网站首页 > 监控知识 > 正文
解决数字信号与模拟信号同时传输问题
摘要：传输是视频监控系统众多环节中最基础也是极为关键的环节。早期的模拟监控是基于同轴电缆实现传输的，而随着监控的规模越来越大，以及网络监控、远程监控的发展，原有的同轴电缆已经无法满足应用需要。随着模拟监
传输是视频监控系统众多环节中最基础也是极为关键的环节。早期的模拟监控是基于同轴电缆实现传输的，而随着监控的规模越来越大，以及网络监控、远程监控的发展，原有的同轴电缆已经无法满足应用需要。随着模拟监控向网络监控发展的步伐越来越快，如何能够以更快更少的成本实现模拟向网络的升级，成为业界关注的焦点。SLOC（SecurityLinkoverCoax同轴电缆安全链路）复合视频传输技术由此应用而生，其通过一条同轴线缆同时传输模拟视频和数字视频，极大方便了高清级IP摄像机在原有CCTV同轴基础设施布线运行。
近几年随着数字技术的发展，百万高清监控系统已日臻成熟，对整个监控行业的发展起到了极大的推动作用，高清监控系统成为必然发展趋势。目前，许多高清的厂家已可以提供完整的前端、后端以及相关平台的解决方案，可满足大部分项目的需求。
经过多年的积累，原有的监控系统已经在众多建筑物内敷设了大量的同轴电缆（视频线）、两芯线（控制线或电源线），原有的管线和装修也已结束，二次布线组建网络十分困难，且这些线缆还远未到使用寿命。如何能将这些大量的铜材二次利用，缩短项目的建设周期、减少建设成本以及人员成本?基于模拟设备的监控系统，如何在不重新布线的情况下，快速改造升级到高清监控系统?这些安防应用领域的迫切需求挑战着行业的创新实力。
高清监控三种传输技术分析
目前大量使用的高清产品都是基于网络传输技术的，直接传输方式在高清时代几乎绝迹，但关于对网络传输是否适合监控图像传输的争论从来就不绝于耳。因此寻找一种与实际应用相符、技术能满足、成本尽量低的传输模式对于监控的应用尤为关键。
1、模拟信号传输方式
目前标清视频信号绝大多数依然采用模拟信号传输方式，应用同轴电缆传输100米，在牺牲一些高频细节的情况下，可以传输200-300米，甚至更远。由于这样的性能，从监控应用伊始，这种传输模式就一直就没有改变过。但是到了高清时代，由于传输的高清信号带宽的扩大，用传统的同轴电缆传输，几米就衰减下去了，根本无法在监控项目中使用，而高清网络摄像机的传输方式和标清的相比没什么变化，所以当高清时代来临时，就成了网络摄像机的独角戏，直接传输模式很少有应用。
2、数字传输模式
既然高清模拟传输方式无法在监控实际应用中使用，唯一的方法就只有数字传输。在讨论数字高清传输技术以前先分析高清信号的数字特性，以30帧/秒来看，1080P图像信号的理论带宽不超过1G，720P图像信号的理论带宽不超过500M，在数据通讯技术领域，实现这么大数据流量的传输方法很多，常用的介质有同轴电缆、双绞线和光纤。
3、同轴电缆传输技术
同轴电缆传输技术在标清时代广泛应用于标清模拟视频信号的传输，与标清模拟视频信号相对应的数字视频信号标准是SD-SDI接口（270Mb/s），这种接口由于成本和性能的原因，在监控上很少应用。高清数字信号的标准是HD-SDI（1.485Gb/s），在应用加解扰技术，发端预加重技术，收端均衡技术的前提下，可以把传输距离延伸到100米。
但通过预加重和均衡技术来延长SDI的信号传输距离在实际应用中还是存在许多问题，线缆的特性对传输距离影响很大，再加上同轴电缆传输是一个单端传输系统无法抑制共模干扰。模拟监控中工程现场如果线路不好就会带来干扰，这些都会严重影响SDI信号的传输距离，则不难理解目前对于HD-SDI传输距离为何莫衷一是。理论传输距离和实际差异太大，而且最纠结的是如果HD-SDI信号超过它的传输距离，收端就无法解出任何信号来，这一点比传统的标清模拟传输系统的性能差远了。所以HD-SDI传输技术要大面积应用于监控系统还是有很多问题和困难的。
数字信号与模拟信号同时传输难题破解
