Как передать HDMI на большое расстояние

Появление IP-видеонаблюдения было ознаменовано надеждами, что все заботы по передаче изображения возьмет на себя «Ее величество Сеть». Надо просто взять камеру и подключить ее к цифровой сети, а дальше весь мир перед твоими ногами. Потом уже выяснилось, что лучше всего иметь отдельную сеть для видео, по крайней мере, для отдельного охраняемого объекта. Но типовая сетевая структура на кабелях «витая пара» предполагает максимальную дальность сегмента 100 м. А это даже несколько меньше типовых коаксиальных линий на относительно низкокачественных комбинированных кабелях КВК-2 и КВК-3.

Здесь, в дополнение ко всему, если забыть о комбинированных кабелях с проводами питания, существенным достоинством можно считать возможность подачи питания PoE. Причем в этом случае, учитывая интеллектуальность источника питания PoE, от инсталлятора требуется только правильно смонтировать (обжать) разъемы. К сожалению, пресловутая многоканальность IP-систем по одному кабелю появляется только после первого узла сети, выполненного на переключателе (Switch) или маршрутизаторе (Router).

Как передать любой HDMI сигнал на большое расстояние — Blackmagic Teranex Mini

Увеличение дальности передачи Ethernet + PoE по витой паре

В настоящее время различными компаниями предлагается широкий выбор оборудования для поэтапного увеличения дальности передачи Ethernet + PoE с дискретом в 100 м. В таком случае поступающее питание используется в этих устройствах (удлинителях Ethernet + PoE) для восстановления уровня сигнала и питания до номинального значения. Естественно, на это тратится часть передаваемой питающей мощности. Сейчас базовым стандартом уже можно считать систему PoE+ с выходной мощностью 25,5 Вт. В табл. 1 приведены примерные значения увеличения дальности передачи и доступной мощности при каскадном применении подобных устройств для одного из производителей.

При каскадном увеличении дальности обеспечивается передача информации с типовой скоростью 10/100 Мбит/с, а в более совершенных моделях и до 1000 Мбит/с . Некоторые «отчаянные» производители обещают увеличение единичной дальности (дискрета) до 120 м. На рис. 1 представлена обобщенная схема увеличения суммарной дальности до 500 м. Понятно, что эта дальность ограничена постепенным уменьшением питающей мощности, расходуемой на восстановление уровней сигнала и питающего напряжения. Выпускаются также влагозащищенные удлинители для наружного применения.

Предлагаются и приемо-передающие комплекты с использованием технологии сверхвысокоскоростной цифровой абонентской линии VDSL (Very-high Data Rate Digital Subscriber Line). В этом случае передача видеосигнала может осуществляться единым шлейфом до 3000 м. В качестве кабельной линии могут использоваться витые пары (UTP/FTP, телефонная сеть), коаксиальный кабель и даже любые двухпроводные линии, включая питающие сети.

Как передать видеосигнал на большое расстояние через кабель «Витая пара»

Для примера в табл. 2 приведены средние значения скоростей передачи удлинителей Ethernet по витой паре телефонного кабеля.

Однако подобные системы могут обеспечить одновременную передачу PoE не более чем на 500 м.

Конечно, несколько увеличить дальность подачи питания PoE можно увеличением напряжения с 48 до 56 В (предельное значение безопасности 60 В). Что касается информационного сигнала, простое увеличение дальности при сохранении типовых технических решений неизбежно приводит и к падению скорости передачи. Это и показано в табл. 2.

На рис. 2 приведен подобный комплект, обеспечивающий передачу Ethernet + PoE на 500 м (витая пара/коаксиальный кабель); 200 м (телефонный/силовой кабель); 1000 м (без подачи питания PoE). Рисунок показывает это комплект с двух сторон.

Вышепредставленные устройства предлагаются по ценам в 50–100 долларов за устройство при каскадном методе увеличения дальности передачи Ethernet + PoE. Для комплектов технологии VDSL цена лежит в пределах 180–220 долларов.

«Суррогатный» метод подачи Ethernet + PoE

В заключение рассмотрения методов передачи Ethernet + PoE по витым парам хочется упомянуть «эксклюзивный» способ использования IP-камер, все еще распространенный на постсоветском пространстве. По всей видимости, он распространен, поскольку не перевились еще на этой территории «автомото-велофото-телерадио-монтеры». Часто потребитель, «обольщенный» рекламой, безусловно желает использовать IP-камеру и одновременно не желает оплачивать дополнительные расходы на PoE. В этом случае две свободные пары UTP-кабеля выводятся из кабеля и по ним на камеру напрямую подается типовое питание 12 В. Такая незатейливая технология, совершенно недоступная «забугорным» специалистам, позволяет обеспечить успешную передачу цифрового видеосигнала и питания на дальность до 100 м, что и требуется для типовой IP-технологии.

