时显示;5.支持信号全屏范围内的自由叠加，没有区域和层次显示限制;6.所有窗口画面实时无丢帧、无延时显示;7.多种控制方式：RS232、R

20、S485、100M以太网，可选择PC软件操作及外置控制键盘;8.模块化设计，模块数目随需要的输入输出而增减，灵活搭配各种视频输入、输出板卡;9.输入卡可任意交叉搭配DVI、COMPONENT、FIBER、CAT5、SDI等，其中VGA输入卡同时支持CV、YC、YUV、FIBER、COMPONRNT(RGBHV)五种模似视频信号输入;10.输出卡可任意交叉搭配DVI、CAT5输出;11.CAT5输入、输出卡支持POE供电;12.自适应去隔行、缩放、OSD技术，画面流畅清晰;13.支持电脑远程控制及键盘设备控制，实现远程操作。在如今的LCD TV、高清STB、蓝光DVD中，HDMI已经成为“事实性

21、”的高清视频传输接口标准。尽管HDMI相比以前的模拟或数字接口有许多优势，新的1.4版本还加上了以太网、3D等特性支持，但使用HDMI时也有许多不方便的地方，比如HDMI必须使用专用、昂贵的线缆，此外HDMI的传输距离很短，多个设备的布线也成问题。以色列初创无晶圆半导体厂商Valens开发的HDbaseT技术将解决HDMI面临的这些困难。据Valens亚洲区销售总监Marvin介绍，HDbaseT支持最高20Gbps的传输速率，能更好的支持未来的3D和2K4K视频格式，传输采用普通的CAT5e/6网络线缆，连接器也采用普通的RJ45接头，而传输距离达到了100米，此外，还提供以USB、太网功能

22、、100W的供电能力（PoC）和其他控制信号通道。Marvin把HDbaseT与HDMI 1.4和中国最新高清接口标准DiiVA做了一番比较，如下表所示：标准 HDMI 1.4 DiiVA HDBaseT 无压缩视频/音频传输速率10.2Gbps13.5Gbps最高20Gbps支持传输线缆长度10m26m100m线缆类型HDMI线缆DiiVA专用线缆低成本标准超5类线或6类线连接器HDMI连接器DiiVA专用连接器标准RJ-45连接器供电能力No5W最高100W（可用于机顶盒向LCD TV供电等应用）以太网100MbpsGigaGiga 菊花链NoYesYes 多流NoYesYes 便于安装N

23、oNoYes（类似网线安装）HDCP认证YesNoYes 需要修改固件NoYesNoUSBNoYesYes 网络布线No受限于距离，限于单房间的菊花链和星形拓扑长距离，可适用于办公和工业环境的菊花链和星形拓扑由上表可以看出，HDbaseT相比HDMI提供了更多特性的优势，未来是否能替代HDMI呢？“目前并不是想替代HDMI，而是将HDbaseT作为HDMI的一个有益的补充，”Marvin表示，“许多HDMI做不到的地方都可以由HDbaseT替代，基于HDbaseT的Media Hub方案，直接输入HDMI信号，既可转换为HDbaseT输出，从而实现很长的传输距离。”在年初的CES展上，Vale

24、ns展示了收款发送芯片VS100TX和接收芯片VS100RX，而HDbaseT技术也得到多家消费电子大厂的支持。LG电子在CES上展示了基于HDbaseT技术的媒体中心（Media Hub），船井（Funai）展示了基于HDbaseT的LCD TV，Gefen发布了一款用于延长HDMI接口传输距离的转接盒解决方案，采用的正是Valens的HDbaseT技术。相比DiiVA标准芯片迟迟不能发布的状况，HDbaseT已经抢先了一大步。目前，已有LG、三星、索尼等家电大厂加入HDBaseT跨行业联盟，未来还将吸引更多的消费电子厂商和内容厂商加入。Marvin进一步指出了HDbaseT技术瞄准的应用市

25、场：“对于大卖场、机场、公共场合等区域的LCD TV、电视墙、LED屏等显示设备，往往需要很长的线缆和复杂的布线，HDMI显然不能满足长度和成本需求，现在常用的模拟视频和音频传输也已经无法满足高清视频要求，而HDbaseT技术用网线既能实现100m的传输距离；此外，对于家庭内需要安装多台电视机的情况，采用HDbaseT技术，只需一台源端设备即可实现多个终端显示，从而无需像以往那样购买多台机顶盒或高清DVD；另外，HDbaseT也可用于便携式设备，如手机连接LCD TV播放视频内容，采用标准的mini RJ45接口，从而保证了手机厚度的控制。” HDbaseT技术与现有HDMI传输方案配合，设计

26、十分简单，为STB和TV厂商提供更多卖点。Valens在2006年成立于以色列，据Marvin介绍，该公司在2007年获得了700万美元风投之后，目前已经实现了盈利，在美国，日韩都获得了不少订单，目前已经开始瞄准中国市场的推广。Marvin表示，中国消费电子厂商相对国际大厂往往采取跟随的战略，比较缺乏创新，但创新技术提出的时期往往是厂商获得利润最高的时期，等到所有厂商都加入，厂商利润必然大打折扣。HDbaseT看起来与DisplayPort一样是作为HDMI的替代技术，但在性能方面提供了超越后两者的优势，本土家电厂商如果能抓住机会开发创新产品，必然会获得丰厚回报。未来Valens是否会考虑授权

27、HDbaseT技术呢？Marvin表示，随着采纳者的增多，未来也会考虑以IP授权的方式，让更多的半导体厂商加入HDbaseT阵营，从而加速标准的推广。HDBaseT标准：普通网线百米传输高清信号组家庭影院最烦的是什么？没钱！好吧，除了这个理由呢？布线，没有之一。即使目前大多数设备都兼容HDMI，可最远5米的传输距离、价格偏高等缺陷仍为人所诟病，没有好的解决方案了吗？不然，来看看HDBaseT技术吧：能够实现100米以上的高清信号传输，更神奇的是，该方案使用的是就是普通的以太网RJ45线。HDBaseT被誉为“下一代影音线缆标准”，虽然HDBaseT的设备目前还没有得到普及，但是由索尼、LG、三

28、星以及以色列的半导体公司Valens Semiconductor强大阵容组成的HDBaseT联盟已经在开发最新的HDBaseT 2.0了。据介绍，HDBaseT 2.0标准不仅能够实现高清信号传输，还加入了对5.1声道的支持，几乎可以兼容所有的视频和音频信号源；同时，考虑到移动设备，HDBaseT还加入了对USB 2.0的支持。这就意味着，传统影音设备的布线方式将彻底被颠覆，想一想用一根廉价网线连接5.1箱子，而音质媲美HDMI吧，非常的令人兴奋，无论是消费者，还是设备商。实际上，到目前为止，HDBaseT技术已经开始应用在广播级高清音视频专业领域，并且有望在未来面向普通大众消费市场，期待一下吧。