從HD-SDI監(jiān)控攝像機了解SDI影像分配

    從今年初起；HD-SDI與3G-SDI這種廣電格式信號的影像監(jiān)控系統(tǒng)一直被廣泛的在監(jiān)控系統(tǒng)應用上討論，從過去專欄中不斷的探討與回復SDI相關(guān)的應用與技術(shù)問題，由設備產(chǎn)品到傳輸介質(zhì)，再到儲存裝置，大致上已經(jīng)將SDI高清監(jiān)控的主要范圍做了一番的瀏覽。但我們從最近的廠商訪談中發(fā)現(xiàn)了對于SDI的信號分配與SDI信號本質(zhì)條件仍然有些理解上的困惑，因此筆者藉由本期我們在廠商讀者在這些方面的幾個問題，再做一個理清說明。 

    1.SDI的傳輸應該在多長的距離做分配比較好？聽說100公尺是最適當，這數(shù)正確嗎？另外一般裝設有線電視可以用dB表測視訊號衰減效果，SDI有沒有類似的工具或測試方法可以測量呢？ 

    這個問題內(nèi)容的第一部份很有意思，這其實也是很多工程人員想要了解卻又無法得到肯定答案的部份，在本刊二月期刊內(nèi)我們也曾討論到部份關(guān)于SDI信號傳輸距離的問題，那時有提及有關(guān)HD-SDI訊號傳輸距離，以目前廠商產(chǎn)品規(guī)格，還有不同的傳輸纜線、廣電格式及SDI晶片處理訊號發(fā)射能量，都會有不同的說法。一般來說，HD-SDI訊號理論值，可以傳輸約120～140公尺左右，這大概也就是HD-SDI信號在架設信好分配器及延伸放大的信號長度距離點。至于在100公尺這個距離點，應該說是HD-SDI的信號最正常有效傳輸距離，無所謂適當與否的問題。目前SDI分配放大器多以1：4，1：6，1：8為多，至于部份廠商標榜的1：16的多分配型式，基于SDI晶片格式及能力，對1：16的產(chǎn)品，仍然必須謹慎求證效能再行使用。 

    在測量HD-SDI的信號部份；當然只要是帶電訊號就一定有其訊號dB值，HD-SDI信號當然也不例外，通常HD-SDI的信號dB值大約在800mV，15dB(at 1.485-1.5GHz)或3GSDI(18dB at 2.97GHz)。一般測定SDI信號包含SD-SDI，3G-SD不是隨便的dB功率表或示波器就可以，制造廠通常會推薦采用Tektronix廠牌的WFM7120數(shù)位波形監(jiān)視器(數(shù)位示波器)，以針對3Gb/sHD/SD自動格式偵測功能，能夠真實地分析處理和加強1080P 50/59.94/60(3Gb/s)HD視訊訊號，以便再進一步觀測SDI訊號分配，基本上這種Tektronix WFM7120數(shù)位示波器都能符合SMPTE 424M和425M廣電訊號測試標準。不過這種設備價格不低，非生產(chǎn)SDI產(chǎn)品廠商要擁有此設備，那得投入相當?shù)某杀绢A算。這種3Gb/sSDI訊號測試設備提供許多方法以可靠地傳輸符合SMPTE424M與425M標準的高頻寬1080P(Full HD)訊號。波形監(jiān)視器可以測定1080P50/59.94/60 Level A與Level B格式的標準驗證符合性；同時還能使用抖動量測選項，提供評估單一SDI鏈路上3Gb/s介面上的實體層性能。希望以上這部份答復可以滿足 

    2.SDI信號也會像IP傳輸一樣產(chǎn)生檔案封包的問題嗎？若是采取不同線材的混 

    搭建構(gòu)傳送(例如有同軸又有光纖)，此時要注意哪些問題才能維持傳輸品質(zhì)？ 

    可否提供一些配線簡便又能降低成本的方法？ 

    SDI信號是一種廣電格式的數(shù)位電壓信號，是一種即時連續(xù)性的電壓輸出而非與IP網(wǎng)路監(jiān)控信號一樣的數(shù)位化格式傳送，影像信號既無壓縮，在信號傳輸過程中更不可能產(chǎn)生壓縮與封包化的動作，不會像一般網(wǎng)路數(shù)字高清信號產(chǎn)生圖像延遲問題。

