Défis de distance 12G-SDI à prendre en compte pour les projets médias et audiovisuels
La demande de bande passante augmente rapidement à mesure que le monde de la diffusion, de l’audiovisuel, des médias et du divertissement accueille des tendances telles que le cloud computing, le big data et l’intelligence artificielle, ainsi que des formats vidéo haute définition tels que 4K et 8K.
Alors que les applications impliquant des largeurs de bande 3G-SDI et 6G-SDI sont encore répandues aujourd’hui, une nouvelle norme SDI pour la diffusion est entrée en scène. La 12G-SDI prend en charge un débit de données d’environ 12 Gbit/s ; elle permet une technologie comme la transmission vidéo 4K et 8K.
En termes de planification, d’équipement et de déploiement, les applications 3G-SDI et 6G-SDI ont été assez simples. Les projets qui nécessitent toutefois la prise en charge de la 12G-SDI, tels que ceux qui intègrent des caméras et des écrans professionnels, des systèmes de production/post et des convertisseurs de format, des routeurs et des serveurs, peuvent créer des problèmes de distance qui doivent être pris en compte avant d’investir dans la conception et l’équipement.
Longueurs de câble pour les applications 12G-SDI
Certains concepteurs utilisent le câblage à fibre optique pour réaliser de plus longues distances dans les applications 12G-SDI, mais il existe de nombreuses applications où le câble coaxial reste le meilleur choix. Les câbles coaxiaux conçus pour les signaux SDI sont proposés en plusieurs variantes – colonne montante, plénum, LSZH, haute flexibilité, gel bloc extérieur, etc. – ainsi que dans de nombreuses tailles, allant du RG-59 miniature au RG-11.
Avec tous ces choix, cependant, les concepteurs ont besoin d’un moyen de déterminer jusqu’où ils peuvent déployer chaque type de câble. Pour vous aider, nous avons créé un tableau de distance de transmission estimée aux débits de données série basé sur les valeurs de perte de câble pour des formats donnés spécifiés par SMPTE. Ce tableau établit les distances estimées que les câbles Belden peuvent prendre en charge dans les applications de diffusion et audiovisuelles.
Cependant, les distances réelles des câbles peuvent être plus ou moins longues en fonction de l’équipement utilisé. À mesure que de nouveaux formats et de nouvelles versions de câbles deviennent disponibles, le tableau est mis à jour.
Comment utiliser le tableau des distances de transmission estimées
En fonction de l’atténuation ou de la perte de signal à la moitié de la fréquence du signal définie par SMPTE et le type de signal, le tableau des distances de transmission estimées que nous avons créé définit des valeurs pour les câbles uniquement ; il n’inclut pas les connecteurs, cloisons ou autres éléments utilisés pour connecter les câbles qui ajoutent des pertes.
Bien que ce tableau soit utile, il ne résout pas tout. Il s’accompagne de cette mise en garde importante : à mesure que les distances calculées approchent, le taux d’erreur binaire (BER) peut varier considérablement. Le BER dépend de la conception du récepteur et des pertes du coaxial utilisé.
Bien que les performances du câble soient associées à une distance indiquée dans le tableau des distances, les performances de l’équipement actif peuvent être supérieures ou inférieures aux normes de perte.
Les applications 12G-SDI suivent la norme SMPTE ST 2082-1:2015 (12 Gb/s Signal/Data Serial Interface - Electrical). Elle établit les exigences pour la vidéo numérique à haut débit (12G) en utilisant les normes SDI et décrit les caractéristiques électriques et physiques appropriées d’un câble coaxial 12G-SDI. Les quantités de perte typiques pour les récepteurs (tels que les caméras, les unités de commande centrales, etc.) qui fonctionnent dans un canal 12G-SDI sont également définies dans la norme : jusqu’à -40 dB à la moitié de la fréquence d’horloge (6 GHz). En d’autres termes, pour éviter des problèmes de performance, la perte d’atténuation le long du canal, de l’émetteur au récepteur, ne doit pas dépasser -40 dB.
Mais la norme SMPTE ST 2082-1 permet également de s’écarter de ce seuil de -40 dB. On peut y lire : « ... Cependant, les récepteurs conçus pour fonctionner avec une atténuation du signal plus ou moins grande sont acceptables. » Alors que -40 dB est typique pour les récepteurs, l’équipement qui fonctionne avec des pertes plus ou moins élevées est également acceptable, selon la norme SMPTE.
Cet écart par rapport à la recommandation de -40 dB n’était pas une préoccupation majeure pour les technologies précédentes, comme 3G-SDI, qui avait un niveau de -20 dB, car l’équipement n’était pas près de tomber de la falaise numérique ; l’équipement fonctionnait bien au-dessus du seuil, ce qui empêchait les défaillances soudaines. Dans les applications 12G-SDI, cependant, ce n’est pas le cas.
Lors de la transmission en 12G, vous vous approchez rapidement du plancher sonore de l’équipement (la quantité de bruit qu’il génère sans signal) et atteignez cette falaise numérique. Étant donné qu’il n’existe pas de normes de test d’interopérabilité permettant de vérifier que l’équipement de diffusion fonctionnera ou devrait fonctionner dans certains paramètres d’atténuation, il est important de savoir à quoi vous êtes confronté(e) lorsque vous travaillez avec des applications 12G-SDI.
Si un câble est déployé conformément au tableau de distance de transmission estimée mais ne reçoit aucun signal (ou subit beaucoup d’atténuation), il est probable que le câble n’ait pas créé le problème de performance (tant que ce câble est installé correctement et n’est pas endommagé). Au lieu de cela, l’équipement choisi ne prend pas en charge le seuil de -40 dB.
La route vers la 12G-SDI : jusqu’où peut aller votre câble ?
Pour expliquer les impacts de cette situation et comment s’y retrouver lors de la conception et de l’investissement dans l’équipement, nous avons développé un livre blanc utile qui vous servira de guide.
Ce livre blanc vous aidera à déterminer si votre équipement prend en charge les distances de câble recommandées, telles qu’identifiées dans le tableau des distances de transmission estimées. Il examine également de près ce que nos tests d’atténuation révèlent sur la distance des câbles dans les applications 12G-SDI.
Pour voir l’histoire complète, téléchargez le livre blanc ci-dessous. Si vous avez besoin d’aide pour déterminer les distances de câble appropriées pour votre application 12G-SDI afin d’éviter de tomber du précipice numérique, n’oubliez pas : Belden est là pour vous aider.
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À propos de l'auteur
Brad Pope a rejoint Belden en 1986 en tant qu’ingénieur de projet et développement, développant de nouvelles conceptions de produits innovants avant d’assumer des rôles de gestion de l’ingénierie des produits et de gestion des produits lorsque Belden a fait son entrée sur le marché des entreprises sans fil. Il est parti en 2009 et a passé du temps dans une entreprise d’électronique grand public audiovisuelle et un fabricant de câbles avant de revenir chez Belden en 2016 en tant que responsable de l’ingénierie produit. En 2021, il est nommé directeur de la recherche et du développement des câbles de Belden. Aujourd’hui, il supervise les études de conception de nouveaux produits, les essais et les tests de qualification. Brad est formé et certifié par le Project Management Institute et est un administrateur de réseau sans fil certifié.