可见，随着模拟监控向网络监控发展的步伐越来越快，如何能够更快更少成本的实现模拟向网络的升级，成为业界关注的焦点。SLOC（SecurityLinkoverCoax同轴电缆安全链路）复合视频传输技术由此应用而生。
SLOC同轴电缆复合视频传输解决方案是一项先进的调制解调器解决方案，由全球高性能模拟混合信号半导体设计和制造领导厂商Intersil开发。其可通过一条同轴线缆同时传输模拟CVBS视频和高清数字IP视频，即SLOC=模拟视频+IP码流。该高效混合视频监控技术有助于使百万像素IP摄像机在现有CCTV同轴基础设施上运行，最大监控距离达300米，还可支持无延迟模拟CCTV以及网络IP监控功能。SLOC技术的出现，将对实现视频监控系统从模拟CCTV到网络IP监控的无缝过渡带来佳音。
Intersil公司视频信号处理产品线全球市场总监马大伦向外界介绍，SLOC方案由一个基于SLOC技术的摄像机调制解调器PHY芯片TW3801和一个基于SLOC的接收机调制解调器PHY芯片TW3811组成。SLOC技术充分利用已安装的同轴电缆基础设施并支持联网的IP功能，不需要对IP摄像机设计或DVR设计进行大的变动。TW3801和TW3811是高度集成的调制解调器PHY子系统，其中包括一个模拟前端（AFE）、一个数字调制解调器和两个以太网介质无关接口（MII）。TW3801将其收到的CVBS信号和以太网MII信号一对一地组合成一个通过同轴电缆传输的专有输出信号，TW3811则将其从基于SLOC技术的摄像机调制解调器PHYIC收到的信号进行对等解码。
2011年深圳CPSE安博会期间，Intersil专门举行SLOC技术论坛。他们分析，IP摄像机的普及在传输方面面临三大挑战：一是工程商已经习惯了同轴电缆;其次，IP摄像机受到了150米传输距离的限制;再次，普通的广域网IP摄像机预览视频延时一般在1-4秒之间（主要由视频编码缓存、视频解码缓存和网络传输延时导致）。而Intersil公司的SLOC解决方案示意图SLOC技术完全解决了IP监控系统面临的三大问题。首先该技术支持基于现有的同轴电缆传输1080P高清IP码流;其次，支持IP码流本地传输距离延伸至300米;此外，同时传输实时模拟视频，用于实时预览或者云台控制，通过一系列的传输解决方案彻底解决了IP传输延时的问题。另外，该技术还支持CVBS模拟视频传输，优化IP组网系统，可以在原有传统监控系统上无缝升级到高清IP网络。
为此专门对SLOC技术的开发方--Intersil公司高级战略市场经理JosephSpisak进行了采访。他介绍，目前Intersil已经与数以百计的客户开展合作，包括OEM、ODM和许多设计公司，目前在全球有超过100项相关设计，而市场对这种混合解决方案的激动、劲头和兴趣非常强烈。Intersil将在2012年中启动重要发射器和接收器SLOC器件的生产，目前正在全球范围内的客户地点和所有重要行业商业展会上进行宣传。另外，他还透露，今年Intersil将发布一种摄像机发射器和一种DVR/开关接收器解决方案，并且还有其他产品正在开发之中，它们将带来进一步的成本节省和系统BOM（物料清单）优化。
据了解，为推广SLOC的技术，解决一致性标准问题，Intersil正在与SONY一起推动HVSA（HybridVideoSurveillanceAlliance混合视频监控联盟）组织进程。就该组织的进展情况，JosephSpisak表示目前进展良好且其背后有很大的动力。他们计划在今年上半年不仅与索尼，而且与其他一级安防OEM厂商开展合作。JosephSpisak介绍，目前SLOC技术在海外安防领域的知晓度正在逐步建立起来，许多已开始进行设计的国外客户正在设计原型产品，或者正在进行试生产。“在全球范围内我们共有针对各种安全产品的100多个设计赢单。中国市场有望全面接纳SLOC，我们有30多个设计赢单，以后会更多。”