Это утверждение основано на допустимости снижения питания камеры на 1,5–2 В, погонном сопротивлении типовой витой пары с диаметром жил 0,5 мм и сдвоенными проводами в 4,3 Ом/100м. Потребляемый ток камеры при этом не должен превышать 200 мА. Естественно, в этом случае невозможен какой-либо серьезный подогрев камеры или мощная ИК-подсветка.

Коаксиальный кабель и витая пара в передаче видеосигнала

Многие годы и даже десятилетия коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом был практически безальтернативным средством для трансляции видеосигнала в системах видеонаблюдения. В последние 10–15 лет для передачи стандартного композитного видеосигнала достаточно широкое применение нашла витая пара.

Можно сказать, что это несколько поколебало монополию коаксиального кабеля, чемму способствовало широкое распространение типовых кабелей UTP/FTP для цифровых структурированных сетей, снижение их стоимости и рост доступности. Существенным преимуществом этого метода является симметричность сигнала, а следовательно высокая помехозащищенность, особенно на низких, наиболее информационных частотах видеосигнала. Данный метод нашел широкое применение на промышленных объектах с большими длинами кабелей и обилием электромагнитных полей. И это несмотря на обязательное применение корректирующего и симметрирующего приемопередающего оборудования, а также неизбежного обилия артефактов от коррекции. Вместе с тем коаксиальный кабель до сих пор можно считать наиболее высококачественным средством передачи видеосигнала ввиду широкополосности и максимальной линейности амплитудочастотных и фазочастотных характеристик.

Только появление IP-систем наблюдения однозначно исключило коаксиальный кабель из списка интересов разработчиков и инсталляторов этих систем. К этому времени коаксиальные цифровые кабельные сети (10BASE5/10BASE2) с волновым сопротивление 50 Ом уже были прочно забыты.

Возврат коаксиальных кабелей

Попытка реабилитации «чести и достоинства» коаксиальных систем произошла при появлении видеонаблюдения на основе стандарта HD-SDI, а затем повторилась с появлением аналоговых HD-стандартов – AHD, HD-TVI и HD-CVI. Оживление интереса шло под флагом замены оборудования на HD-формат с использованием существующих коаксиальных кабельных сетей действующих систем видеонаблюдения. Такая замена обещала дополнительную прибыль от модернизации существующих объектов. Подобные надежды практически не оправдались в основном по причине низкого качества существующих систем, где из экономии часто применялись комбинированные кабели уровня КВК-2 и КВТ-2, а иногда и уровня экранированных проводов класса ШЭГС 2/4.

Передача Ehternet + PoE по коаксиальному кабелю

По всей видимости, аналогичные резоны послужили основанием создания оборудования для передачи Ethernet + PoE по коаксиальному кабелю. Кроме того, применяя кабель высокого качества, можно увеличить дальность передачи до 1 км. Во всяком случае, лучшие образцы это обещают.

Комплекты для передачи Ethernet + PoE по коаксиальному кабелю до 1000 м некоторых производителей практически не представлены на российском рынке из-за высокой цены. Кроме того, передача PoE до 12 Вт и битрейтом в 75–90 Мбит/с (при физическом пределе в 200 Мбит/с) реализуется по кабелю 5C-HFBT. Хотя его класс определен как RG6, на самом деле из отечественных кабелей ему уступает даже «безусловный» RG6-кабель РК75-4,8-321, во всяком случае, по погонному активному сопротивлению в 4 Ом/100 м против 3,3 Ом/100 м. Возросшие потери на активном сопротивлении кабеля могут сократить дальность передачи при максимальной потребляемой мощности.

Устройств, передающих цифровые данные (Ethernet) по коаксиальному кабелю, предлагается достаточно много. От пассивных комплектов с дальностью до 200 м (но со скоростью лишь 10 Мбит/с) до активных устройств с дальностью предачи до 2000 м при скорости от 20 до 50 Мбит/с. Естественно, максимальная скорость обеспечивается на меньшей дальности (до 300 м). В основном подобные активные изделия работают по технологии VDSL.

Устройств, обеспечивающих передачу Ethernet совместно с PoE, а следовательно и удлинение линии коаксиальным кабелем, предлагается существенно меньше.

