Проблема передачи сигналов видео и компьютерной графики на значительные расстояния является одной из наиболее актуальных на протяжении многих лет
Задача передачи сигналов видео и компьютерной графики на значительные расстояния является одной наиболее актуальных уже на протяжении многих лет. Причем в большинстве случаев речь идет не только о доставке изображений от источника к одному удаленному монитору, роль которого может выполнять плазменная панель, ЖК-телевизор или проектор, но и о разветвлении и коммутации. Чаще всего источник не один, да и мониторов несколько, и в общем случае располагаться они могут в разных помещениях одного здания. Например, это типично для ситуационных центров, не говоря уже о телестудиях, хотя и обычные современные учебные заведения, оборудованные современными информационными сетями, часто не отстают в этом плане. Добавим сюда также больницы, магазины оргтехники и бытовой аппаратуры, гостиницы, аэропорты с вокзалами, в залах ожидания которых непрерывно крутят кино и рекламные материалы, конференц-залы офисов и многие другие объекты, число которых из года в год растет, и даже домашние системы распределения видео и системы охранного видеонаблюдения, популярность которых все больше растет как в коммерческом, так и в частном секторе.
Передать сигнал по коаксиальному кабелю на большие расстояния не так-то просто
Традиционно видеосигнал передавали по коаксиальному кабелю с нормированным волновым сопротивлением (75 или 50 Ом), который обеспечивал низкое затухание и минимальные искажения сигнала: благодаря согласованным по импедансу входам и выходам линии отражения и вызываемые ими помехи («двойное» изображение, потеря четкости) были минимальными. Коаксиальный кабель позволял качественно передавать видео на солидные расстояния в десятки метров, чего обычно достаточно для всех перечисленных выше целей. В случае с большими объектами, где расстояния передачи исчислялись уже сотнями метров, при необходимости ставились усилители-повторители, иногда с опцией корректировки АЧХ, позволявшей скомпенсировать затухание сигнала на высоких частотах.
Коаксиальный кабель, однако, недешев, особенно если речь идет о качественной продукции, к тому же он чувствителен к механическим воздействиям: резкий перегиб может нарушить структуру кабеля, что приводит к повышенной деградации сигнала. В связи с этим прокладка коаксиального кабеля представляет собой определенные сложности. В довершение всего, стандартные коаксиальные кабели плохо справляются с передачей контента высокой четкости на большие дистанции.
Кабель «витой пары», как средство от головной боли
Между тем, видео с успехом можно передавать по кабелям на витых парах, для этого нужны лишь конечные устройства (передатчик и приемник) в начале и конце линии. Кабели с витыми парами гораздо дешевле и неприхотливее по сравнению с коаксиальными, к тому же они универсальны: на них строятся и локальные компьютерные сети (LAN), и подводится Интернет, и вообще любые информационные коммуникации. Естественно, инсталляторы видеокоммуникаций с определенного момента начали проявлять повышенный интерес к витым парам. Тем более что во многих случаях для построения системы распределения видео прокладывать кабель вообще не требовалось, достаточно было воспользоваться уже готовой локальной сетью. Задействовались резервные витые пары либо видеоинформация должным образом кодировалась и передавалась пакетами вместе с другими данными.
В последнее время намечается массовый переход к цифровому телевидению и телевидению высокой четкости. Стали появляться видеосерверы и типовые системы распределения видео, построенные на сетевой идеологии и использующие в качестве среды распространения сигналов именно витые пары. Существуют также решения по передаче видеоконтента, защищенного протоколом HDCP, также по витым парам, когда отдельная пара предназначается именно для передачи защитных кодов. Появление носителей видео высокого разрешения Blu-Ray и HD DVD обещает в ближайшем будущем массовое распространение видео высокого разрешения, при этом среда передачи останется той же: кабельные сети с витыми парами способны пропускать HDTV и компьютерную графику высокого разрешения, массовый же переход на оптоволоконные линии вряд ли целесообразен: глобальная замена сетей – затея весьма недешевая, поэтому такая замена будет производиться только в тех случаях, когда нет другой альтернативы, например при очень больших расстояниях передачи.
Новинки Kramer для передачи видеосигнала высокого качества по витой паре
Однако сами устройства, обеспечивающие передачу сигналов по витым парам, несомненно, должны совершенствоваться, в первую очередь в плане расширения полосы пропускания. Компания Kramer Electronics сегодня предлагает целый комплекс таких устройств нового поколения, которые наряду с многочисленными преобразователями форматов и интерфейсов, имеющимися в ассортименте продукции Kramer, несомненно, найдут широкое применение в самых разных инсталляциях по распределению ТВЧ и компьютерной графики высокого разрешения. Так, усилитель-распределитель Kramer TP-210 позволит разветвить подаваемый на вход сигнал (до UXGA) на два монитора (компьютерные разъемы HD15F) и одновременно послать изображение по 10 направлениям в более удаленные точки (до 100 м). Для этого прибор оснащен десятью выходами на стандартных разъемах RJ-45, к которым подключается сеть (экранированные или неэкранированные витые пары, в частности 5-й категории). Благодаря технологии Power Connect приемники на другом конце линии могут не иметь собственного блока питания — ведь питание поступает с передатчика также по витой паре (не слишком большой длины). Предусмотрена совместимость с HDTV. А если на противоположных терминалах установить малогабаритные приемники TP-220HD в исполнении Tools (которые, как уже отмечалось, не потребуют питания), появится возможность дополнительного разветвления сигнала на 2 направления в каждой точке. Каждый такой приемник имеет один линейный вход RJ-45 и два выхода HD15F, к которым можно непосредственно подключить любой совместимый дисплей. Как и в любых других моделях приемников, имеется возможность скомпенсировать затухание в линии, благодаря чему качество изображения остается максимально высоким даже при предельно длинных расстояниях передачи. При этом, как и передатчик, приемник тожетоже обладает HDTV-совместимостью.
Если не требуется такого количества дополнительных направлений, которое обеспечивает вышеописанный прибор TP-210, можно ограничиться миниатюрным усилителем-распределителем TP-114, имеющим не 10, а всего 4 сетевых выхода и один компьютерный (вместо двух у TP-210). Он также использует технологию Power Connect, т.е. может питать преемники на другом конце линии (при этом используется сетевой адаптер 12 В).
Очень удобен для установки в промежуточных узлах AV-сети приемник TP-202, который не только выдает полученный сигнал на два выхода HD15F, но, будучи укомплектован парой «вход-выход» RJ-45, может также выполнять роль ретранслятора.
Все упомянутые выше приборы предназначены для работы с графикой разрешением до UXGA или видео до 1080p. Отметим, что все они обладают свойством, значительно расширяющим выбор совместимых дисплеев: возможностью переключения полярности строчных и кадровых синхроимпульсов.
Максимальное расстояние, на котором приборы Kramer для сигнала VGA обеспечивают отменное качество картинки, зависит от используемого разрешения и качества кабеля витой пары. Упомянутые выше максимальные разрешения хорошо «проходят» по хорошим 100-метровым кабелям (категории 5е или выше); при разрешении 1024х768 длина кабеля витой пары может доходить и до 300 метров. При столь больших расстояниях рекомендуется использовать особый «согласованный» кабель витой пары, марки BC-XLP от Kramer Electronics.