Written by Kieron Seth, Product Marketing Director at Lumens
มิถุนายน 14, 2565 23564
มีการปฏิวัติการส่งสัญญาณ AV ในช่วงไตรมาสศตวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมได้ย้ายขายส่งจากวิดีโอคอมโพสิตแบบอะนาล็อก S-Video วิดีโอคอมโพเนนต์ และการเชื่อมต่อ VGA ไปเป็นสาย DVI และ HDMI แบบดิจิตอล ซึ่งสามารถส่งวิดีโอแบบไม่สูญเสียข้อมูลที่ความละเอียด 4K และแม้แต่ 8K
แต่การส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูงถูกจํากัดด้วยความยาวของสายเคเบิล ที่ 4K60 สาย HDMI มาตรฐานต้องมีความยาวไม่เกิน 3 เมตร ผู้ติดตั้ง AV ไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากต้องหาวิธีแก้ปัญหา ไม่ว่าจะเป็นสาย HDMI แบบออปติคัล การแปลงเป็น 12G-SDI หรือการใช้ตัวทวนสัญญาณ HDMI แต่ละอย่างมีประสิทธิภาพ แต่มีค่าใช้จ่ายในแง่ของการลงทุนและความซับซ้อนของระบบ
เทคโนโลยีการสื่อสารมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ตามกฎแบนด์วิดท์อินเทอร์เน็ตของ Nielsen (คล้ายกับกฎของ Morre) ความต้องการแบนด์วิดท์เพิ่มขึ้น 50% ทุกปี เครือข่ายไอทีครั้งหนึ่งเคยมีไว้สําหรับการถ่ายโอนไฟล์โดยเฉพาะ วันนี้พวกเขามีการประชุมทางวิดีโอ สตรีมมิ่ง Netflix และภาพถ่ายอย่างต่อเนื่องไปยังโซเชียลมีเดีย โลกเสมือนจริงและออนไลน์มากขึ้น: เทคโนโลยีจําเป็นต้องพัฒนาอย่างรวดเร็วเพื่อให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
เทคโนโลยี SDI และ AV แบบดั้งเดิมดูเหมือนจะไม่เป็นไปตามขั้นตอน พวกเขาไม่สามารถตอบสนองความต้องการแบนด์วิดท์ที่มากขึ้นได้
เครือข่าย IP คือคําตอบ การเข้ารหัสสัญญาณ AV สําหรับการส่งสัญญาณผ่านเครือข่าย IP เป็นทางออก การส่งวิดีโอที่เข้ารหัสผ่านสายข้อมูลจะเปิดโอกาสในการเดินสายเคเบิลที่ยาวและประหยัดค่าใช้จ่ายได้ทันที
การบีบอัดและเข้ารหัสเสียงและวิดีโอเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างเวลาแฝง แบนด์วิดท์ และคุณภาพของภาพเสมอ อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง อัลกอริธึมการเข้ารหัสที่ทันสมัยสามารถสร้างภาพวิดีโอแบบไม่สูญเสียภาพที่บิตเรตปานกลาง แผนภูมิด้านล่างแสดงอัตราส่วนการบีบอัดที่จําเป็นในการส่งวิดีโอผ่านสายเคเบิล 1GbE แม้จะใช้อัตราส่วนการบีบอัด 15:1 4K 60 (4:4:4) ก็สามารถดูน่าทึ่งได้แม้ในจอแสดงผลขนาดใหญ่ จําเป็นต้องมีการประนีประนอมเพียงเล็กน้อย เครือข่ายมากกว่า 10GbE หรือสูงกว่า คุณภาพวิดีโอที่ดียิ่งขึ้นเป็นไปได้
เทคโนโลยีการบีบอัดเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างรวดเร็วซึ่งช่วยให้ AVoIP รูปแบบต่างๆ เช่น JPEG 2000, JPEG XS, H.264 และ HEVC กําลังปฏิวัติอุตสาหกรรม โดยให้วิดีโอที่ดูดีด้วยเวลาแฝงต่ํา
มติ | อัตราเฟรม | รูปแบบ | ความลึกของสี | ข้อมูลดิบ (Gbps) | การบีบอัดอัตราส่วน #1 |
1080 พี | 60 | 4:2:0 | 8 | 1.5 | 1.875 |
1080 พี | 60 | 4:2:2 | 8 | 2 | 2.5 |
1080 พี | 60 | 4:4:4 | 8 | 3 | 3.75 |
4K | 60 | 4:2:0 | 8 | 6 | 7.5 |
4K | 60 | 4:2:2 | 8 | 8 | 10 |
4K | 60 | 4:4:4 | 8 | 12 | 15 |
เมื่อเข้ารหัสแล้ว วิดีโอสามารถส่งผ่านสายเคเบิล Ethernet ได้ ดังที่คุณเห็นจากตารางด้านล่าง แม้แต่การเดินสายเครือข่าย Cat 5E 1GbE ที่ราคาไม่แพงที่สุดก็สามารถถ่ายวิดีโอ 4K ได้ไกลกว่า 100 เมตร สายเคเบิล 10GbE Cat6A ส่งวิดีโอคุณภาพสูง 4:4:4 หลายสตรีมในระยะทางไกล
การเดินสาย | 10 GbE | 5 GbE | 2.5 GbE | 1 GbE |
แมว 5E | นา | นา | 100 นาที | 100 นาที |
แมว 6 | 55 นาที | 100 นาที | 100 นาที | 100 นาที |
แมว 6A | 100 นาที | 100 นาที | 100 นาที | 100 นาที |