Faser: Es ist gut für Sie!

Wenn es um Signalmanagement und -verteilung geht, verlässt sich die AV-Branche hauptsächlich auf HDMI-Kabel, USB-Kabel, Kategoriekabel und geschirmte/ungeschirmte Audiokabel. Mit anderen Worten, eine stetige Kupferdiät bringt uns von Punkt A nach Punkt B und darüber hinaus. Wenn wir in der Lage sind, die Entfernungen zwischen Punkt A und Punkt B auf einem vernünftigen Maß zu halten, und unsere Bandbreitenanforderungen nicht übermäßig hoch sind, dann ist alles in Ordnung.

Aber was passiert, wenn unsere Video- und Audiosignale eine Strecke von mehr als ein paar hundert Fuß zurücklegen müssen? Schließlich hat der Kupferdraht einen gewissen Widerstand und damit eine Dämpfung. Wenn die Frequenz des transportierten Signals (Taktrate) zunimmt, beginnen die Elektronen außerdem, sich von der Mitte des Kabels zum äußeren Teil zu bewegen, ein Phänomen, das als „Skin-Effekt“ bekannt ist.

Schließlich wird die Frequenz der verwendeten Signale so hoch, dass sie das Kabel vollständig verlassen und als Photonen durch die Luft wandern, weshalb Fernsehsender, die auf UHF-Frequenzen senden, abgestimmte Wellenleiter verwenden, um Energie von einem Sender an die Antenne zu koppeln. Das Getriebe gleicht eher einer aufwendigen Klempnerarbeit als alles andere!

Wir könnten AV-Signale über große Entfernungen verlängern, indem wir Elektronen in Photonen, also Lichtenergie, umwandeln. Aber wir brauchen ein geeignetes Übertragungsmedium, um diese Lichtimpulse von Punkt A nach Punkt B zu transportieren. Und hier kommt Glasfaserkabel ins Spiel: Es ist in der Lage, diese Photonen mit minimalem Signal über sehr große Entfernungen von einem Sender zu einem Empfänger zu transportieren Dämpfung und Verschlechterung.

Nehmen wir an, Sie müssen eine lange HDMI-Verlängerung zu einem entfernten Display führen, das etwa 300 Meter von der Quelle entfernt montiert ist. HDMI allein bringt Sie nicht viel weiter als 25 bis 50 Fuß. HDBaseT-Verlängerungen sind nur bis etwa 300 Fuß gut. Und eine Netzwerkschnittstelle ist für diese Erweiterung nicht verfügbar. Was zu tun ist?

Einfach. Sie benötigen ein HDMI-zu-Glasfaser-Sender/Empfänger-Set. Die übergangsminimierten Differenzsignale (TMDS) von der HDMI-Quelle werden zu Lichtimpulsen, die bereit sind, durch den Weltraum zu fliegen. Wenn Sie ein Glasfaserkabel mit Multimode-Übertragung anschließen – was bedeutet, dass die Lichtimpulse auf ihrem Weg mehrfach vom Kern der Glasfaser reflektiert werden – können Sie das ursprüngliche Signal auf bis zu 1,8 Meilen verlängern.

Wenn Sie sich für die Verwendung von Singlemode-Glasfaser entscheiden (die Lichtimpulse wandern in einer relativ geraden Linie durch den Kern der Faser), können Sie Ihr Quellsignal für eine zuverlässige Verbindung bis auf 20 Meilen verlängern. Die Wahl liegt bei Ihnen! Denken Sie daran, dass Multimode-Glasfaserkabel billiger sind als Singlemode-Kabel (ganz zu schweigen von Cat6-Netzwerkkabeln) und für das obige Beispiel mehr als ausreichend sind.

Es gibt eine Menge Vorteile bei der Verwendung von Glasfaserkabeln. Zum einen ist es vollständig von Störungen isoliert, sowohl von Menschen verursachten als auch von natürlichen. Es ist auch unempfindlich gegenüber Masseschleifen (Differenzspannungen) und Magnetfeldern. Aufgrund der geringen Dämpfung pro Fuß können Sie einfach ein vorkonfektioniertes Kabel mit Steckern kaufen, das Kabel verlegen und den Überschuss zusammenschleifen – ohne dass Sie Stecker kürzen und neu anbringen müssen. Oder Sie konfektionieren Ihre eigenen Kabel – Quetschverbinder für Glasfasern sind heutzutage recht einfach zu handhaben.

Einige Integratoren sind bereits auf den Glasfaserwagen aufgesprungen. 10-Gigabit-Netzwerk-Switches unterstützen sowohl Kupferkabel als auch Glasfaser über SFP-Verbindungen (Small Form Factor Pluggable), und es ist wahrscheinlich, dass schnellere Switches hauptsächlich auf Glasfaserverbindungen angewiesen sind – die Signaldämpfung über das Kupferkabel bei höheren Frequenzen ist einmal erheblich die Kabelstrecke überschreitet zehn Fuß.

