Znanje

8K snimanje pri visokim brzinama kadrova, IP-proizvodnja i daljinski (distribuirani) tokovi posla mijenjaju ono što mreže emitiranja moraju isporučiti. Više piksela, veća brzina kadrova i signali koji putuju između mjesta događaja, kompleksa za vanjsko{3}}emitovanje (OB) i centralnog proizvodnog pogona istovremeno vrše pritisak na tri stvari: propusnost, tačnost vremena i kašnjenje od-do{5}}kraja.

Vlakna sa šupljim jezgrom (HCF) je jedna od tehnologija o kojima se raspravlja za ove zahtjevne veze. Budući da vodi svjetlost uglavnom kroz zrak, a ne kroz čvrsto staklo, može smanjiti kašnjenje širenja i smanjiti neka optička oštećenja u poređenju sa konvencionalnim vlaknima. U nastavku ćemo pogledati šta je šuplje-vlakno, kako utiče na kašnjenje, kako se poredi sa standardnim single{4}}modnim vlaknom, gdje se realno uklapa u mreže za emitovanje, ograničenja koja još uvijek vrijede i šta provjeriti prije nego što ih navedete.

Šta je -vlakna sa šupljim jezgrom?

U konvencionalnom jedno-modnom vlaknu, svjetlost putuje kroz čvrsto jezgro od dopiranog silicijum stakla. Vlakna sa šupljim jezgrom invertiraju tu ideju: signal se vodi kroz šuplji kanal - ispunjen zrakom ili inertnim plinom - koji teče niz centar vlakna, okružen fino strukturiranom staklenom oblogom. Rani dizajni su koristili fotoničku-strukturu razmaka; noviji dizajni, kao što je ugniježđena antirezonantna vlakna bez čvorova (NANF), pogurali su performanse mnogo dalje.

Praktična posljedica je jednostavna za navođenje. U standardnim vlaknima, svjetlost provodi cijeli svoj put unutar stakla. U šupljim-vlaknima, ono troši većinu u zraku. Ta jedina razlika je ono što HCF-u daje posebno ponašanje u latenciji, disperziji i nelinearnosti. Koncept se razvijao dugi niz godina u akademskim i industrijskim istraživanjima, uključujući pionirski rad na dizajnu šupljih-gubitaka-s malim gubicima uUniverzitet u Southamptonu. Za bliži pogled na strukturu i princip rada, pogledajte naš pregledtehnologija šupljih{0}}vlakana.

Zašto je 8K prijenosu uživo potrebna vlakna s malo-kašnjenjem

Nekomprimirani 8K signal je velika količina podataka. Pri visokim brzinama kadrova brojevi se brzo penju: nekomprimirani 8K pri 120 frejmova u sekundi može premašiti 80 Gbit/s za jedan feed, a redundantna ili više{5}}proizvodnja to dodatno umnožava. Čak i uz laganu kompresiju bez vizuelnih gubitaka, moderna 8K produkcija sa više- kamera prenosi vrlo visoku ukupnu propusnost između mjesta održavanja i proizvodnog pogona.

Latencija i tajming su jednako važni kao i sirovi kapacitet. U daljinskoj i distribuiranoj produkciji, prijenos kamere, povratni video, povratni razgovor i kontrolni podaci putuju između mjesta događaja, OB kompleksa, međunarodnog centra za emitovanje (IBC) i centralnih galerija. Operaterima je potrebno-precizno prebacivanje, čvrsta sinhronizacija sa više-kamera i malo kašnjenje-putovanja kako bi povratni razgovori i povratni izvori ostali upotrebljivi. Veći dio ovoga sada radi preko IP-a koristećiSMPTE ST 2110 skup standarda, koji prenosi video, audio i pomoćne podatke kao zasebne tokove i ovisi o preciznom mjerenju vremena mreže (PTP).

Vrijedi biti jasno odakle dolazi latencija. Kašnjenje od stakla-na-staklo je zbir mnogih faza - snimanja, kodiranja i dekodiranja, paketizacije, prebacivanja, sinhronizacije, transporta preko vlakana i konačnog prikaza. Širenje vlakana je samo jedna od tih faza. Vlakna sa šupljim jezgrom mogu smanjiti transportnu komponentu; ne može ukloniti kašnjenje koje doprinose koderi, prekidači ili displeji.

