SDI接口和HDMI

1、地鐵PIS系統(tǒng)SDI接口和HDMI 接口應(yīng)用專題研究報(bào)告                              （這是為地鐵工程所做，引用請(qǐng)注明出處）一、目前流行的高清數(shù)字接口    目前流行的高清數(shù)字接口有兩大類：被廣播電視業(yè)界、通信業(yè)界所接受的SDI（HD-SD

2、I）接口，被電子類消費(fèi)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)界、PC界所接受的HDMI接口和DP接口，分別代表了當(dāng)今各行業(yè)的技術(shù)水平。（一）SDI接口SDI（Serial Digital Interface）全稱為“串行數(shù)字接口”，是指用于實(shí)現(xiàn)電影、廣播電視數(shù)字化，而將符合SMPTE（電影和電視工程師協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)的基帶數(shù)字視音頻信號(hào)通過一條電纜進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。1982年，原國(guó)際無線電咨詢委員會(huì)（CCIR）以歐洲廣播聯(lián)盟（EBU）與美國(guó)電影和電視工程師協(xié)會(huì)（SMPTE）的相關(guān)提案為基礎(chǔ)，發(fā)布了CCIR 601號(hào)建議書，以13.5 MHz的取樣頻率、8bit量化技術(shù)以及4：2 ：2色度亞取樣實(shí)現(xiàn)了52560和62550兩種電視掃

3、描系統(tǒng)的數(shù)字化。1986年，CCIR以EBU Tech 3246與SMPTE 125M標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)發(fā)布了CCIR 656建議書，提出了一種可以傳輸CCIR 601規(guī)格信號(hào)的并行接口，使用11對(duì)雙絞線與25針D型連接器，部分早期數(shù)字設(shè)備曾使用這種接口，但因傳輸距離較短、連接較復(fù)雜等原因，不適合大規(guī)模使用。其實(shí)，CCIR 656還包含了EBU于1983年提出的Tech 3247串行數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)，采用89分組編碼，比特率為243 Mb/s。但只支持8比特量化，而且不容易設(shè)計(jì)出穩(wěn)定、廉價(jià)的接口芯片。1993年，CCIR成為國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU, International Telecommunicati

4、on Union）的無線電通信部（ITU-R）。1994年，1TU-R發(fā)布了BT 656-2建議書，吸納了EBU Tech 3267與SMPTE 259M中定義的新型串行數(shù)字接口，該接口采用10比特傳輸與非歸零反向（NRzl）編碼。在傳送ITU-R BT 601（A部分）4 ：2：2級(jí)別信號(hào)時(shí)，其時(shí)鐘速率為270 Mb/s，這就是使用在數(shù)字化電影、廣播電視行業(yè)設(shè)備上的“SDI”。通用的75歐姆同軸電纜與75歐姆BNC連接器（IEC60169-8）的使用使電視臺(tái)內(nèi)部原有的大量已敷設(shè)電纜在數(shù)字化電影、廣播電視系統(tǒng)中得以再利用，后來，SDI逐漸成為視音頻數(shù)字設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了廣播電視

5、系統(tǒng)演播室、主控、播控系統(tǒng)的數(shù)字化。1990年，ITU-R RT709建議書發(fā)布，高清晰度電視技術(shù)加速發(fā)展，采用串行數(shù)字接口傳輸高清信號(hào)已在行業(yè)內(nèi)達(dá)成共識(shí)，為此，SMPTE在292M標(biāo)準(zhǔn)中定義了時(shí)鐘頻率達(dá)1.5 Gbs級(jí)別的串行數(shù)字接口，相應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為ITU-R BT 1120，GY/T 157-2000為我國(guó)根據(jù)ITU建議書制訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這便是大家所熟知的“HD-SDI”。除時(shí)鐘頻率提升至270 Mb/s的5.5倍即1.485 Gbs外，HD-SDI與SDI也存在著一些差別，例如HD-SDI將亮度與色差信號(hào)分別放置在兩個(gè)流中，將它們復(fù)用并加擾后進(jìn)行傳輸，而且編碼后的行號(hào)與校驗(yàn)碼附在有效視頻

