天翼讯通基于时序***的单纤高清DVI光端机

引言：传统单纤DVI光端机，其应用在以上两个场合受到很大的限制。主要原因是传统单纤DVI光端机有两个指标没有满足以上现场要求：1.***，2.同步性。通过其原理可以分析出其形成原因。

本文介绍了一种基于时序***的单纤高清DVI光端机。其输出时序与输入时序完全相同，保证了输入输出信号的同步性。实现了音视频信号的0***传输，有效解决传统光端机传输不同步的问题。

一、传统单纤DVI光端机在两个应用场合局限性

场合一，在视频传输行业，以及显示行业中，单纤DVI光端机的应用越来越广泛。当工程上需要将DVI信号传输30米以上时，通常会选择单纤DVI光端机。

但是施工人员发现传统单纤DVI光端机在LED拼接屏的现场无法达到满意的效果，图像显示时在拼缝处总是会出现撕裂现象。为了解决这个问题，施工人员经常把拼接器放在LED屏幕的附近，所以在拼接器和LED屏之间，很少见到单纤DVI光端机的应用。

场合二，在KVM传输领域，也有传统单纤DVI光端机的身影。但是KVM操作人员却明显感觉操作迟钝，操作性没有传统KVM延长器效果好。

二、传统单纤DVI光端机原理

传统单纤DVI光端机，其应用在以上两个场合受到很大的限制。主要原因是传统单纤DVI光端机有两个指标没有满足以上现场要求：1.***，2.同步性。通过其原理可以分析出其形成原因。

传统单纤DVI光端机大多数是基于图像***的光端机。其传输过程是以帧为单位的。简单说当发送端接收完一帧图像后，开始在光纤上传输一帧图像；当接收端接收到完整一帧图像后，再开始这帧图像的输出。具体实现是当发送端接收***帧图像时并不是时时传输到光纤上，而是将其用ddr3等存储器缓存起来，待接收完成后开始传输，传输***帧时在接收、缓存第二帧图像；同样，在接收端，光纤传送1帧信号的过程中，也将其缓存起来，待光纤传输完成时开始输出1帧信号；现实中还有帧频变换的问题，主流方案的发送、接收端都需要进行3帧缓存。图1为此方案***小延迟情况，在此情况下发送端输入的为第三帧，接收端还在输出***帧，其***为2帧。在实际情况下此***一般>40ms。此***在一定程度上影响了KVM的操作性能；由于音频的***为0，在一定程度上造成了音视频的不同步，出现“先打雷后闪电”现象。

图1 传统DVI光端机***小***情况

同样，这种图像***式的光端机只能完全***出图像，不能***出时序。比如输入端帧频为60.00Hz，输出端帧频可能为60.01Hz或者59.99Hz，不能保证输入输出信号的同步。当两个帧频一致的信号输入到两个光端机后，两个光端机的输出端不能保证输出信号的一致导致不同步。这种不同步***终会导致拼接屏的撕裂现象。

三、天翼讯通时序***式单纤DVI光端机原理

北京天翼讯通科技有限公司根据多年的行业经验研发出了时序***式HFD301系列光端机，实现了高清视频的0***，同步传输。HFD301系列光端机通过两个办法解决了传统单纤DVI光端机的不足。

***、完全的时序***：HFD301系列光端机在发送端完全识别出了输入信号的时序。包括pclk（主时钟），htootle（每行总像素点数），vtootle（每帧总行数），hsync（行同步宽度），vsync（场同步宽度）， h front porch（行前沿），v front porch（场前沿）。其中pclk识别精度达1‰对htootle，vtootle，hsync，vsync， h front porch，v front porch识别无误差。发送端将识别到的信息打包为一个数据包，通过光纤传输到接收端。接收端根据这个数据包信息重新生成个时序，此时序完全和发送端完全相同。通过pclk数据包重新生成主时钟，再根据htootle重新生成行频，根据vtootle重新生成场频。再根据hsync，vsync， h front porch，v front porch生成完整时序，保证了接收端和发送端的同步。

第二、传输的单位由帧改为行：HFD301系列光端机的图像传输基本单位不是1帧图像，而是1行图像。这样发送端图像边接收边传输，接收端边接收边输出。同一时刻发送端接收的图像和接收端输出的图像为同一帧图像，实现了图像的实时传输，使得传输***接近为0ms。***的***为打包***和光纤***。

三、HFD301系列光端机优点：

HFD301系列光端机有一下优点：1、输入输出时序完全相同，实现了视频的同步传输。2、由于传输单位不是整副画面，无需缓存，节省了ddr3等存储器，减少了故障点，不会由于存储器虚焊而花屏。三、不缓存视频使得传输***变为0ms。四、保证了音视频同步传输。

同时HFD301系列光端机需要较高的光口带宽，要传输全高清视频至少要3Gbps以上带宽。由于需要进行复杂的时序识别及***会采用各种高性能芯片使得HFD301系列光端机成本较高。

为了保正图像质量HFD301系列光端机要求输入图像的时序必须标准，否则输出时序也不标准，导致图像传输失败。

三、HFD301系列光端机应用领域

HFD301系列光端机以其0***、同步传输的特点十分适合于在大屏幕拼接、KVM指挥控制以及视频会议行业应用。

四、HFD系列产品配置

HFD301系列光端机可以在传输高清DVI视频、音频信号、以太网信号、多路串口信号、电话信号、开关量信号、鼠标键盘信号等多业务信号的传输。

HFD321系列光端机是HFD301系列光端机的简化版本，可以实现高清DVI视频、PS2鼠标键盘、双向音频、RS232信号的传输，特别适合于在KVM领域的应用。

HFD411S型光端机是HFD301系列光端机的微型化化版本。HFD411在HFD301基础上换用微型化芯片、去除多业务、采用微型化光模块设计。接口可以直接插在电脑、投影机、大屏幕的DVI接口上，节省设备空间。

HFD301 HFD321 HFD411S（光传宝）

（图2：HFD系列光端机产品）

HFD301、HFD321、HFD411S系列产品具有很好的互通性，视频100%互通。同时可以配合公司的OMX系列光矩阵使用，实现视频的切换，实现混合矩阵和KVM切换器的功能。北京天翼讯通科技有限公司的光传输系统集光端机、混合矩阵、KVM切换器于一身，为客户提供***优的的视频+控制解决方案。

OM***矩阵后面板图 OM***矩阵前面板图

（图3、OMX系列光矩阵产品）

图4、天翼讯通光传输方案框图

——天翼讯通（微信号：wingmax_09)