Kako šuplja{0}}vlakna smanjuje kašnjenje i oštećenja

Svjetlost u staklu putuje sporije nego u zraku ili vakuumu. Na telekom talasnim dužinama grupni indeks silicijevog dioksida je oko 1,47, tako da signal u standardnom jednomodnom-optičnom vlaknu putuje otprilike dvije-trećine brzine svjetlosti u vakuumu - dodajući blizu 4,9 mikrosekundi kašnjenja po kilometru. U vlaknima sa šupljim jezgrom, gdje je svjetlosno polje uglavnom u zraku, efektivni indeks je blizu 1, a kašnjenje širenja pada na otprilike 3,3 do 3,5 mikrosekunde po kilometru.

U krugu, to je po redu30% manja latencija propagacije, ili oko 1,5 mikrosekundi ušteđenih po kilometru kabla. Da li je to bitno zavisi isključivo od udaljenosti. Na dugoj ruti povratnog transporta se zbraja; preko nekoliko stotina metara unutar mjesta je zanemarljivo. Vlakna sa šupljim jezgrom -takođe imaju tendenciju da se pojaveniža hromatska disperzijai manju optičku nelinearnost od čvrstih{0}} vlakana sa jezgrom, jer postoji daleko manja interakcija između svjetlosti i stakla.

Ovo su prava, korisna svojstva -, ali to su poboljšanja, a ne magija. Vlakna sa šupljim jezgrom -smanjuju kašnjenje širenja i određena optička oštećenja u vezama osjetljivim na kašnjenje{3}}. Imaneisporučuju "nula latencije" ili "nula izobličenja", a korist je proporcionalna dužini i dizajnu veze.

Hollow{0}}Vlakna sa šupljim jezgrom u odnosu na standardna jednostruka{1}}modna vlakna

Iskreno poređenje je između zrele, jeftine-, univerzalno dostupne tehnologije i tehnologije koja se brzo-poboljšava, ali još uvijek u nastajanju.

Za većinu mreža danas, standardno jedno-optično vlakno ostaje zadano, a tamo gdje su dugo{1}}domet i mali gubici prioritet, ultra-niski-G.654.E vlakno je dokazan izbor. Standardna jednomodna vlakna - su definirana poITU{0}}Tu preporukama kao što su G.652 i G.654, što je dio zašto je ekosistem oko njih - vlakna, spojnici, konektori, oprema za testiranje - tako dobro uspostavljen. Vlakna sa šupljim jezgrom-najbolje je shvatiti kao dopuna za specifične slučajeve-kritične za kašnjenje, a ne kao veleprodajnu zamjenu. Možete uporediti opcije širom našejedno-modno vlaknoraspon, uključujućiultra-mali-gubici G.654.E vlaknaza duge{0}}veze.

Gdje bi se šuplja{0}}vlakna mogla uklopiti u emitovanje i šire

Budući da su njegove glavne prednosti kašnjenje i smanjena nelinearnost, šuplje{0}}vlakno su najzanimljivije tamo gdje su ta svojstva zaista vrijedna:

• Linkovi za emitovanje-osjetljivi na kašnjenje, kao što su duge lokacije-do-IBC rute ili daljinski-produkcijski backhaul, gdje kašnjenje širenja brijanja pomaže u ukupnom budžetu vremena.
• Interkonekt centara podataka, gdje mala latencija između objekata ima direktnu operativnu vrijednost.
• Finansijske i trgovačke mreže niske{0}}kašnjenje, često citirani slučaj rane upotrebe.
• Raspodjela vremena i frekvencije, gdje dosljedno, nisko kašnjenje podržava sinhronizaciju.
• Budući 5G i 6G fronthaul i transport velikog{2}}kapaciteta, kako tehnologija bude sazrijevala.

Za većinu trenutnih 8K produkcija, dobro-projektovana standardna jedno-veza - u kombinaciji sa ultra-malim-optikom na dugim rasponima, čistom IP arhitekturom i solidnim PTP timingom - već ispunjava zahtjev. Vlakna sa šupljim jezgrom zaslužuju svoje mjesto u manjem skupu veza gdje je latencija obavezujuće ograničenje ili gdje budući kapacitet kapaciteta opravdava rano usvajanje.

