SDI光模块最全解析

Posted 2021-03-18

随着人们对视频质量要求越来越高，对传输距离要求越来越远的趋势，超高清视频信号数据量愈来愈大，传输率愈来愈高。基于5G网络对超高清视频的良好承载能力，超高清视频逐渐广泛应用在远程直播、远程安防监控、远程医疗等场景。

　　视频接口类型主要有HDMI、SDI、VGA、DVI、色差分量、AV、S端子等。SDI接口是数字分量串行接口（serial digital interface）的首字母缩写，是由SMPTE（Society of Motion Picture and Television Engineers）组织制定的一种数字视频接口标准。SDI光模块应运而生。

　　SDI SFP光模块是什么？https://www.gigalight.com/cn/pon-transceivers.html

　　SDI SFP光模块及其相关产品是为广电行业设计，应用于电视台演播厅、动物拍摄、电影拍摄、大型体育赛事直播现场，后来延伸至1080 PHD监控领域。SDI SFP光模块也被称为数字视频光模块或SDI（串行数字接口）光模块，主要作用是用来支持SDI设备的SDI视频病理信号。

　　SDI SFP光模块用于提供视频传输，用在HD-SDI光端机上。众所周知，视频传输与数据通信不同，它们的根本区别在于视频以单向方式传输，这意味着视频链路可能只是传输光信号或者电信号，因此，SDI SFP光模块可以具有两个光发射器、两个光接收器或光发射器和光接收器一体。

　　SDI SFP光模块有哪几种类型？

　　SDI SFP光模块可以根据不同的因素分为不同的类别。例如，根据工作波长的不同，可以将它们分为1310nm、1490nm、1550nm这三种类型。根据收发类型的不同，可以将SDI SFP光模块分为单接收、双接收、单发射、双发射和收发一体这五种类型。根据传输速率的不同，可以将它们分为3G-SDI、6G-SDI和12G-SDI SFP光模块这三种类型。

　　3G-SDI是HD-SDI的升级版本，速率为1.485G（也称1.5G，对应SMPTE-292M标准，支持720P）和2.97G（也称3G，对应SMPTE-424M标准，支持FULL HD全高清1080P/60HZ）。3G-SDI支持符合SMPTE-424M 3Gbps HD-SDI， SMPTE-292M HD-SDI或SMPTE-259M SDI等标准的串行数字视频信号及DVB-ASI（EN50083-9）数字视频信号的传输。与HD-SDI类似，3G-SDI也应用于电视台演播厅。随着技术的升级，它还广泛用于高端监控和无人值守系统等全球安保应用。

　　6G-SDI SFP光模块的数据速率是3G-SDI光模块的两倍，这意味着它具有更高的传输速率，因此，6G-SDI SFP光模块不仅被设计用于SMPTE 259M、SMPTE 344M、SMPTE 292M和SMPTE 424M串行数字视频信号，而且还可以用于SMPTE 2081的数字接口。此外，6G-SDI SFP光模块也常用于摄像机、视频、安全监控应用和4K/HDTV/SDTV服务接口。

　　12G SDI光模块由三个部分组成：DFB激光，和a的PIN光电二极管跨阻抗前置放大器（TIA）和收发集成电路与MCU控制单元的DDM。

　　12G SDI光模块可以应用在以下12G-SDI数字串行超高清基带信号的应用场景中：

　　高清数字广播领域，如电视台高清专业摄像的数字输出口数字视频传输，数字电视，赛事直播，大型演出直播。超高清视频的优点是非常强的临场感和实物感，对现实场景有最为细腻逼真的还原，尤其是对要求极高的体育赛事转播来说，超高清显示可实现极为真切的视感。

　　SDI光模块的现状：

　　目前市面上的SDI光端机产品众多，不过绝大部分产品不能通过SDI病态码测试，传输规则码率信号的时候勉强可用，但是传输不规则码率信号的时候问题重重，例如在1.5G速率下出现问题的概率较低，在3G速率下出现问题的概率较高，主要表现为HD视频传输过程中出现闪屏、黑屏、蓝屏，或者不能保证画面连续流畅播放。

　　导致这些问题的主要原因有：一、采用不成熟的HD SDI光端机方案或者设计本身存在缺陷；二、市面上大部分SDI光端机采用的是普通SFP光模块，即用1.25G速率和2.5G速率的普通SFP光模块来代替SDI光端机专用SDI SFP光模块，这样就会导致误码情况的出现。众所周知，HD SDI光端机的应用领域画面质量的要求较高，所以HD SDI光端机应该使用专门的3G-SDI光模块，才能保证HD图像在传输过程中的画面流畅。

　　由于3G-SDI、6G-SDI和12G-SDI都是数字视频信号，因此在长距离传输中必定会受到限制，而3G-SDI、6G-SDI和12G-SDI SFP光模块可以很好地解决这个问题，所以是长距离视频传输最理想的选择。

　　近年来，大型流媒体公司开始提供4K内容，毫无疑问，越来越多的内容将可以随时随地获取。正因如此，广播和专业视频内容供应商就会持续升级他们现有的传输接口，以满足更高分辨率的视频内容所带来的不断增长的带宽需求。