6、結(jié)束（EAV）后。因沿用了75歐姆電纜與連接器，加之有了SDI的成功經(jīng)驗(yàn)，因此HD-SDI很快就取代了之前應(yīng)用的并行接口。與SDI類似，為了滿足演播室與高清格式內(nèi)容的傳輸，SMPTE在372M標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)雙鏈接HD-SDI進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。     SMPTE在292M標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)格式：                         

7、;   圖1表示HD模擬視頻信號(hào)與數(shù)字視頻信號(hào)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。                           圖2 頻率參差的序列數(shù)據(jù)的排列高速接口芯片技術(shù)的進(jìn)步使3 Gbs級(jí)別的串行接口成為可能。2005年，ITU-R在BT 1120-6建議書中給出了成為第三代SDI串行鏈接標(biāo)準(zhǔn)的2.97 Gbs串行接口的規(guī)范

8、，物理介質(zhì)仍然沿用了75歐姆同軸電纜和IEC 60169-8標(biāo)準(zhǔn)連接器。此外，SMPTE424M也給出了類似的3 Gbs級(jí)別接口的定義。3 Gbs串行接口的出現(xiàn)解決了之前需要雙鏈接HD-SDI的場(chǎng)合，如4：4：412bit或高清格式的節(jié)目制作等。SDI的物理層允許兩種傳輸介質(zhì)，第一種是特性阻抗為75或50歐姆的BNC接頭（IEC 60169-8）與75或50歐姆同軸電纜，以及特性阻抗為100歐姆的平衡雙絞線與XLR型電纜接頭（IEC 60268-12）；另外一種是規(guī)格參數(shù)符合ITU-R BT.1367或SMPTE 297M標(biāo)準(zhǔn)的光纖。 SDI信號(hào)是無壓縮的基帶數(shù)字視頻信號(hào)。SDI信號(hào)不存在因壓

9、縮造成的畫質(zhì)下降或遲延（至少200msec）。同時(shí)，標(biāo)清串行數(shù)字（SD-SDI）數(shù)據(jù)速率范圍為143 Mbps至540 Mbps，最常用速率為270 Mbps，信號(hào)通過同軸電纜5CFB或者1189A能夠傳輸350米（當(dāng)傳輸HD-SDI信號(hào)時(shí)傳輸距離降為150米）。因此，在一定范圍內(nèi)組建系統(tǒng)時(shí)可以不必太注意電纜的性能。 （二）HDMI接口HDMI（High Definition Multimedia Interface）的全稱是“高清多媒體接口”。2002年4月，來自消費(fèi)電子電器行業(yè)的7家公司日立、松下、飛利浦、Silicon Image、索尼、湯姆遜、東芝共同組建了“HDMI高清多媒

10、體接口組織HDMI Founders（HDMI論壇）”，開始著手制定一種符合高清時(shí)代標(biāo)準(zhǔn)的全新數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)，旨在取代伴隨著數(shù)字高清影音技術(shù)的發(fā)展而逐漸暴露出種種問題，甚至在一定程度上成為數(shù)字影音技術(shù)進(jìn)步瓶頸，沒有考慮到IT產(chǎn)品和消費(fèi)類AV產(chǎn)品融合趨勢(shì)，由DDWG（Digital Display Working Group）數(shù)字顯示工作組以美國(guó)Silicon Image公司的專利技術(shù)為藍(lán)本推出，并受到IT業(yè)內(nèi)以Intel、DELL、HP、IBM、微軟等大企業(yè)廣泛支持的DVI（Digital Visual Interface）接口。HDMI在針腳上和DVI 兼容，只是采用了不同的封裝。