Trenutna ograničenja prije implementacije velikih{0}}omjera

Šuplje{0}}vlakno sa šupljim jezgrom brzo napreduje, ali nekoliko praktičnih faktora za sada drži selektivnu -distribuciju velikih razmjera:

• Dostupnost i nabavka.Komercijalne količine su ograničene u poređenju sa standardnim vlaknima.
• Troškovi.HCF trenutno ima premiju cijena.
• Spajanje i povezivanje.Spajanje šupljih{0}}vlakana i njihovo pouzdano zatvaranje zahtijevaju specijalizovane tehnike i alat.
• Interoperabilnost.Većina postojećih postrojenja je solid{0}}jezgro sa jednim- načinom rada; miješanje vrsta vlakana dodaje složenost dizajna i spajanja.
• Mehaničke i ekološke performanse.Ponašanje pri savijanju, robusnost i dugoročna{0}}pouzdanost u terenskim uslovima zahtijevaju validaciju za svaki dizajn.
• Gubitak konzistentnosti zbog dužine.Postizanje niskog, ujednačenog prigušenja u dugim proizvodnim dužinama još uvijek sazrijeva.
• Rekord i standardizacija.Postoji ograničena dugoročna-povijest dokazana na terenu-u prijenosu uživo u poređenju sa utvrđenim tipovima vlakana.

Ništa od ovoga nije razlozi za odbacivanje tehnologije -, već su razlozi da se pažljivo obuhvati i postavlja konkretna pitanja dobavljačima.

FAQ

Da li šuplje{0}}vlakno zaista isporučuju nultu latencije?

Ne. Smanjuje kašnjenje širenja - za 30%, ili oko 1,5 mikrosekunde po kilometru, u odnosu na standardno jedno{4}}modno vlakno. Ne eliminiše kašnjenje. Ukupno kašnjenje od stakla-na-također zavisi od kodiranja, prebacivanja, sinhronizacije i prikaza, koje šuplje-vlakno se ne mijenja.

Je li šuplja{0}}vlakna danas dostupna za komercijalne projekte emitovanja?

To je tehnologija u nastajanju. Dostupnost je ograničena i ekosistem podrške (spajanje, konektori, oprema za testiranje) se još uvijek razvija, tako da standardno jedno-optično vlakno ostaje zadano za veliku većinu implementacija.

Koliko kašnjenja mogu zapravo uštedjeti-vlakno sa šupljim jezgrom?

Otprilike 1,5 mikrosekunde po kilometru, oko 30% manje kašnjenja u širenju od standardnog vlakna. Prednost se povećava s udaljenosti, tako da je značajna na dugim rutama i zanemarljiva na kratkim u-stazama.

Može li šuplje{0}}vlakno zamijeniti moju postojeću jednostruku-mrežu?

Ne kao ulazak-. Razlike u spajanju, povezivanju, cijeni i zrelosti znače da se obično uvodi za specifične veze-kritične veze sa kašnjenjem, a ne kao veleprodajna zamjena za instalirano jedno- postrojenje.

Koja vlakna danas koristi većina 8K mreža za emitovanje?

Standardno jedno{0}}modno vlakno - tipično G.652.D, sa ultra-malim-gubicima G.654.E na dugim rasponima - koje nosi proizvodnju zasnovanu na IP-u preko SMPTE ST 2110.

Key Takeaways

Vlakna sa šupljim jezgrom su zaista obećavajuća tehnologija za veze sa-osjetljivim na kašnjenje u modernim mrežama za emitovanje. Vodeći svjetlost kroz zrak, može smanjiti kašnjenje širenja za oko 30% i smanjiti disperziju i nelinearnost. To su značajne prednosti u odnosu na duge rute-kritične za kašnjenje -, ali to su poboljšanja, a ne skok do "nulte latencije", a široko-primjena emitiranja još uvijek je ograničena cijenom, dostupnošću i zrelošću ekosistema. Za većinu 8K produkcija, dobro-projektovane single-veze ostaju praktičan izbor; šuplje-vlakno je vrijedno procijeniti gdje je latencija ograničenje vezivanja. Kao i uvijek, prava odluka dolazi iz poređenja specifikacija, izvještaja o testiranju i ukupnih troškova - i iz rada sa dobavljačem koji može savjetovati o odabiru vlakana i, gdje je potrebno, izraditi prema vašim zahtjevima.