媒体和音视频项目需要考虑的12G-SDI距离挑战
随着广播、音视频、媒体和娱乐领域迎来云计算、大数据和人工智能等趋势，以及4K和8K等高清视频格式，带宽需求也在迅速扩大。
虽然涉及3G-SDI和6G-SDI带宽的应用今天仍然很普遍，但一种新的广播SDI标准已然登场。12G-SDI支持大约12 Gb/s的数据速率；它还支持4K和8K视频传输等技术。
在规划、设备和部署方面，3G-SDI和6G-SDI应用非常简单。然而，需要12G-SDI支持的项目，例如包含专业摄影机和显示器、制作/后期系统和格式转换器、路由器和服务器的项目，可能会带来距离挑战，在投资设计和设备之前需要加以考虑。
适用于12G-SDI应用的线缆长度
一些设计人员在12G-SDI应用中使用光纤布线达到更长的距离，但在相当多的应用中，同轴线缆仍然是最合适的。专为SDI信号设计的同轴线缆提供多种变体（立管、静压室、LSZH、高柔性，凝胶封堵户外版本等），以及从微型RG-59到RG-11的多种尺寸。
然而，面对所有这些选项，设计人员需要一种方法来确定每种线缆类型的运行距离。为了提供帮助，我们根据SMPTE指定的各种既定格式的线缆损耗值，创建了一个串行数据速率的估计传输距离表。该表确定了Belden线缆在广播和音视频应用中可以支持的估计距离。
但是，根据所使用的设备，实际线缆距离可能更短或更长。随着线缆的新格式和新版本的出现，该表将会更新。
如何使用估计传输距离表
我们根据由SMPTE和信号类型决定的信号频率一半处的衰减或信号损失，创建的估计传输距离表仅定义线缆的值；而不包括连接器、穿墙件或其他用于连接线缆且会增加损耗的物品。
虽然这张表很有帮助，但不能完全依赖它。对此我们作出如下重要提示：在逐渐接近计算距离时，误码率（BER）可能会有很大差异。BER取决于接收器的设计和所用同轴线缆的损耗。
尽管线缆性能与距离表中列出的距离相关，但运行中的设备性能可能高于或低于标准损耗。
12G-SDI应用遵循SMPTE ST 2082-1:2015（12 Gb/s信号/数据串行接口 - 电气）标准。它使用SDI标准确定了对高速（12G）数字视频的要求，并描述了12G-SDI同轴线缆的合适电气和物理特性。标准中还定义了在12G-SDI通道内运行的接收器（如摄像机、中央控制单元等）的典型损耗量：在时钟频率（6 GHz）的一半处不超过-40 dB。亦即，为了防止出现性能问题，从发射器到接收器的通道衰减损耗不应高于-40 dB。
但SMPTE ST 2082-1标准也允许不同于上述-40 dB的阈值。该标准指出：“……但是，可以接受设计采用更大或更小的信号衰减运行的接收器。”虽然-40 dB是接收器的典型值，但根据SMPTE标准，以更高或更低的损耗运行的设备也是可以接受的。
对于以前的技术来说，这种与-40 dB建议值的偏差并不是大问题，例如3G-SDI的损耗水平为-20 dB，因为设备并未临近跌落数字悬崖的水平 - 设备远高于阈值运行，这样可以防止突发故障。然而在12G-SDI应用中，情况并非如此。
当以12G传输时，您可以快速接近设备的噪音基底（没有信号时产生的噪音量）并达到数字悬崖。由于没有互操作性测试标准来验证广播设备是否会或应该在某些衰减参数范围内运行，因此了解在使用12G-SDI应用时所面临的问题非常重要。
如果根据估计传输距离表部署线缆，但没有收到信号（或遇到大量衰减），则可能并非线缆造成性能问题（只要线缆安装正确且未损坏），而是所选设备无法达到-40 dB阈值标准。
通往12G-SDI之路：您的线缆能延伸多远？
为了解释这种情况的影响，以及如何在设计和投资设备时加以避免，我们编写了一份有用的白皮书用作您的指南。
本白皮书将帮助您确定您的设备是否支持估计传输距离表中显示的建议线缆距离。其中还详细介绍了我们的衰减测试揭示的12G-SDI应用中的线缆距离。
如需查看完整内容，请下载下面的白皮书。如果您需要帮助确定适合您的12G-SDI应用的线缆距离以避免跌落数字悬崖，请记住：Belden可以随时为您提供帮助。
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关于作者
Brad Pope于1986年加入Belden，担任高级项目和开发工程师，负责开发创新的新产品设计。之后在Belden进入无线企业市场后担任产品工程管理和产品管理职务。他于2009年离职，在一家音视频消费电子公司和线缆制造商处就职，并于2016年回到Belden担任产品工程经理。2021年，他被任命为Belden线缆研发总监。如今，他负责监督新产品设计研究、试验及合格测试。Brad接受过项目管理协会的培训和认证，并且还是认证无线网络管理员。