النقل البصري
منذ عام 2000، مع تطور تكنولوجيا الاتصالات، ظهرت اتصالات الألياف الضوئية تكنولوجيا نقل الوحدات الضوئية، وبعد عام 2002، ظهرت أيضًا منتجات إشارات الصوت والفيديو HDMI للإرسال الرقمي في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية.في أبريل 2002، قامت هيتاشي وباناسونيك وفيليبس وسيليكون إيماج وسوني وطومسون وتوشيبا بتأسيس سبع شركات بشكل مشترك منظمة واجهة الوسائط المتعددة عالية الوضوح HDMI، وينقسم نقل HDMI إلى نقل إشارة عالي السرعة ونقل إشارة منخفض السرعة إلى جزأين : 1-12 قدم من 12 4 أزواج من الكابلات تنقل إشارات عالية السرعة، باستخدام تقنية الإشارات التفاضلية TMDS (TMDS (تصغير الوقت) التي اخترعتها إشارة السيليكون التفاضلية للصور) تقلل من تقنية نقل الإشارة التفاضلية، TMDS هي آلية إشارة تفاضلية، باستخدام وضع النقل التفاضلي، وهو المبدأ الأساسي لتقنية HDMI، في نقل الألياف الضوئية HDMI: يتم نقل هذه الأزواج الأربعة من 12 كابل TMDS بواسطة 4 ألياف ضوئية متعددة الأوضاع VCSEL+4، والتي يمكنها بسهولة حل مشكلة النقل عالي السرعة.
في قناة نقل HDMI منخفضة السرعة، تحتوي الدبابيس 13-19 في HDMI على 7 كابلات إلكترونية: مصدر طاقة 5 فولت، وHPD hot-swap ينشط قنوات CEC، والإنترنت، وSDA، وSCA، وDDC.دقة العرض الأكثر أهمية هي قراءة قناة DDC: إنه أمر واجهة I2C عند مصدر HDMI لقراءة E-EDID في الطرف المتلقي.I2C، اختصار لـ Integrated Circuit Bus، هو ناقل اتصالات تسلسلي يستخدم بنية متعددة السيد والتابع.البادئ بـ I2C هو أيضًا أحد مؤسسي منظمة HDMI: Philips Semiconductors.
تُستخدم كبلات HDMI عادةً لتوصيل المعدات السمعية والبصرية بأجهزة التلفاز والشاشات، لذا فإن معظمها عبارة عن نقل لمسافات قصيرة، يبلغ طولها عادةً 3 أمتار فقط؛ماذا يجب أن يفعل المستخدمون إذا احتاجوا إلى أكثر من 3 أمتار؟إذا واصلت استخدام الأسلاك النحاسية، فسيصبح قطر السلك النحاسي أكبر، وسيكون من الصعب ثنيه، وستكون التكلفة مرتفعة.ولذلك فإن أفضل طريقة هي استخدام الألياف الضوئية.منتج الكابل الهجين البصري HDMI AOC هو في الواقع نتاج حل وسط تقني، يجب أن تكون النية الأصلية في التطوير هي أن جميع كابلات HDMI 19 هي نقل ألياف ضوئية، وهو نقل الألياف الضوئية الحقيقي HDMI، ولكن لأن الكابلات السبعة منخفضة تستخدم قناة السرعة تشفير وفك تشفير الإشارة منخفضة السرعة من الألياف VCSEL + متعددة الأوضاع، وهو ما يزيد من صعوبة، ببساطة المطور فقط الإشارة عالية السرعة في 4 أزواج من قنوات TMDS إلى نقل الألياف متعددة الأوضاع VCSEL +، ولا تزال الأسلاك الإلكترونية السبعة المتبقية متصلة مباشرة بالنحاس سلكوجد أنه بعد إرسال الإشارة عالية السرعة عبر الألياف الضوئية، بسبب تمديد مسافة نقل الإشارة TMDS، يمكن نقل الألياف الضوئية HDMI AOC إلى 100 متر أو حتى أطول.