    SDI信號傳送可以在透過同軸電纜傳輸?shù)揭欢ǔ潭群�，�?70Mb/sec(SD-SDI)：440m of RG6 or 330m of RG59，1.485Gb/sec(HD-SDI)：230m of RG6 or 160m of RG59這些SDI理論傳送距離極限下，再透過SDI的延伸傳送器(SDI放大器)再延伸傳送SD-SDI可以傳300公尺，HD-SDI則只能再傳送100公尺，至于3GSDI則也只能再傳送70公尺的長度傳輸距離。但基于信號相位問題，最好的建置方式廠家建議最好只采用一個放大器，也就是一次放大SDI信號為限，較能確保信號穩(wěn)定及品質(zhì)。至于與光纖電纜并用時，要注意的事項是光纖有單模及多模二種型式關(guān)系到SDI上光纖傳輸器后再傳送的距離長短問題，另外一個要注意的是光纖傳輸器的信號知援格式是否涵蓋SD/HD/3G-SDI的格式，有就是是否在信號上能否支援由270Mb-1.5Gb/sec再到2.97Gb/sec的信號范圍。這對SDI影像與光纖傳送并用是很重要的。過去經(jīng)常有廠商未注意到這個部份造，成傳輸不良及工程一查再查的無謂工時浪費情況。 

    3.在CATV第四臺工程中，線材訊號在何種情況需要多少瓦數(shù)、要放大多少都有所本，SDI信號有這樣的對照表嗎？判別標準又是如何取決？ 

    這個問題讓筆者一時不知如何答復，CATV由于是多頻道信號混頻的原理關(guān)系，因此在線材傳送距離與線阻消耗上必須要有一個參考值以做為CATV有線電視的架線長度參考，但SDI信號很標準就是在75Ω線阻下可以傳送額定距離且信號大小就是一定在800mV，15-18dB下的強度標準內(nèi)，信號才可以穩(wěn)定的利用同軸電纜傳送，所以基本上并無所謂的線材消耗瓦數(shù)參考表在SDI的施工安裝工作參考項目內(nèi)。若讀者發(fā)現(xiàn)有這樣的一種SDI線材參考標準也請您不吝賜教并分享讀者。 

    4.為了讓SDI高解析畫質(zhì)傳輸順暢，是否只能有降低解析度到D1一途？ 

    這最后的問題在前段問題答復部份其實已經(jīng)答復了大部份，但為了更明確地說明SDI信號的應用與標準，在此筆者特別再截錄一段有關(guān)SDI信號的定義說明如下；SDI串列數(shù)位介面是由ITU-RBT.656以及移動圖像和電視工程師協(xié)會(SMPTE)提出的串列鏈路標準，在廣播環(huán)境中通過75Ω同軸電纜來傳輸未壓縮的數(shù)位視訊，大部分專業(yè)視頻基礎(chǔ)設備都采用了該標準。該標準的第一版是SMPTE259M，定義了通過序列介面來傳輸數(shù)位化的NTSC和PAL等類比影像，它更流行的名稱是標準清晰度(SD)SDI。傳輸SDSDI所需的資料速率是270Mbps。隨著1080i和720p等高清晰(HD)視頻標準的出現(xiàn)，對介面進行了調(diào)整以處理更高的1.485Gbps資料速率。1.485-Gbps序列介面通常被稱為HDSDI介面，由SMPTE292M進行定義，它使用同樣的75歐姆同軸電纜，同樣的是，SMPTE也批準了名為SMPTE424M的新標準，在同樣的75歐姆同軸電纜上，SDI資料速率加倍，達到了2.97Gbps。這一新標準也稱為3-Gbps(3G)SDI，支援1080p和數(shù)位影院等解析度更高的圖像品質(zhì)。由此看來；SDI不管在那個格式傳送都不是也不會因為傳輸條件而改變解析度的，因為它就是一個高清的定義標準。