11、與DVI相比，HDMI可以傳輸數(shù)字音頻信號(hào)，并增加了對(duì)HDCP的支持，同時(shí)提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持 5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率，最遠(yuǎn)可傳輸15米，足以應(yīng)付一個(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)。而因?yàn)橐粋€(gè)1080p的視頻和一個(gè)8聲道的音頻信號(hào)需 求少于4GB/s，因此HDMI還有很大余量。此外HDMI還具有“即插即用”的特點(diǎn)，信號(hào)源和顯示設(shè)備之間會(huì)自動(dòng)進(jìn)行“協(xié)商”，自動(dòng)選擇最合適的視頻/音頻格式。  經(jīng)過半年多時(shí)間的準(zhǔn)備工作，HDMI founders在2002年12月9日正式發(fā)布了HDMI 1.0版標(biāo)準(zhǔn)，2006年發(fā)布了最新的HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)。目前正在向相關(guān)的國(guó)

12、際組織申請(qǐng)接納成為正式標(biāo)準(zhǔn)。HDMI標(biāo)準(zhǔn)從2002年發(fā)布至今，已經(jīng)經(jīng)歷了將近5年的時(shí)間。在這不算短的時(shí)間內(nèi)，HDMI標(biāo)準(zhǔn)也在根據(jù)不斷變化的外部環(huán)境，進(jìn)行著自身的更新，從最初的1.0版，到1.1版，到1.2版，再到目前最新的1.3版。2002年2月，七家廠商成立HDMI Founders，共同開始著手制定HDMI標(biāo)準(zhǔn)。同年12月，HDMI1.0標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。2004年5月，HDMI1.0標(biāo)準(zhǔn)的首個(gè)升級(jí)版HDMI 1.1標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，由于規(guī)格變化不大，沒有引起廣泛關(guān)注。2005年8月，針對(duì)對(duì)PC領(lǐng)域設(shè)備支持不足的缺陷，發(fā)布了HDMI 1.2標(biāo)準(zhǔn)。相比于之前的規(guī)格，HDMI 1.2版本增加了若干條非常重

13、要的改進(jìn)，在連接PC和數(shù)字音頻時(shí)更加方便。2005年12月，針對(duì)HDMI 1.2標(biāo)準(zhǔn)的修改版HDMI 1.2a發(fā)布，主要增加了可以利用一個(gè)遙控器控制多臺(tái)電器的CEC功能，并且完善了各種HDMI設(shè)備的測(cè)試規(guī)則。2006年5月，自HDMI標(biāo)準(zhǔn)推出以來，規(guī)格變更最大、指標(biāo)最高的HDMI1.3標(biāo)準(zhǔn)正式亮相。在新的HDMI 1.3版本中，不僅帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率增加了一倍，還加入了對(duì)xvYCC廣色域、高bit色深以及更高HDTV/PC分辨率規(guī)格的支持。HDMI的主要技術(shù)基礎(chǔ)是DVI-HDTV，HDMI所增加的功能便是數(shù)字音頻信號(hào)的傳輸，并且，在音頻設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了基本控制數(shù)據(jù)的傳輸。為了增強(qiáng)其作為消費(fèi)類影音

14、產(chǎn)品接口的競(jìng)爭(zhēng)力，HDMI采用了更小的接頭，強(qiáng)化了對(duì)數(shù)字式高清晰度色差分量（Y/Cb/Cr）格式的支持，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了IEACEA-861B標(biāo)準(zhǔn)所作的規(guī)定。   圖3     DVI/HDMI/UDI發(fā)送、接收系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)傳輸示意圖(TMDS) HDMI的音頻處理能力足可滿足未來的需要，并且做到向后兼容，不僅可以傳輸我們已經(jīng)熟知并且喜愛的杜比數(shù)碼和DTS等經(jīng)過壓縮的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)，也可以傳輸未經(jīng)壓縮的數(shù)字音頻信號(hào)。在后一種情況下，HDMI所支持的聲道數(shù)達(dá)8個(gè)之多，量化精度可達(dá)24位，采樣頻率高達(dá)192千赫。這些性能指標(biāo)在進(jìn)行高清晰度視頻

