在多媒体和音视频项目中，如何应对12G-SDI传输距离的挑战

随着广播、音视频、媒体和娱乐领域迎来云计算、大数据和人工智能等趋势，以及 4K 和 8K 等高清视频格式的应用，带宽需求正在迅速增长。

虽然 3G-SDI 和 6G-SDI 的应用在今天仍然很普遍，但一种新的广播级 SDI 标准已经登场，12G-SDI 支持大约 12Gb/s 的数据速率，它支持 4K 和 8K 视频传输等技术。

在项目规划、设备的采购和部署方面，3G-SDI 和 6G-SDI 应用非常简单。但是，需要 12G-SDI 支持的项目，例如包含专业摄像机和显示器、制作和转播系统、格式转换器、路由器和服务器的项目，可能需要考虑线缆传输距离的挑战，在开始设计和投资设备之前需要考虑这些挑战。

适用于 12G-SDI 的线缆长度

在 12G-SDI 应用中，一些设计人员使用光纤来达到更长的传输距离，但在相当多的项目中，使用同轴线缆仍然是最适合的方式。专为传输SDI 信号设计的同轴线缆有多种类型供设计人员选择，包括 riser、plenum、LSZH、高柔性、户外gel-block 等，以及从微型 RG-59 到 更粗的 RG-11 等。

然而，面对众多选择，设计人员需要一种简捷高效的方法来确定每种同轴线缆的传输距离。为了提供帮助，根据 SMPTE 指定的不同信号格式下的允许线缆的损耗值，我们创建了“SDI传输距离估算表“。该表提供了 Belden 同轴线缆在广播和 音视频 应用中可以支持的最长传输距离的估算值。

但是，线缆的实际传输距离可以根据设备能力而缩短或延长。同时，随着新型号的同轴线缆的成功发布，“估算表”也将随之更新。

如何使用“传输距离估算表”

根据信号格式和 SMPTE 定义的1/2信号频率下的衰减值，我们创建了“传输距离估算表”，该表只计算了给定条件下的线缆的传输距离，不包含连接器、面板或其他连接部件引起的损耗对传输距离的影响。

虽然此表很有帮助，但它并不是全部和最终目的，它会引起一个重要的警示：实际应用距离接近此表计算的最大距离时，误码率（BER）可能会有很大变化，BER 取决于接收器的设计性能和所用同轴线缆的损耗。

虽然 “传输距离估算表“中所列的传输距离与线缆传输性能有关，但有源设备的实际损耗可能高于或低于设计标准损耗，从而影响线缆实际传输距离。

12G-SDI 的应用遵循标准 SMPTE ST 2082-1：2015 (12Gb/s Signal/Data Serial Interface – Electrical)，它确定了使用 SDI 标准对高速（12G）数字视频的要求，并描述了 12G-SDI 同轴线缆需要符合的电气和物理特性。该标准还定义了支持单链路 12G-SDI 的接收器（如CCU等）允许的典型损耗量：在1/2时钟频率（6GHz）下最大 -40dB，换句话说，为了预防信号传输问题，从发射器到接收器之间的衰减损耗不应高于 -40dB。

但 SMPTE ST 2082-1 标准也允许与此 -40dB 阈值发生差异，它指出：“… however, receivers designed to work with greater or lesser signal attenuation are acceptable.” 也就是说虽然 -40dB 是接收器的典型值，但根据 SMPTE 标准，为特殊应用场合而设计成较高或者较低衰减损耗的接收器，也是可以接受的。

对于旧的技术来说，这种偏离 -40dB 的接收器的设计建议并不会引起严重问题，比如 3G-SDI，它允许接收器的阈值为 -20dB，实际设备的设计和运行远高于阈值 -20dB，从而不会导致数字悬崖效应———这就预防了突然的信号故障。然而，在 12G-SDI 应用程序中，情况并非如此。

当传输 12G-SDI 信号时，很快就会接近设备的底噪(在没有信号的情况下，设备产生的噪声)并达到数字悬崖。由于没有互操作性测试标准来验证广播设备是否会(或应该)在某些衰减参数内运行，因此在应用 12G-SDI 时，了解您面临的问题非常重要。

如果同轴线缆按照“传输距离估算表”去实际布线，但没有接收到信号(或信号有很大衰减)，那么同轴线缆很可能没有性能或者质量问题(只要线缆安装正确且未损坏)，相反，很有可能是所用设备不支持 -40dB 阈值，也就是说接收器只支持 -30dB 或者更小损耗的信号。

通往 12G-SDI 之路: 你的电缆能传多远?

为了解释这种情况的影响，以及在设计和投资设备时如何应对，我们编写了一份有用的白皮书，作为您的指南。

本白皮书将帮助您确定您的设备是否支持 “传输距离估算表”中推荐的同轴线缆最大传输距离，它还详细介绍了在 12G-SDI 应用中，同轴线缆的衰减测试是如何揭示线缆的传输距离。