Один из доступных комплектов, обеспечивающих подобную передачу по коаксиальному кабелю RG11 на дальность 250 м и кабелю RG6 – на 180 м, представлен на рис. 3. Максимальная скорость передачи до 200 Мбит/с, полный дуплекс. Максимальная мощность передачи PoE – 18 Вт. Питание комплекта производится также от источника PoE.

Комплект другого производителя обеспечивает похожие характеристики. Дальность передачи по коаксиальному кабелю уже до 500 м, однако со скоростью до 47 Мбит/с. Максимальная мощность передачи питания до 12 Вт. Питание передатчика и приемника осуществляется от PoE.

Пример технической реализации передачи цифрового потока по коаксиальному кабелю

Для передачи цифровых данных по коаксиальной линии обычно используется цифро-аналоговое преобразование с последующим усилением, частотной коррекцией и обратным аналого-цифровым преобразованием.

При прохождении аналогового сигнала через кабель его высокочастотные составляющие затухают больше, чем низкочастотные, в результате чего принятые данные могут оказаться искаженными. Для коррекции аналогового сигнала используется технология выравнивания спектра (Multi-Rate Аdaptive Еqualization), позволяющая восстановить сигнал на приемной стороне, обеспечив тем самым корректный прием данных. На рис. 4 представлена структура подобной обработки для передачи цифровых данных по коаксиальному кабелю. Подобная технология используется для передачи аналогового HD.

Заключение

Из приведенного материала видно, что в настоящее время вполне возможно вдвое и даже впятеро удлинить сетевой сегмент до IP-видеокамеры с использованием как типовой витой пары, так и коаксиального кабеля. Естественно, для этого потребуются дополнительные средства.

Опубликовано: Журнал «Системы безопасности» #2, 2018

Источник: www.aktivsb.ru

Удлинитель HDMI до 100 метров.

Нарисовалась задача — трансляция картинки с видеорегистратора на несколько мониторов (или ТВ) на дистанцию до 80 метров. до этого использовался видеорегистратор который имел коаксиальный выход, который работал на таком расстоянии. В следствии обновления и перехода с аналога на AHD технологию, был куплен новый регистратор, у которого не оказалось данного интерфейса, но появился HDMI.

Побродив по просторам Али, был найден удлинитель HDMI сигнала с характеристиками:
— САТ5 до 80 метров;
— САТ5е до 100 метров;
— САТ6 до 120 метров.
Устройство состоит из передатчика и приемника. Причем приемников может быть сколь угодно.

Фото распаковки.

Все красиво упаковано, запаяно.

Блоки питания с евро вилкой — это плюс.


Инструкция


Теперь со всех ракурсов.




На одном даже есть пломбировочная наклейка.

Ну и для понимающих внутренности.
Чипы у обоих затерты.

Плата Sender

Плата Receiver

Попробовали подключить через кабель длиной 270 м. — не заработал. На 27 м. работает замечательно.

Фото проверки на коротком линке.

Особенность данного набора заключается в том, что используя существующую локальную сеть можно отправить сигнал на многие километры.

Буду заказывать второй набор для удлинения проектора. Планирую проектор подвесить в клубном зале на потолок и вынести его управление на 50 метров на стол управления озвучкой в центре зала.
Мою задачу данный девай выполняет на 120% так, как с видео транслируется также и звук.
Мой вердикт — однозначно рекомендую.

UPD.
Подключили по след схеме:
Ноут—HDMI—DES-3200-28—DES-3200-28—DES-1100-26—DES-3200-28—HDMI—Плазма.
Картинка не поменялась в качестве. Ни рывков ни замираний не замечено. На коммутаторах был создан отдельный влан.
Port: 23
— Port Status: Link Up
Description:
HardWare Type: Fast Ethernet
MAC Address: EC-22-80-25-5B-57
Bandwidth: 100000Kbit
Auto-Negotiation: Enabled
Duplex Mode: Full Duplex
Flow Control: Disabled
MDI: Cross
Address Learning: Enabled
Last Clear of Counter: 1345 hours 8 mins ago
BPDU Hardware Filtering Mode: Disabled
Queuing Strategy: FIFO
TX Load: 1/100, 4920 bits/sec, 1 packets/sec
RX Load: 61/100, 59830048 bits/sec, 7038 packets/sec

Планирую купить +46 Добавить в избранное Обзор понравился +27 +52

• MiraBox,
• MiraBox HSV373,
• Аксессуары для аудио- и видеотехники,
• удлинитель HDMI

• 01 февраля 2017, 15:20
• автор: Piksel
• просмотры: 11904

Источник: mysku.club

HDMI стандарт как подключить на большие расстояния?