15、節(jié)目傳送時(shí)也都可以同時(shí)達(dá)到。HDMI是利用數(shù)字視頻信號(hào)的逆程消隱期間進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，因此不?huì)占用可用視頻傳輸帶寬，而且，完全向后兼容于未將音頻傳輸考慮在內(nèi)的早期DVI產(chǎn)品。除了以上所述之外，HDMI還有其它旨在確保高保真的圖像和聲音質(zhì)量的功能。在HDMI規(guī)范中，信號(hào)輸出設(shè)備可以指定畫面的分辨率和寬高比，以及聲音的編碼方式，采樣頻率和聲道分配等參數(shù)。尤其值得注意的是，IEACEA-861B標(biāo)準(zhǔn)只為每一個(gè)RGB和YCbCr分量信號(hào)提供了8個(gè)數(shù)位的支持。而HDMI則為每一個(gè)422YCbCr分量信號(hào)提供了高達(dá)14個(gè)數(shù)位的支持。最后需要說明的是，HDMI接口規(guī)范采用的是19針接口，其尺寸也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于D

16、VI接頭。這些小型接頭可以使連接線更加方便地穿過電纜導(dǎo)管和墻壁，使永久性的家庭影院系統(tǒng)設(shè)置變得更加方便。HDMI傳輸未經(jīng)壓縮的視頻信號(hào)，通常有效的傳輸距離為1015米，較SDI更受制于電纜的長(zhǎng)度。據(jù)國(guó)外專業(yè)網(wǎng)站的測(cè)試，在不超過15米的距離內(nèi)，采用高質(zhì)量的專用HDMI線纜可以較好的完成720p或1080i信號(hào)的傳輸任務(wù)，但一旦信號(hào)使用1080p，由于較大的數(shù)據(jù)量，畫面?zhèn)鬏斠呀?jīng)開始出現(xiàn)問題。更糟糕的是，最新的HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)增加了色深，再一次增加了數(shù)據(jù)量，使問題更加嚴(yán)重。對(duì)長(zhǎng)距離HDMI電纜的應(yīng)用需要使用增幅器(booster amplifiers)或者擴(kuò)展器(extenders)，增加用戶的

17、成本負(fù)擔(dān)，這一點(diǎn)已引起了一些專業(yè)公司的關(guān)注。美國(guó)Gennum公司希望利用SDI的技術(shù)積累和在模擬混合信號(hào)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，能夠幫助HDMI電纜供應(yīng)商延長(zhǎng)電纜的長(zhǎng)度的同時(shí)，保證傳輸效果。Gennum公司把這種在信號(hào)源和接收端分別增加一個(gè)發(fā)送器和接收器的方法稱作“ActivConnect”，并申報(bào)了專利。ActivConnect通過一個(gè)有源集成電纜方案能夠滿足最遠(yuǎn)100米的全帶寬傳輸，支持包括HDCP（High-Bandwidth Digital Content Protection）在內(nèi)的所有HDMI 1.3功能，并且兼容單/雙重鏈結(jié)（single and dual-link）DVI接口。目前，從事音

18、/視頻系統(tǒng)擴(kuò)展方案的美國(guó)百通（Belden）公司和格芬（Gefen）公司已在他們的HDMI線纜傳輸方案中采用了Gennum公司的“ActivConnect”技術(shù)。DMI+HDCP雖然給我們解決了數(shù)字信號(hào)的傳輸問題，但在產(chǎn)品數(shù)量未成規(guī)模的情況下，新接口所帶來的專利費(fèi)及相關(guān)成本的增加，將給廠商帶來極大負(fù)擔(dān)。有資料指出，HDMI的專利費(fèi)由年費(fèi)、測(cè)試費(fèi)、使用費(fèi)、芯片費(fèi)四個(gè)部分組成。其中年費(fèi)包括HDMI的1.5萬美元和HDCP的1.5萬美元，測(cè)試費(fèi)為幾千美元，每臺(tái)終端設(shè)備的使用費(fèi)為0.04美元，專利芯片費(fèi)用為8美元左右。假如一個(gè)彩電廠商年產(chǎn)帶HDMI接口的彩電規(guī)模到達(dá)一萬臺(tái)，則分?jǐn)偟矫颗_(tái)彩電的成本就上漲