Glasfaserkabel nehmen auch nicht viel Platz ein. Gebündelte Kabel mit mehreren Fasern können problemlos in Freileitungsrinnen geführt und verlegt werden. (Bringen Sie sie nur nicht zu eng!) Durch den Bau einer Einrichtung mit Glasfaserverbindungen zu allen Räumen und Bereichen haben Sie sichergestellt, dass Ihre Einrichtung zukunftssicher ist. Kommt ein anderes Audio- oder Videosignalisierungsformat in Mode oder steigt Ihr Bandbreitenbedarf, tauschen Sie einfach die optische Schnittstelle aus – ohne dass Sie neue Kabel ziehen müssen.

Während die aktuelle Version von HDMI, auf die sich unsere Branche stützt (v2.0), das TMDS-Format verwendet, verwenden die nächste Version (v2.1) und alle Versionen von DisplayPort ein paketbasiertes digitales Übertragungssystem. Das passt sogar noch besser zur Glasfaserübertragung! Das Coole an Glasfaser ist, dass wir Audio, Video, Steuerung und Metadaten gleichzeitig über dasselbe Kabel multiplexen können. Wir tun dies mit einer Vielzahl von Tricks, einschließlich Zeitteilung (Verteilung verschiedener Pakete), Codeteilung (Codierung von Paketen) und Wellenteilungs-Multiplexing. Beim letzteren Verfahren tragen unterschiedliche Lichtwellenlängen unterschiedliche Signale.

Kein Wunder, dass Kramer die Signalverteilung über Glasfaser unterstützt. Der 676T 4K60 4:4:4 HDMI-Sender über Ultra-Reach MM/SM-Glasfaser-Sender und  der dazugehörige 676R- Empfänger wurden entwickelt, um HDMI v2.0-Signale über sehr lange Kabelstrecken zu verlängern. Diese nützlichen Gadgets könnten nicht einfacher einzurichten und zu bedienen sein – alles, was Sie tun müssen, ist die Glasfaserverbindung bereitzustellen, indem Sie an beiden Enden einen Typ LC-Stecker verwenden. Für kürzere Läufe reicht das Multimode-Kabel aus, während Singlemode-Glasfaser die Langstrecke übernimmt.

676T und 676R verwenden Video-Chroma-Subsampling-Konvertierungstechnologie mit nahezu keiner Latenz, um HDMI-Signale mit Datenraten über 10 Gb/s automatisch an eine 10G-Signaldatenrate für optische Verbindungen anzupassen. Beide Einheiten sind HDCP 2.2-kompatibel und unterstützen Datenraten von bis zu 18 G (6 G pro Kanal) zusammen mit den Audioformaten LPCM 7.1, Dolby True HD und DTS-HD, wie in HDMI 2.0 spezifiziert. Darüber hinaus gewährleistet Kramers I-EDIDPro™ Intelligent EDID Processing™ Plug-and-Play-Betrieb für HDMI-Quell- und Anzeigesysteme.

Wenn Sie auf die netzwerkbasierte SDVoE-AV-Signalverteilung umsteigen oder diese bereits eingeführt haben, gibt es auch dafür ein optisches Schnittstellenprodukt von Kramer. KDS-8F  ist ein leistungsstarker, latenzfreier 4K@60Hz (4:4:4) Transceiver zum Streamen von Video und Audio über Ethernet über Singlemode- und Multimode-Glasfaser. Und es ist beidhändig: KDS-8F kann seinen HDMI- oder DisplayPort-Eingang kodieren und streamen, der mit IR- und RS-232-Steuersignalen sowie analogem Audio und USB gemultiplext ist; alles über ein IP-Netzwerk. Oder es kann ein SDVoE-codiertes Signal empfangen und für die HDMI-Ausgabe zusammen mit Steuerung, Audio und USB decodieren. 

Für den robusten Betrieb bietet Kramer auch das CRS-PlugNView-H- Kabel an.  Es handelt sich um ein aktives, gepanzertes optisches Hochgeschwindigkeits-HDMI-Kabel (AOC), das für den harten Einsatz und Missbrauch ausgelegt ist, der von Miet- und Straßenanwendungen erwartet wird. Diese Kabel unterstützen Auflösungen bis zu 4K@60 (4:4:4) 18 Gbit/s über große Entfernungen ohne externe Stromversorgung oder zusätzliche Extender. Sie können sie in verschiedenen Längen von 33 bis 328 Fuß bekommen.

Denken Sie daran – Ballaststoffe sind gut für Sie!