HDBaseT соединяет все устройства одним сетевым кабелем RJ45 

Факторы возникновения

Недостатки HDMI способствовали успеху HDBaseT. В современных ЖК-телевизорах, HD-приставках и Blu-ray плеерах HDMI стал стандартом де-факто для передачи видео высокой четкости. Однако у него есть врожденные недостатки. Например, длительная задержка при переключении: при просмотре фильмов или ТВ после переключения на HDMI пользователю приходится долго ждать. HDMI может передавать только несжатые аудио- и видеосигналы, а дальность передачи ограничена. Качество сигнала сохраняется лишь на расстоянии нескольких метров (обычно менее 5 метров), при этом стоимость кабелей остается высокой для большинства пользователей. Хотя существует множество беспроводных технологий в качестве альтернативы HDMI, их главными проблемами являются отсутствие канала передачи питания и трудности с увеличением скорости передачи данных.

Кроме того, внутри лагеря HDMI также существует немало проблем. Прежде всего, у каждого из основных участников есть свои расчеты, и они не выработали по-настоящему единых стандартов применения HDMI. Например, в спецификации HDMI изначально был пункт о последовательном соединении устройств, позволяющий управлять функциями подключенных через HDMI кабелей устройств с помощью одного пульта. Так, при подключении аудиосистемы к телевизору нажатие кнопки громкости на телевизионном пульте приводило бы к одновременной регулировке громкости на аудиосистеме. Однако Samsung и Sony представили эту спецификацию под разными названиями, что ввело потребителей в заблуждение: многие решили, что для использования этой функции необходимо покупать устройства только одного бренда. Кроме того, вступление в HDMI-альянс требует оплаты, а использование самого протокола облагается лицензионными сборами. Тем не менее, поскольку HDMI уже стал обязательным интерфейсом для телевизоров у всех крупных производителей бытовой электроники, всем приходится платить. В результате альянс HDBaseT, состоящий из Sony, Samsung, LG и Valens Semiconductor, разработал решение HDBaseT, которое успешно решает вышеуказанные проблемы. С определенной точки зрения HDBaseT можно рассматривать как продукт противостояния производителей альянсу HDMI.

Технологические преимущества HDBaseT

Обычный сетевой кабель в качестве кабеля передачи

HDBaseT — это стандарт на базе сетевой передачи данных, который позволяет объединять аудио, видео, сетевые сигналы, сигналы управления и питание. В качестве кабеля передачи используется обычный сетевой кабель.

Простота во всем: самое лучшее в спецификации HDBaseT — это то, что в ней не стали заново изобретать интерфейс, как в случае с HDMI или DisplayPort, а использовали всем знакомый разъем RJ45.

Идея HDBaseT на самом деле очень проста: реализовать требования пользователей с помощью самого простого и экономичного решения. Поэтому нет необходимости в специальных кабелях. HDBaseT использует существующие сетевые кабели Cat5e/6 в качестве сигнальных кабелей для экрана. Они могут передавать не только видео и аудио, но и сохранять функции самой локальной сети. Без сомнения, стоимость HDBaseT намного ниже, чем у HDMI, который требует изготовления специальных разъемов и кабелей. HDBaseT напрямую использует существующие сетевые разъемы, а кабели напрямую поддерживают обычные сетевые кабели RJ45.

Максимальная дальность передачи составляет 100 метров

Конечно, HDBaseT также унаследовал еще одно преимущество Ethernet — максимальную дистанцию передачи в 100 метров. Хотя этот показатель в два раза меньше стандарта Ethernet, он значительно превосходит текущие стандарты HDMI и DisplayPort. Кроме того, HDBaseT не требует специальных разъемов — обычного коннектора RJ45 будет вполне достаточно.

Поддержка скорости передачи до 20 Гбит/с в качестве стандарта на базе сетевой передачи данных. Многие скептически относятся к возможностям HDBaseT, ведь пропускная способность большинства современных сетевых кабелей составляет максимум 1000 Мбит/с. Если использовать HDBaseT для воспроизведения видео высокого разрешения или Blu-ray 3D с одновременным использованием интернета, не окажется ли этого недостаточно? Однако эти опасения излишни: HDBaseT поддерживает скорость передачи до 20 Гбит/с, что в два раза выше, чем у HDMI. Насколько велики 20 Гбит/с? Это примерно 2 ГБ данных в секунду, что позволяет HDBaseT полностью удовлетворять потребности в передаче несжатого видео Full HD 1080P. Любая глубина цвета, разрешение и частота обновления кадров могут передаваться свободно, что, несомненно, соответствует требованиям будущего высокоскоростного цифрового контента высокого разрешения. Даже с ультравысоким разрешением 4K×2K технология HDBaseT способна справиться без труда.

Помимо передачи несжатого видео высокой четкости, как через HDMI, HDBaseT также совместим с телевизионными сервисами, предоставляемыми через интернет-соединение. Например, такими как Google TV.