19、10多美元。此外，還要增加幾個(gè)美元的接口及線纜成本。  圖4    應(yīng)用Gennum公司的“ActivConnect”技術(shù)的線纜傳輸方案近日，HDMI Licensing LLC（HDMI規(guī)范的授權(quán)代理機(jī)構(gòu)）宣布，全球已經(jīng)有超過700家消費(fèi)電子產(chǎn)品和個(gè)人電腦制造商在產(chǎn)品上采用了HDMI（High-Definition Multimedia Interface，高清晰多媒體接口）標(biāo)準(zhǔn)，相比去年12月份的417家，短短9個(gè)月時(shí)間，采用HDMI接口的廠商攀升了68%。三菱、松下、三星、夏普、索尼、東芝等廠商均推出了多款配有HDMI接口的產(chǎn)品。這些全球一線制造商

20、大規(guī)模采用HDMI標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步強(qiáng)化了HDMI作為全球高清數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)的地位。根據(jù)最新的相關(guān)報(bào)道，為了更進(jìn)一步推廣HDMI技術(shù)，HDMI論壇已開始降低HDMI技術(shù)的專利使用費(fèi)。 （三）DP標(biāo)準(zhǔn)2006年5月，VESA(Video Electronics Standards Association, 國(guó)際視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))批準(zhǔn)了旨在應(yīng)用于PC、監(jiān)視器、電視以及投影儀等的DP接口（DisplayPort）的DisplayPort1.0顯示接口標(biāo)準(zhǔn)。DP接口主要由主鏈路、輔助通道和熱插拔信號(hào)檢測(cè)(HPD)三部分組成，如圖3所示。主鏈路是一條高帶寬、低延時(shí)的單向傳輸鏈路，用于傳輸無壓縮的視頻、

21、音頻流；輔助通道是一條1Mb/s帶寬、低延遲雙向通道，用于傳輸狀態(tài)信息、控制命令等，并提供主鏈路管理及設(shè)備控制；熱插拔信號(hào)則實(shí)現(xiàn)了終端設(shè)備(Sink Device)中斷請(qǐng)求。  圖5    DisplayPort接口的傳輸層架構(gòu)    主鏈路由4條線路(Lane)組成，每一條支持2.7Gb/s或1.62Gb/s兩種傳輸速率，4條可以實(shí)現(xiàn)10.8Gb/s，在相同的線路數(shù)下DisplayPort比DVI快  2.2倍。 因此DisplayPort可以滿足各種多媒體、特別是視頻應(yīng)用的需求任何色深(Color Depth)

22、、解析度和畫面刷新頻率(Rate)都可以自由轉(zhuǎn)換。DisplayPort沒有單獨(dú)的時(shí)鐘通道，主鏈路上采用的是ANXI 8B/10B編碼，時(shí)鐘信號(hào)是從數(shù)據(jù)流中提取出來的。這個(gè)區(qū)別于DVI和HDMI的特點(diǎn)，大大降低了DisplayPort產(chǎn)品EMI設(shè)計(jì)的難度。而輔助通道由一對(duì)交流耦合差分線組成的雙向、半雙工通道，所有的通信都必須由源端設(shè)備發(fā)起，終端設(shè)備也可以通過熱插拔信號(hào)來提出通信請(qǐng)求。輔助通道在15m的傳輸距離上提供1Mb/s的傳輸速率，對(duì)傳輸延時(shí)要求嚴(yán)格，通信必須在500s內(nèi)完成。因有熱插撥信號(hào)檢測(cè)，故支持設(shè)備的即插即用、熱插撥功能。    DisplayPort

