視頻SFP光模塊全解

通信產(chǎn)品推薦官 2021-11-30

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在小型光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，SFP光模塊起著至關(guān)重要的作用。市場上有不同種類的SFP光模塊，例如1000BASE-SX SFP，1000BASE-LX / LH SFP，1000BASE-T銅SFP。除此之外，還有一種主要用于視頻傳輸?shù)腟FP光模塊，如下圖。

視頻SFP光模塊基礎(chǔ)介紹

視頻SFP光模塊也被稱為數(shù)字視頻光模塊或SDI（串行數(shù)字接口的縮寫）視頻光模塊，是一種小型可熱插拔的光模塊，與光纜一起搭配使用。為什么需要使用視頻SFP光模塊？因為隨著大容量高清和超高清（UHD）數(shù)字視頻廣播的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)傳輸需要一種具備高性能且能傳輸視頻圖像的光模塊。視頻SFP光模塊可用在SDI設(shè)備（或SDI接口）上，傳輸SDI視頻病理信號，有效確保視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量。

視頻SFP光模塊的類型

視頻SFP光模塊可根據(jù)不同層面劃分為不同類型。根據(jù)傳輸速率的不同可分為3G-SDI SFP，6G-SDI SFP，12G-SDI SFP；根據(jù)是否合乎規(guī)范標準分為MSA視頻SFP光模塊和非MSA視頻SFP光模塊；根據(jù)工作波長的不同分為普通SFP視頻光模塊和CWDM SFP視頻光模塊；根據(jù)傳輸距離的不同分為短距視頻SFP光模塊、中距視頻SFP光模塊和長距視頻SFP光模塊。

如何使用視頻SFP光模塊

由于視頻SFP光模塊既能完成光信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，也能完成數(shù)字信號到光信號的轉(zhuǎn)換，因此它們通常被用于高清攝像機或監(jiān)視器系統(tǒng)以及廣播視頻傳輸中。下面以3G-SDI SFP為例將使用指南。

高清攝像頭或監(jiān)控器系統(tǒng)中使用的視頻SFP模塊

通常，高清攝像機或監(jiān)視器系統(tǒng)中有多個高清終端設(shè)備，因此我們可以將一個高清視頻矩陣用作一端，該矩陣提供多個視頻SFP端口，另一端提供多個HD-SDI設(shè)備。將3G-SDI光模塊分別插入設(shè)備，然后通過光纖將兩端的SDI SFP光模塊連接起來。布線圖如下圖所示。

用于廣播視頻傳輸應(yīng)用的視頻SFP光模塊

由于廣播視頻傳輸應(yīng)用需要高密度布線，因此通常會使用帶有高密度視頻SFP端口的HD-SDI設(shè)備。如下圖所示，將多個3G-SDI SFP光模塊分別插入兩側(cè)的HD-SDI設(shè)備中，然后通過光纖跳線連接兩端的視頻SDI SFP光模塊即可。

謹慎選擇視頻SFP光模塊

由于視頻SFP光模塊的收發(fā)器類型有雙發(fā)射器，雙接收器，單發(fā)射器或單接收器，因此在選擇視頻SFP光模塊時應(yīng)格外小心。如果需要單向傳輸，則可以將單個SDI SFP發(fā)送器和單個SDI SFP接收器用于單信號，將雙發(fā)送器和雙接收器用于雙信號。如果需要雙向傳輸，則可以使用視頻SFP光模塊，該光模塊內(nèi)置在一個模塊中。此外，還有SDI CWDM SFP和SDI BiDi SFP。SDI CWDM SFP可以傳輸不同波長的信號，而SDI BiDi SFP可以在同一根光纖上同時混合和傳輸多個波長。兩者都是兼具成本的解決方案。此外，光纖跳線的選擇必須與視頻SFP光模塊的類型匹配，否則將無法實現(xiàn)通信。

關(guān)于視頻SFP光模塊的常見問題

1. 什么是SDI？

SDI（數(shù)字分量串行接口）是SMPTE組織制定的數(shù)字視頻接口標準。該串行接口是把數(shù)據(jù)字的各個比特及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過單一通道順序傳送的接口。由于串行數(shù)字信號（一種數(shù)字基帶信號）的數(shù)據(jù)速率很高，因此在傳輸之前必須經(jīng)過處理。

2. 3G-SDI SFP和6G-SDI SFP有什么區(qū)別？

定義不同。雖然兩者都是針對SMPTE 259M，SMPTE 344M，SMPTE 292M和SMPTE 424M串行速率的SDI病理模式而設(shè)計的，旨在實現(xiàn)穩(wěn)定的性能，但是6G-SDI SFP也為SMPTE 2081設(shè)計。
傳輸速率不同。3G-SDI視頻SFP光模塊支持3Gbps數(shù)據(jù)速率，而6G-SDI視頻SFP光模塊可以提供6Gbps的有效負載。
應(yīng)用場景不同。3G-SDI SFP通常用于安全監(jiān)視應(yīng)用程序和電視廣播，而6G-SDI SFP通常用于4K / HDTV / SDTV服務(wù)。

3.視頻SFP發(fā)射器和視頻SFP接收器有什么區(qū)別？

視頻SFP發(fā)射器是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為光信號，而視頻SFP接收器是將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。因此，它們必須在應(yīng)用中一起使用。更重要的是，視頻SFP光模塊必須要成對使用，否則鏈路將無法通信。

4. 3G-SDI SFP光模塊的MSA和非MSA標準之間有什么區(qū)別？如果它們與主機錯誤匹配，將會有什么后果？

3G-SDI SFP光模塊有20個引腳，MSA和非MSA的I2C引腳定義不同：MSA標準在第四個引腳（SDA）和第五個引腳（SCL）上定義了I2C定義；而非MSA標準則在第五和第六個引腳上定義了它。I2C引腳與主機不匹配會直接導致視頻SFP光模塊與主機I2C通信連接錯誤。事實證明，SFP DDM功能不可用，且主機無法讀取EEPROM。

5.視頻SFP光模塊和光纖視頻轉(zhuǎn)換器之間有什么區(qū)別？如何在它們之間做出選擇？

視頻SFP光模塊和光纖視頻轉(zhuǎn)換器都用于視頻傳輸，它們可以實現(xiàn)光信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。光纖視頻轉(zhuǎn)換器由光纖發(fā)射器組和光纖接收器組組成，因此在使用時，它們必須一起工作。

它們之間的主要區(qū)別在于，視頻SFP光模塊需要插到HD-SDI設(shè)備的視頻SFP端口上，通過光纖跳線連接通信；而光纖視頻轉(zhuǎn)換器只需要光纖連接即可。此外，兩者的傳輸距離也有些許區(qū)別，光纖視頻轉(zhuǎn)換器通常在單模光纖上進行20 km的傳輸；而視頻SFP光模塊可以分別通過多模光纖和單模光纖支持短距離和長距離傳輸（具體傳輸距離取決于所選視頻SFP光模塊型號）。就成本而言，光纖視頻轉(zhuǎn)換器比視頻SFP光模塊貴。至于選擇哪一個，則完全取決于您的特定要求。