Elastyczne, skalowalne i ekonomiczne przesyłanie sygnałów 4K

Urządzenia audio-wideo (AV) są powszechne w naszym życiu, a użytkownicy oczekują coraz większych ilości treści multimedialnych dostarczanych w czasie rzeczywistym, zwłaszcza wideo w jakości HD. Transmisja danych AV przez sieć (LAN, WAN lub internet) stanowi coraz większe wyzwanie dla branży AV. Rozdzielczość HD stała się standardem w dziedzinie transmisji telewizyjnych i monitorów komputerowych a na popularności szybko zyskuje także Ultra HD 4K. Brak jednak produktu który byłby przedłużaczem dla sygnału wideo 3D 4K 120 Hz (lub inne treści wideo na ekranach typu „retina display”) w nieskompresowanym formacie i przy niskich opóźnieniach. Dodatkowo obecne standardy wideo (DisplayPort 1.2 HDMI 2.0 i SDI 6G) oparte na połączeniu przy pomocy przewodów miedzianych ograniczają ich długość do 70 metrów jeśli rozdzielczość przesyłanego obrazu wynosi 4K UHD przy częstotliwości 30 Hz lub wyższej. W ramach wspieranego przez UE projektu LIGHTWARE udało się opracować 40-bitowy optyczny przedłużacz skalujący o nazwie Ultra Bandwidth Extender (UBEX). UBEX zapewnia opartą na Ethernecie dalekosiężną transmisję nieskompresowanych sygnałów 4K 60 Hz 4:4:4 z niskimi lub zerowymi opóźnieniami, oferując najwyższą jakość obrazu, nawet dla zaawansowanych użytkowników, z ponad 160 jednostkami sieciowymi portów wideo. Potencjalne zastosowania obejmują zdalną obsługę urządzeń medycznych, rozwiązania do pracy zespołowej w dużych biurach oraz systemy rozrywki. Rozwiązanie UBEX Rozwiązanie „video over Ethernet” UBEX wykorzystujące bezstratną wizualnie kompresję może przekazywać dwa sygnały UHD poprzez pojedynczy port Ethernet 10 Gb/s. Zmniejszenie rozmiaru routera o połowę pozwala na znaczne zredukowanie kosztów w porównaniu z innymi architekturami IP o przepustowości 10 Gb/s. UBEX oferuje przepustowość, która może osiągać do 40 Gb/s, przy liczbie światłowodów wymaganych do transferu zależnej od prędkości łącza i zastosowanych modułów optycznych – zazwyczaj jeden lub dwa światłowody pozwalają osiągnąć 10 Gb/s, dwa lub cztery – 20 Gb/s, a cztery lub osiem – 40 Gb/s. Kolejną zaletą nowej architektury UBEX jest skalowalność, przy czym maksymalny zasięg wynosi nawet od 400 m do 100 km, w zależności od właściwości sygnału i konfiguracji zainstalowanego modułu optycznego. W projekcie LIGHTWARE opracowano jednostkę Matrix Management Unit w celu maksymalizacji wdrożenia w większych systemach. Dzięki równolegle opracowanemu sprzętowi i oprogramowaniu zespół LIGHTWARE był w stanie zademonstrować częściową funkcjonalność systemu interesariuszom i klientom, a następnie uwzględnić ich opinie w dalszych pracach. To iteracyjne podejście wpłynęło na decyzję zespołu, aby wprowadzić na rynek produkt o ograniczonej funkcjonalności, który następnie może być stale aktualizowany. Jak mówi koordynator projektu David Nagy: „Chociaż istnieją pewne rozwiązania, które mogą zapewnić transfer sygnału 4K przez sieć Ethernet/IP, na rynku brakuje urządzenia, które łączyłoby cechy naszego unikalnego urządzenia”. Rozszerzenie rodziny produktów Ze względu na ciągłe zapotrzebowanie na wysokiej jakości wideo w czasie rzeczywistym, klientami UBEX są kina cyfrowe, sale widowiskowe, nadawcy sportowi i interaktywne muzea. Oprócz tych branż, zespół dostrzega też potencjalne zastosowania w dziedzinie wizualizacji i komunikacji w branży medycznej i przemyśle. Po udanych testach w 2017 r. wyprodukowano pierwszą partię urządzeń w wersji 20 Gbit, a pierwsze zamówienia dotarły już do odbiorców. Nawiązując do zasady ciągłego doskonalenia, jaką kieruje się Lightware Ltd., Nagy mówi: „Nasi inżynierowie już udoskonalają produkt i opracowują dodatkowe funkcje, aby zaspokoić różne potrzeby użytkowników końcowych. Naszym celem jest stworzenie jak najbardziej użytecznego i wysokiej jakości produktu dla naszych klientów”. Wersja 40 Gbit jest również bliska ukończenia i niedługo trafi na rynek.