23、接口除了高帶寬優(yōu)勢(shì)外,還有以下優(yōu)勢(shì)。 微封包傳輸(Micro-Packet Architecture)架構(gòu)傳輸:在主鏈路上，所有的視頻、音頻數(shù)據(jù)流都被打包為微封包(由64個(gè)碼組成)。同時(shí)，微封包架構(gòu)可以在同一條線路內(nèi)傳輸多組視頻，而DVI、HDMI、UDI采用的交換式傳輸就限定一條鏈路只能傳輸一組視頻。此外，這種架構(gòu)很容易地在現(xiàn)有傳輸中追加新的協(xié)定內(nèi)容，如內(nèi)容防拷貝協(xié)定等。 DPCP,即DP內(nèi)容防復(fù)制保護(hù):微封包架構(gòu)可彈性追加傳輸協(xié)議，DPCP采用經(jīng)改進(jìn)的新型的防復(fù)制保護(hù)機(jī)制,利用AES型高速128位內(nèi)容加密，沒有選用HDCP規(guī)范中使用的40位密鑰。 DisplayPort是一種開放式數(shù)字顯示

24、接口標(biāo)準(zhǔn)，無須專利費(fèi)，可降低設(shè)備的成本?；贒isplayPort主鏈路可傳輸帶音頻的未經(jīng)壓縮的視頻流，它的擴(kuò)展性支持多視頻或音頻流，還提供1Mb/s、低延遲和雙向的輔助通道，適合于互動(dòng)、對(duì)話等應(yīng)用，支持即插即用，能夠支持收看高清電視、錄像和其他受保護(hù)的內(nèi)容，不僅可以取代DVI/HDMI，還可取代LVDS，應(yīng)用前景十分廣闊。 二、高清晰度電視與標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視高清晰度電視的概念是相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視而言的?！皹?biāo)準(zhǔn)清晰度”實(shí)際是指全球范圍內(nèi)最成功的兩種圖像掃描格式，即576i25（625/50）與480i29.97（525/59.94）。模擬與數(shù)字標(biāo)清電視信源的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為ITU-R BT.

25、1700與BT.601建議，我國(guó)的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB 3174與GB/T 14857。隨著電視機(jī)屏幕尺寸的不斷增大，“標(biāo)清”電視信號(hào)的分辨率難以滿足近距離觀看的需要，4:3的幅形比也不符合人眼的視覺習(xí)慣，此時(shí)人們提出了高清電視的概念。隨著AV與IT的融合不斷加深，在全球范圍內(nèi)得到承認(rèn)的數(shù)字高清晰度電視圖像格式只有兩種，即1920×1080與1280×720，二者皆為正方形像素取樣，前者的標(biāo)準(zhǔn)可參考ITU-R BT.709與SMPTE 274M，后者目前只在SMPTE 296M中得以標(biāo)準(zhǔn)化，我國(guó)的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為GY/T 155-2000。根據(jù)目前存在的主流平板電視機(jī)的分辨率接

26、近1280×720，還不足以支撐1920×1080。而且，1080i25為隔行掃描，而720p50為逐行掃描，在平板電視機(jī)上后者的顯示效果更好，壓縮算法還不足以將1080p50節(jié)目的碼率壓縮到可以接受的程度，可支持1080p50/59.94的設(shè)備型號(hào)寥寥無幾等情況，EBU（歐洲廣播聯(lián)盟）推薦720p50，將來升級(jí)到1080p50。由于我國(guó)的電視制式與歐洲類似（PAL制），我國(guó)的廣播電視業(yè)界也推薦采用這一方案。 三、SDI接口和HDMI、DP接口的標(biāo)準(zhǔn)屬性根據(jù)檢索的相關(guān)資料和向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、信息產(chǎn)業(yè)部數(shù)據(jù)傳輸所，以及廣播科學(xué)研究院部分專家征求的咨詢意見，一致認(rèn)為兩個(gè)標(biāo)