Интерфейс HDMI представлен стандартом по умолчанию на подключение компонентов домашнего кинотеатра. Характерная особенность интерфейса HDMI – пользователю доступна передача аудио и видео от источника (к примеру, Blu-ray проигрывателя) к приемнику (например, к телевизору) через один кабель. Однако HDMI стандарт не лишён определённых проблем, связанных с «квитированием», когда источник и приёмник требуют распознавания для организации связи. Кроме этого, под использование стандарта существуют несколько версий интерфейса HDMI, каждая из которых отличается функционально. Рассмотрим тему подробнее.

Свойства передачи и покрываемые расстояния

Достаточно значимая проблема для пользователя современной техники – стандарт HDMI несколько ограничивает передачи сигнала на большие расстояния. Традиционно рекомендуется для оптимальной связи между источником и приёмником использовать кабель длиной не более 4,5 м.

Правда, выпускаются кабели HDMI, поддерживающие вполне стабильную функциональность при длине до 9 м. Кроме того, в зависимости от качества конструкции кабеля, становится вполне допустимой связь на расстоянии до 15 метров.

Кабель классической длины (не более 4,5 м) – конструктивное исполнение, рассчитанное на оптимальное качество трансляции рабочих сигналов. Однако не всегда такая длина устраивает потенциального пользователя

Однако слишком длинные кабели характерны появлением дополнительной проблемы — эффекта, известного как «яркий блёсткий фон». Нередко именно длинная линия становится причиной нарушения согласованности сигналов передатчика и приёмника.

Что же может предпринять потенциальный пользователь техники, когда требуется перекрыть расстояние до 15-20 метров или даже до 30-90 метров? Или, к примеру, если есть желание оснастить весь дом устройствами HDMI, разместив интерфейсы буквально в любой точке?

Проводное решение – интерфейс HDMI через «Ethernet»

Одним из способов расширения дальности стандарта HDMI видится использование кабелей «Ethernet». Имеются в виду стандартные «Ethernet» кабели категорий 5, 5e, 6 и 7, которые традиционно используются для подключения устройств к интернет-маршрутизатору или к домашней (офисной) сети.

С тем же успехом этот вид кабелей допустимо использовать под передачу аудио/видеосигналов, поддерживаемых домашними кинотеатрами. Делается такое соединение посредством использования комплекта конвертеров «HDMI-ETHERNET».

Устройства под конфигурацию связи через «Ethernet» — технологичные преобразователи рабочих сигналов, являющиеся частью кабельной архитектуры

Подобные наборы выпускаются многими производителями электронных аксессуаров, в частности, брендами:

Комплекты поставляются с «передатчиком» и «приемником», каждый из которых подключается к сети переменного тока.

Пошаговая инструкция подключения конверторов

1. Разместить передатчик и приемник в подходящих точках.
2. Подключить источник HDMI (проигрыватель дисков DVD / Blu-ray, сателлит, медиа-стример, игровую консоль и т.д.) на вход HDMI передатчика.
3. Соединить один конец кабеля с выходом «Ethernet» передатчика.
4. Соединить другой конец кабеля на вход «Ethernet» к ресиверу.
5. Подключить выход HDMI ресивера на телевизор или видео-проектор.

На модули передатчика и приемника следует подать напряжение электросети и убедиться в работоспособности настроек.

Если настройка не работает, необходимо скорректировать настройку соединения интерфейса HDMI. Возможно, придётся обратиться в службу технической поддержки производителя конвертеров, если система остаётся нерабочей.

Схема соединения техники посредством кабеля «Ethernet» с целью увеличения дистанции: 1 – вход HDMI; 2 – кабель из категории «Ethernet»; 3 – выход на ТВ1; 4 – выход на ТВ2; 5, 6 – инфракрасные интерфейсы

Дополнительно к расширению дальности связи HDMI посредством кабелей «Ethernet» (5e, 6, 7), допустимо применять аналогичные передающие и принимающие модули, транслирующие HDMI с использованием стекло-волоконного и коаксиального кабелей.

Волоконно-оптический кабель (стекло-волоконный) допускает распространение сигнала HDMI на очень большие расстояния. Физическая компоновка и настройка оборудования практически не отличается от варианта с кабелем «Ethernet».

Технология проста. Источник сигнала подключается к «передатчику», схема которого преобразует интерфейс HDMI под оптический интерфейс. В свою очередь, модуль приёмника оснащается схемой преобразователя оптического сигнала, преобразующего оптический сигнал обратно в HDMI.

