在通信設備的研發和和研究中,我們會遇到很多關于光端機專業領域上的的技術難題。今天說的是單纖多路高清視頻多業務光端機必須逾越的技術難點。
1)時鐘系統復雜困難。例如,輸入的高清視頻碼流鎖定,時鐘恢復。高清制式多樣,使用者也并不知曉實際視頻的制式,所以,必須自適應視頻輸入,這樣,對參考時鐘的系統,鎖定狀態機變的很復雜。當然,還有其他時鐘的同步、鎖定、去抖等處理。
2)由于業務煩雜,需要處理各種不同接口的幀結構、數率、時鐘??梢园凑諛I務要求直接輸出各種高清視頻制,(如SDI、HDSDI、HDMI以及音頻嵌入、解嵌等)避免了外加各種價格不菲的轉換器。此外,還可提供網絡、數據、電話、音頻等接口。不得不說我司在電話光端機領域上是這方面的專家-多種業務接口,有20多種業務接口可選。
3)在現有器件、成本等條件下,傳輸多路高清視頻是很困難的,1路HDSDI帶寬已達1.485G,這就是市場只有單路高清視頻光端機的主要原因。要將1.485G碼流中的視頻拆解、嵌入、組裝,不影響視頻質量,必須對高清視頻標準體系有非常深刻的認識。
4)一般高清視頻傳輸采用YCBCR422格式,要求20BIT的傳輸,所以必須至少10BITSERDERS通道,以并保證光纖傳輸過程中不缺位不丟位(也就是在傳輸過程中不摻水分,比如8bit),從而保證高清視頻的編碼精度、原汁原味。為保證光纖傳輸過程中視頻編碼不缺位不丟位,必須對光纖傳輸技術有比較深刻的認識(例如,加擾解擾、ALIGN字節對齊等、既要效率高又要不誤碼)。
5)還由于每路高清視頻是異步的,時鐘頻率,相位并不一致,無法將多路高清視頻碼流直接復用起來,必須實現多路異步高清視頻的幀同步。由于速率高,儲存量大,無法采用類似FIFO、RAM的時域調整方式,又由于高清視頻碼流的全實時、碼流中含有各種時鐘、同步等信息,每個字節既不能加也不能扣減,所以也不能采用碼速調整方案。這也是市場急需而沒有多路高清視頻光端機的主要原因。
6)為了降低傳輸容量又保證高清視頻的原汁原味,只傳輸視頻有效數據。由于傳輸過程中,各種嵌入的同步信號,時鐘信號,輔助數據:如TRS,DE,HS,VS,XYZ,VIP等都已消失。在接收端必須重新生成各種同步信號,并組裝生成與輸入同樣制式的視頻碼流。而高清視頻格式有標準的、非標的、有兼容861的,有逐行、隔行的、頻率50、60HZ等等,格式生成狀態機將變得十分復雜、工作量大。