JosephSpisak表示，对混合视频的价值以及它为何不同于其他现有同轴解决方案的理解是目前SLOC技术的推广目前面临的主要挑战。“从设计和定义伊始，SLOC的目的就是成为一种安全协议，而不只是对现有技术的重复使用，现有技术存在距离等方面的限制，而距离在安全领域是极其重要的。”
SLOC技术的安防产品化应用
由于SLOC方案允许百万像素级IP摄像机使用现有的CCTV同轴电缆基础设施，而无需使用新的线路或进行电缆修改，因此显著节约了成本和资源,使安全监控行业从传统模拟监控系统无缝切换到数字IP安全监控系统变得极为简单。SLOC方案自2010年10月推出以来即在业内引起极大反响，因为SLOC的特性非常实用。SLOC支持基于现有同轴线路基础设施的数字IP摄像机功能而不干扰现有的CCTV服务，其嵌入式模拟CVBS视频还支持无延迟的数字IP摄像机实时观看和控制，这使得监控系统生产商可立即构建支持无延迟模拟CCTV功能及联网IP监控功能的有效混合监控系统。
2011年4月，Intersil够公司宣布索尼决定在其业内领先的安防用网络摄像机产品系列中广泛采用SLOC技术。2011年深圳安博会期间，索尼率先推出了一系列包含5款混合摄像机新品和两款摄像机信号接收器的混合型高清解决方案，可以使原有的模拟基础设施轻松转化到网络高清视频监控系统，从而大大降低了系统升级的成本，有效保护前期投资。
结束语
目前，安防监控已经逐渐迈向高清化，SLOC技术的成熟，可快速将老旧系统升级为高清系统，极大缩短工程建设周期，减少相关的成本投入。可以预见，SLOC技术将为现有SD基础设施提供高清网络摄像头解决方案，有助于实现视频监控系统从模拟CCTV到网络IP监控的无缝过渡，为IP安防系统市场的增长带来强劲动力。
近几年随着数字技术的发展，百万高清监控系统已日臻成熟，对整个监控行业的发展起到了极大的推动作用，高清监控系统成为必然发展趋势。目前，许多高清的厂家已可以提供完整的前端、后端以及相关平台的解决方案，可满足大部分项目的需求。
经过多年的积累，原有的监控系统已经在众多建筑物内敷设了大量的同轴电缆（视频线）、两芯线（控制线或电源线），原有的管线和装修也已结束，二次布线组建网络十分困难，且这些线缆还远未到使用寿命。如何能将这些大量的铜材二次利用，缩短项目的建设周期、减少建设成本以及人员成本?基于模拟设备的监控系统，如何在不重新布线的情况下，快速改造升级到高清监控系统?这些安防应用领域的迫切需求挑战着行业的创新实力。
高清监控三种传输技术分析
目前大量使用的高清产品都是基于网络传输技术的，直接传输方式在高清时代几乎绝迹，但关于对网络传输是否适合监控图像传输的争论从来就不绝于耳。因此寻找一种与实际应用相符、技术能满足、成本尽量低的传输模式对于监控的应用尤为关键。
1、模拟信号传输方式
目前标清视频信号绝大多数依然采用模拟信号传输方式，应用同轴电缆传输100米，在牺牲一些高频细节的情况下，可以传输200-300米，甚至更远。由于这样的性能，从监控应用伊始，这种传输模式就一直就没有改变过。但是到了高清时代，由于传输的高清信号带宽的扩大，用传统的同轴电缆传输，几米就衰减下去了，根本无法在监控项目中使用，而高清网络摄像机的传输方式和标清的相比没什么变化，所以当高清时代来临时，就成了网络摄像机的独角戏，直接传输模式很少有应用。
2、数字传输模式
既然高清模拟传输方式无法在监控实际应用中使用，唯一的方法就只有数字传输。在讨论数字高清传输技术以前先分析高清信号的数字特性，以30帧/秒来看，1080P图像信号的理论带宽不超过1G，720P图像信号的理论带宽不超过500M，在数据通讯技术领域，实现这么大数据流量的传输方法很多，常用的介质有同轴电缆、双绞线和光纤。
3、同轴电缆传输技术