Оптический кабель для работы с интерфейсом HDMI

Использование электронных конвертеров для увеличения дальности HDMI через «Ethernet» (стекловолоконный или коаксиальный кабели), вариант вполне подходящий для разных практических случаев.

Однако существует также возможность применения кабелей под HDMI интерфейс, оснащённых волоконно-оптическими преобразователями (встроенными в корпус разъемной колодки). Эти кабели работают не хуже любого другого кабеля из серии HDMI. Более того — их проще подключать и настраивать.

Конструктивное исполнение устройства оптической связи, какие используются под организацию соединения по рассматриваемому стандарту: 1 – позолоченный экран; 2 – оптический конвертер; 3 – прочное шасси;4 – индикатор связи; 5 — подсветка

Оптические кабели с встроенными преобразователями имеют различную длину. Кроме того, многие производители подобного рода изделий поддерживают возможность заказа соединителя нестандартной длины. Технология оптического кабеля поддерживает стабильную работу на длине от 90 метров или более.

Оптические кабельные продукты производят:

• FIBBR
• Sewell Direct
• Gofanco
• Monoprice

Беспроводные решения для организации связи

Ещё один технологичный способ подключения HDMI-устройств, это беспроводная связь. Такое решение позволяет совсем отказаться от проводного варианта – коротких и длинных кабелей. Беспроводная связь работает на расстояниях 9-18 метров, но некоторые устройства способны обеспечить дальность до 45 метров.

Способ беспроводного подключения HDMI заключается в подключении короткого отрезка кабеля к выходу исходного устройства – своеобразная антенна передатчика. Рабочий аудио/видеосигнал транслируется по беспроводной сети к приемнику, также оснащённого короткой антенной.

Форматы беспроводных интерфейсов

Существуют два основных формата беспроводных интерфейсов:

1. WHDI
2. Wireless HD (WiHD).

Формат WHDI передает сигналы с использованием частотного диапазона 5 ГГц. Дальность передачи может составлять до 30 метров или более (в зависимости от продукта). Примеры брендов, предлагающих продукты Wireless HDMI с использованием технологии WHDI:

Форматом WiHD поддерживается передача сигналов на частоте 60 ГГц. Дальность передачи достигает максимум 18 метров. При этом качество передачи резко снижается или становится малоэффективным, если есть препятствия (например, стены).

Один из многих вариантов беспроводных конструкций. Система включает в набор два модуля беспроводного действия – передатчик и приёмник, каждый из которых поддерживает рассматриваемый интерфейс

Оптимальные результаты достигаются в условиях прямой видимости передатчика и приёмника. Среди брендов, предлагающих продукты Wireless HDMI с использованием технологии WiHD, можно отметить:

Оба «форматных» варианта предназначены для более удобного подключения источников HDMI к телевизорам или видео-проекторам при полном отсутствии кабеля.

Недостатки беспроводных вариантов

Однако, как и в случае с традиционными проводными соединениями, беспроводная технология тоже не лишена своих «причуд», проявляющихся обычно на больших расстояниях или связанных с радиопомехами от работающей вблизи электроники.

Существуют также различия функционала на уровне бренда и модели. К примеру, есть устройства, поддерживающие форматы объемного звука и 3D, в то же время выпускаются модели не совместимые с 4К, но допускающие увеличение числа единиц.

Поэтому, если требуется совместимость с 4К, рекомендуется обращать внимание на характеристики продукта и спецификацию, чтобы убедиться, что формат предоставлен.

Выводы из темы на HDMI стандарт

Текущая конфигурация стандарта является основным интерфейсом, который используется в архитектуре современного домашнего кинотеатра. Похоже, в ближайшее время изменение разработанного интерфейса чем-то новым не предусматривается.

Из положительных факторов HDMI — обеспечивается возможность передачи HD (в последней модернизации — 4K) видео, а также все требуемые аудио-форматы исходных систем и домашних приемников ТВ (видео-дисплеев). Теперь уже персональные компьютеры (настольные и переносные) оснащаются подключением HDMI как стандартной функцией.

Однако, несмотря на активное внедрение, интерфейс не обеспечивает полной безаварийности. Одной из слабых сторон интерфейса видится невозможность передавать видеосигналы на значительные расстояния без дополнительной поддержки.

Как показывает практика, проводные варианты в сочетании с «Ethernet», стекловолокном, коаксиальным проводником или оптическим кабелем, интерфейс HDMI следует рассматривать как наиболее стабильный. Между тем беспроводные альтернативы также видятся жизнеспособными для домашнего применения.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник: posovetujte.ru