27、準(zhǔn)分屬不同性質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域。SDI標(biāo)準(zhǔn)是廣播電視的專業(yè)接口標(biāo)準(zhǔn)（被國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T、電影和電視工程師協(xié)會(huì)SMPTE認(rèn)同），是國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T、電影和電視工程師協(xié)會(huì)SMPTE推薦的數(shù)字視音頻信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；而HDMI標(biāo)準(zhǔn)在目前尚未被相關(guān)國(guó)際組織接納為正式標(biāo)準(zhǔn)前，則屬于一種可用于替代DVI接口的民用高清、高保真的視音頻多媒體消費(fèi)類產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)，與VESA（Video Electronics Standards Association, 國(guó)際視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))提出的DisplayPort接口標(biāo)準(zhǔn)一樣，是應(yīng)用于PC、監(jiān)視器、電視以及投影儀等PC產(chǎn)品和視音頻多媒體消費(fèi)類產(chǎn)

28、品的國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。 四、SDI接口和HDMI、DP接口在地鐵PIS系統(tǒng)和列車安防系統(tǒng)中的應(yīng)用地鐵PIS系統(tǒng)的整個(gè)傳輸方案大致如下：控制中心PIS服務(wù)器將要播放的PIS信號(hào)通過骨干網(wǎng)絡(luò)以壓縮視音頻格式（一般采用MPEG-2）傳輸?shù)絺€(gè)車站PIS交換機(jī)，車站PIS服務(wù)器（或顯示控制器）將接收到的壓縮視音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)傳輸方式所允許的格式通過便捷可靠的傳輸方式傳輸?shù)斤@示終端。其結(jié)構(gòu)框圖大致如下圖所示。 圖6   PIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖地鐵車站PIS系統(tǒng)除了播放一般數(shù)字電視及視頻廣告外，還要播放一些對(duì)乘客有用的幫助信息和指示信息，或是突發(fā)事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)急指示信息，采用標(biāo)清串行

29、數(shù)字信號(hào)（SD-SDI）即可滿足要求。對(duì)于這樣一個(gè)較為重要的地鐵應(yīng)用系統(tǒng)，其所采用技術(shù)的首選應(yīng)該是經(jīng)專業(yè)委員會(huì)推薦的、成熟的、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方案（或接口），其次還應(yīng)考慮到地鐵的應(yīng)用環(huán)境（潮濕、電磁干擾嚴(yán)重、傳輸數(shù)據(jù)量大且存在一定傳輸距離等）。在地鐵的PIS系統(tǒng)中，車站數(shù)字電視及視頻廣告信號(hào)的傳輸距離多至幾百米，而在列車安防系統(tǒng)中，還要考慮到列車解編和編組問題（存在多處電纜連接點(diǎn)）。根據(jù)深圳地鐵一期工程PIS系統(tǒng)和列車安防系統(tǒng)工程經(jīng)驗(yàn)，在車站PIS系統(tǒng)中數(shù)字電視及視頻廣告信號(hào)的傳輸距離超過了200m，而在列車安防系統(tǒng)中的傳輸距離也超過了120m（存在5處線纜連接點(diǎn)）。理論上，SDI接口和HDMI接口

30、均可以在此場(chǎng)合中使用，只是SDI接口可以直接使用線纜連接終端設(shè)備，電纜連接點(diǎn)處也無需特殊處理；而HDMI接口則由于傳輸距離的限制需要經(jīng)過多級(jí)中繼放大后再連接終端設(shè)備，多處電纜連接點(diǎn)是否會(huì)對(duì)傳輸造成影響不得而知，同時(shí)還必須采用特定的線纜。據(jù)調(diào)研，目前國(guó)內(nèi)已開通運(yùn)營(yíng)的地鐵線路中，其PIS系統(tǒng)大部分采用了SDI傳輸技術(shù)，如廣州地鐵1、2、3、4、5號(hào)線，南京地鐵1號(hào)線，上海地鐵3、4、10號(hào)線等，小部分地鐵采用廣播電視行業(yè)的CVBS接口，如上海地鐵1、2號(hào)線。經(jīng)驗(yàn)證明，新建線路仍沿用運(yùn)營(yíng)線路的技術(shù)，有利于設(shè)備維護(hù)和更新改造，降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。而作為高清多媒體接口HDMI接口和DisplayPort接口，