当前的电缆、连接器对12G毫无问题建立12G-SDI电视中心如此简单

　　鲍勃·科瓦奇

　　几年前，说可以在一根同轴电缆上传输12Gb/s数据几英尺（也许两米）远信号不丢失、可恢复会被人贻笑大方。向这样的电缆增加任何种类的标准连接器也会引起进一步削弱信号的反射和回波损耗。

　　你可能想知道用12G电缆能够传多远，一百多英尺距离太容易实现了。某制造商声称使用其适当尺寸的电缆和精密连接器，传100米（325英尺）是可行的，因此12G布线肯定是可行的。

　　当前，UHD/4K制作已经很常见，电视中心内传输12G-SDI信号的要求比以往任何时候都要大。非压缩的单链路数字UHD（2160p/60）视频算下来约11.88Gb/s，因而有12G布线和互连部件的常用名称。在一个可管理的同轴电缆内获得此能力并非易事。

　　“最大的挑战是在不牺牲电缆灵活性的条件下，设法实现每条电缆最大传输距离，”佳耐美（Canare）公司产品销售专员布里顿·简塞尔表示，“为增加传输距离，由于使用内电介质和绝缘材料，电缆外径必须更大。”

　　当4K/UHD视频有持续生命力已很明朗以及制定了定义非压缩4K视频电缆传输的标准（如SMPTE ST2082-1，亦称为12G）时，有一些疑问是信号可在同轴电缆上传几英尺以上。不过，电缆制造商的工程师和研发实验室正在解决此问题。

　　“处理12G时，传输距离是关键，”简塞尔说，“根据电缆敷设长度确定采用的电缆类型。虽然我们的12G电缆非常灵活且设计用于安装，但避免剧烈弯曲有助于降低损耗。在电缆每端装配合适连接器也大有不同。”

　　反射影响阻抗

　　“主要挑战是影响超出4.5GHz频率时的阻抗，”百通公司顾问史蒂夫·兰彭表示，“我们以前所有的电缆都是针对4.5GHz测试和检验的，考虑用于1080p/50-60Hz（常称为3G）。4.5GHz和12GHz之间存在阻抗尖峰，影响信号输出电平，很快断定这是由编织结构导致的。百通工程师花了6个月降低或消除这些人为因素。”

　　除了重新设计电缆外，连接器也必须从头开始设计，实现电缆末端信号无缝传递。像百通和佳耐美这样的厂商提供专门用于其电缆的连接器和安装工具。（佳耐美还提供至少一种适用于百通4794R 12G电缆的连接器。）

　　“百通考察了很多连接器，包括很多12GHz/4K连接器，”兰彭说，“我的建议是当你在与告诉你‘这些连接器非常适合4K的厂家或销售商交谈时，我会说‘证明这一点！要求测试数据，特别是到12GHz的回波损耗数据。”

　　在建立包含12G布线的电视中心方面，一些广播公司和制作公司没有浪费时间。远程制作运营商FlightLine Films CEO杰伊·内梅特被其航空航天客户之一找过，制作火箭发射4K/60网络直播节目。

　　“为满足该要求，我们制造了一辆53英尺侧拉箱4K转播车，”他说，“不过，我们不想有四链路极高的复杂性，因此我们选择了12G。车内全部矩阵、录像机、制作切换台、视频监视器和图文包装系统都是12G。”

　　内梅特发现12G只是我们都称为“基础设施”的另一个术语。它构成分配系统，因此全部制作设备工作就像它们一直工作的那样，而且与以前的布线标准一样容易一起工作。

　　“单链路12G使我们的工作流程与使用3G一样容易，”内梅特说，“我们购买了1000英尺百通4794R电缆并且在转播车建造时安装了百通压接式连接器。对较短的距离我们还使用了百通1694A电缆。4794R比标准的RG6电缆稍粗，我们发现它非常柔韧，任何情况下都能使用。”

　　喜欢赌一下？

　　兰彭称可以把3G级连接器用于12G电缆上且让其工作，但其性能就看你的运气了。

　　“唯一知道的方法是获得数据或测一下，或者你自己测试它，这代价不菲，”兰彭说，“大部分主要广播公司或安装公司做了大量4K测试。这可以为你省下大量花在现场重新测试、拉出和替换电缆或其它耗费时间工作的金钱。一次重大安装失误的代价将是购买或租用你需要的所有测试设备，在你启用前测试一切。”

　　如果你担心你必须学习在12G电缆上安装12G连接器的新技术，你不必忧心。佳耐美的简塞尔称12G BNC连接器端接不需要特殊技术，因为使用适当的工具，可容易地装配它们。

　　当然，光缆也能支持12G和以上所要求的带宽。光纤还是在超过同轴电缆能够达到的距离上传输12G信号的极好方式，非常适合用于回传球场内摄像机的信号或楼之间分配非压缩4K信号。

　　光纤不但适用于这种应用，而且其功能还与同轴电缆的功能互补。同轴电缆能做光纤不能做的工作，反之亦然。

　　“光纤对某些工作极好，对另一些则很糟糕，如果你需要长距离传输等，光纤是最好的选择，”兰彭表示，“如果需要很大带宽（如12GHz），没有什么比得过光纤。”

　　兰彭接着指出电缆和光纤将永远协同工作的原因。

　　“光纤有两个不可克服的问题，”他说，“首先，它通过使用光子工作，而不像铜缆那样使用电子。因此为使用光缆必须电光转换。这很复杂和花费大，但时间会把价格降下来，把带宽提上去。不过，光纤依然为唯一的点对点通信媒介。这带来第二个理由：为分离一个光信号，因而它可以同时传输到很多目的地，你必须转换为电子然后分离该信号，然后分别转换回光子。这就更加复杂和昂贵。想赚大钱？发明一种分光器、或光合路器或放大器，用光子替换电子的器件。

　　双绞线IP布线

　　兰彭指出另一种分配高码率数字视频的铜缆解决方案：双绞线IP布线。

　　“每对线最高带宽是6A类10G线缆，每对线有625MHz带宽（每根线缆4对线），”他说，“我们正在耐心地等待8类线缆，每对线可能有2GHz带宽。同轴电缆战胜它很多次，而光纤比同轴电缆有更大带宽。”

　　“那么为什么任何人都搞不清数据电缆？”兰彭反问道，“由于在数字世界IP数据中心传输和处理海量数据非常容易，显而易见它们正在赢得这场比赛！它不是电缆——是架构、系统。”

　　SDI是一个专为电视行业开发的数字分配标准，几十年来运行良好。IP是适用于其它领域的数字分配标准，因此其市场和产品开发远远大于SDI的。随着老员工退休及年轻工程师和运营员工进入广电行业，他们将容易接受用最少的钱可靠迁移数据的任何方式。

　　“因此如果你认为你将像十年或二十年前那样设计和建立一个广播中心，或视频制作或分配业务，那你就大错特错了，”兰彭表示，“你将被以太网超越，它便宜、可靠以及将具有与你想要的任何质量水平相比都很足够的计算能力……而且不负众望。其成本只有旧设施的一小部分，而且非常容易控制、改变和升级。”

　　尽管如此，現在12G-SDI依然占有非常重要的一席之地。现实的广播公司正在使用它，以可接受的成本制作高质量节目。在极大程度上，它的作用就像25年前的SD-SDI，它将与SDI的其它变型一样可靠。

　　另外，SMPTE已在进行24GSDI标准的制定。在这一行没有什么是一成不变的。

　　如果到了把4K/UHD集成进你的系统的时候，现在电缆和连接器都有用武之地。

　　鲍勃·科瓦奇