Поддержка видео 4K×2K по сравнению со спецификацией HDMI 1.4. HDBaseT также может поддерживать сверхвысокое разрешение видео 4K×2K, которое намного выше существующего 1080P. 4K×2K — это сокращение для разрешения 4000 линий в ширину на 2000 линий в высоту. Это примерно в четыре раза превышает разрешение дисплея 1080P. Однако, учитывая, что аппаратное и программное обеспечение 1080P все еще находится на стадии популяризации, разрешение 4K×2K по-прежнему является довольно передовой технологией. На данный момент потенциал для будущего и демонстрационный эффект важнее практического применения.

Поддержка технологий PoE и PoE Plus

Благодаря дальности передачи до 100 метров HDBaseT предъявляет более высокие требования к электропитанию. Еще одним преимуществом HDBaseT является поддержка стандартов POE (IEEE 802.3af) и POE Plus (IEEE 802.3at). Технология POE (Power Over Ethernet) позволяет обеспечивать питание постоянным током для IP-терминалов одновременно с передачей данных без внесения каких-либо изменений в существующую инфраструктуру кабельной системы Ethernet Cat5. Принцип работы устройств POE заключается в передаче VCC и GND через две пары из восьми жил неэкранированной витой пары, передавая постоянный ток одновременно с данными. Преимущество использования оборудования POE заключается в том, что клиент подключается к сети всего через один сетевой кабель RJ45, который одновременно передает и данные, и электроэнергию, что значительно упрощает управление.

Для таких систем требуются два основных компонента: источник питания, подающий энергию, и силовое устройство, которое получает и использует эту энергию.

Типичная система питания через Ethernet (PoE). С момента предложения разрешения 1080P в 2003 году до его нынешней первоначальной популяризации прошло около шести лет. Ожидается, что популяризация разрешения 4kx2k займет не меньше времени. Более того, его основными объектами применения должны стать устройства со сверхбольшими экранами, такие как дисплеи с диагональю 85, 90, 100 дюймов или даже больше.

Поэтому разрешение 4k×2k станет доступнее для обычных потребителей по мере совершенствования подобных устройств. HD-проекторы могут стать одним из прорывных решений в этой области. Питающий концентратор (Midspan Hub) обеспечивает подачу питания по витой паре локальной сети. На данный момент технология HDBaseT также базируется на этой схеме. При этом HDBaseT может обеспечивать мощность до 100 Вт на стороне потребителя, что значительно превышает ограничения, установленные текущим стандартом 802.3af.

Высокий уровень безопасности

С момента появления цифровой передачи видео поставщики контента постоянно выражают обеспокоенность по поводу безопасности и защиты материалов в цифровом формате. Для предотвращения пиратства все типы цифровых видеоустройств должны использовать схемы защиты контента.

Для решения этой проблемы технология HDBaseT получила лицензию от компании Digital Content Protection (DCP) LLC, принадлежащей Intel, на использование технологии защиты широкополосного цифрового контента (HDCP). После одобрения HDCP для технологии HDBaseT гарантируется, что весь цифровой контент, распространяемый с использованием HDBaseT, является безопасным и защищенным, а также не может быть незаконно скопирован или распространен. Разумеется, главное преимущество HDBaseT заключается не только в техническом аспекте; еще одним преимуществом перед HDMI является полностью открытое лицензирование технологии, не требующее лицензионных отчислений. Это позволяет многим производителям продукции, связанной с HDMI, одновременно внедрять поддержку как HDBaseT, так и HDMI. Поскольку для защиты контента также используется HDCP, стоимость встраивания HDBaseT, за исключением затрат на схемотехнику, настолько мала, что ею можно практически пренебречь.

Области применения

Сфера потребительских товаров и услуг

С ростом потребления и спроса на высококачественный HD-контент конечные пользователи все больше заинтересованы в расширении развлекательных возможностей во всех уголках своего дома. Потребители ищут способ соединения телевизоров и других устройств отображения с развлекательным оборудованием, таким как проигрыватели Blu-ray DVD, для реализации конвергентного распространения мультимедийного HD-контента внутри дома. Некоторые существующие технологии имеют ограничения по пропускной способности и не могут поддерживать несжатое видео. Рыночный спрос на конвергентное распространение HD-контента в домашних условиях и недостатки существующих технологий побудили отрасль к разработке стандартов цифрового подключения высокой четкости, таких как HDBaseT. Эти стандарты позволяют увеличить расстояние передачи несжатого мультимедийного HD-контента, расширить зону охвата, упростить установку и снизить общую стоимость системы.

Применение в промышленной сфере

В промышленном секторе технология HDBaseT ориентирована на такие устройства отображения, как ЖК-панели, видеостены и светодиодные экраны в гипермаркетах, системах безопасности, аэропортах и общественных местах. Оборудование высокой четкости в таких локациях зачастую требует большой длины кабеля и сложной разводки, где возможности DVI и HDMI явно не соответствуют требованиям по дистанции и стоимости. Используемые сейчас аналоговые методы передачи видео и аудио уже не справляются с требованиями к HD-видео, поэтому технология HDBaseT является наиболее подходящим выбором.