كابل هجين من الألياف الضوئية HDMI AOC نظرًا لأن الإشارة منخفضة السرعة لا تزال تستخدم نقل الأسلاك النحاسية، فقد تم حل مشكلة الإشارة عالية السرعة، ولم يتم حل مشكلة نقل الإشارة النحاسية منخفضة السرعة بعد، لذا فهي عرضة لتوافقات مختلفة مشاكل في النقل لمسافات طويلة.ويمكن حل كل هذا تمامًا إذا استخدمت HDMI حلول التكنولوجيا الضوئية بالكامل.يستخدم HDMI البصري بالكامل 6 ألياف بصرية، 4 لنقل إشارات قناة TMDS عالية السرعة، 2 لنقل إشارات HDMI منخفضة السرعة، ويلزم وجود مصدر طاقة خارجي 5 فولت في نهاية شاشة RX كجهد الإثارة للتوصيل الساخن HPD.بعد اعتماد الحل البصري بالكامل، يتم تغيير HDMI وقناة TMDS عالية السرعة وقناة DDC منخفضة السرعة إلى نقل الألياف الضوئية، وتم تحسين مسافة الإرسال بشكل كبير.
دعم مواصفات البروتوكول
على الرغم من أن الخط الهجين النحاسي البصري قد رفع النقل غير المفقود للإشارات لمسافات طويلة إلى ارتفاع عالٍ جدًا، إلا أنه لا تزال هناك تقنية تحل تمامًا وجود الأسلاك النحاسية كموصل نقل، أي خط الألياف الضوئية النقية HDMI 2.1، كابل HDMI 2.1 البصري النشط (AOC) يتوافق تمامًا مع معيار HDMI 2.1، ويتم نقل الإشارة باستخدام الألياف الضوئية، ولا يحتوي على سلك نحاسي، ولا يخضع نقل الألياف الضوئية للتداخل الكهرومغناطيسي.إشارة نقل AOC غير مضغوطة، والحد الأقصى لعرض النطاق الترددي هو 48 جيجابت في الثانية، ويمكنها نقل صور فائقة الوضوح بدقة 8K بشكل مثالي، ويمكن أن تصل أطول مسافة نقل إلى 500 متر.بالمقارنة مع الأسلاك النحاسية التقليدية، فإن كابل الألياف الضوئية هذا أطول وأكثر نعومة وأخف وزنًا، مع جودة إشارة أفضل وخصائص التوافق الكهرومغناطيسي المثالية.في بداية العام، قامت جمعية HDMI بمواصفات اختبار شهادة كبل HDMI لتحديث رئيسي، وخطة اختبار شهادة DMI Passive Converter الجديدة، في الماضي ضمن مواصفات اختبار كبل HDMI فائق السرعة، بالإضافة إلى أنه يجب أن يدعم وظيفة HEAC، لا يزال الكبل المستخدم لنقل HEAC بحاجة إلى استخدام سلك نحاسي للحصول على الاعتماد، وإذا كان يستخدم أليافًا ضوئية كاملة، فلا يمكن اعتماده، وتعد وظيفة HDMI HEAC عالية السرعة المميزة ضمن مواصفات الكابل دعمًا اختياريًا، بعد أن أصبح تحديث المواصفات هذا الخيار الأول لمخطط اختبار كابل AOC من الألياف بالكامل في هذه المرحلة، تم أخيرًا الاعتراف رسميًا بألياف HDMI النقية، ويقال الآن أن نقل ألياف HDMI في كبل هجين بصري (AOC) ونقل بصري بالكامل هو الأفضل، في الواقع، يعتمد القرار بشكل أساسي على أداء التكلفة وسوق التطبيقات، ولكل منها مزاياه الخاصة
وقت النشر: 17 يوليو 2023