同轴电缆传输技术在标清时代广泛应用于标清模拟视频信号的传输，与标清模拟视频信号相对应的数字视频信号标准是SD-SDI接口（270Mb/s），这种接口由于成本和性能的原因，在监控上很少应用。高清数字信号的标准是HD-SDI（1.485Gb/s），在应用加解扰技术，发端预加重技术，收端均衡技术的前提下，可以把传输距离延伸到100米。
但通过预加重和均衡技术来延长SDI的信号传输距离在实际应用中还是存在许多问题，线缆的特性对传输距离影响很大，再加上同轴电缆传输是一个单端传输系统无法抑制共模干扰。模拟监控中工程现场如果线路不好就会带来干扰，这些都会严重影响SDI信号的传输距离，则不难理解目前对于HD-SDI传输距离为何莫衷一是。理论传输距离和实际差异太大，而且最纠结的是如果HD-SDI信号超过它的传输距离，收端就无法解出任何信号来，这一点比传统的标清模拟传输系统的性能差远了。所以HD-SDI传输技术要大面积应用于监控系统还是有很多问题和困难的。
数字信号与模拟信号同时传输难题破解
可见，随着模拟监控向网络监控发展的步伐越来越快，如何能够更快更少成本的实现模拟向网络的升级，成为业界关注的焦点。SLOC（SecurityLinkoverCoax同轴电缆安全链路）复合视频传输技术由此应用而生。
SLOC同轴电缆复合视频传输解决方案是一项先进的调制解调器解决方案，由全球高性能模拟混合信号半导体设计和制造领导厂商Intersil开发。其可通过一条同轴线缆同时传输模拟CVBS视频和高清数字IP视频，即SLOC=模拟视频+IP码流。该高效混合视频监控技术有助于使百万像素IP摄像机在现有CCTV同轴基础设施上运行，最大监控距离达300米，还可支持无延迟模拟CCTV以及网络IP监控功能。SLOC技术的出现，将对实现视频监控系统从模拟CCTV到网络IP监控的无缝过渡带来佳音。
Intersil公司视频信号处理产品线全球市场总监马大伦向外界介绍，SLOC方案由一个基于SLOC技术的摄像机调制解调器PHY芯片TW3801和一个基于SLOC的接收机调制解调器PHY芯片TW3811组成。SLOC技术充分利用已安装的同轴电缆基础设施并支持联网的IP功能，不需要对IP摄像机设计或DVR设计进行大的变动。TW3801和TW3811是高度集成的调制解调器PHY子系统，其中包括一个模拟前端（AFE）、一个数字调制解调器和两个以太网介质无关接口（MII）。TW3801将其收到的CVBS信号和以太网MII信号一对一地组合成一个通过同轴电缆传输的专有输出信号，TW3811则将其从基于SLOC技术的摄像机调制解调器PHYIC收到的信号进行对等解码。
2011年深圳CPSE安博会期间，Intersil专门举行SLOC技术论坛。他们分析，IP摄像机的普及在传输方面面临三大挑战：一是工程商已经习惯了同轴电缆;其次，IP摄像机受到了150米传输距离的限制;再次，普通的广域网IP摄像机预览视频延时一般在1-4秒之间（主要由视频编码缓存、视频解码缓存和网络传输延时导致）。而Intersil公司的SLOC解决方案示意图SLOC技术完全解决了IP监控系统面临的三大问题。首先该技术支持基于现有的同轴电缆传输1080P高清IP码流;其次，支持IP码流本地传输距离延伸至300米;此外，同时传输实时模拟视频，用于实时预览或者云台控制，通过一系列的传输解决方案彻底解决了IP传输延时的问题。另外，该技术还支持CVBS模拟视频传输，优化IP组网系统，可以在原有传统监控系统上无缝升级到高清IP网络。
为此专门对SLOC技术的开发方--Intersil公司高级战略市场经理JosephSpisak进行了采访。他介绍，目前Intersil已经与数以百计的客户开展合作，包括OEM、ODM和许多设计公司，目前在全球有超过100项相关设计，而市场对这种混合解决方案的激动、劲头和兴趣非常强烈。Intersil将在2012年中启动重要发射器和接收器SLOC器件的生产，目前正在全球范围内的客户地点和所有重要行业商业展会上进行宣传。另外，他还透露，今年Intersil将发布一种摄像机发射器和一种DVR/开关接收器解决方案，并且还有其他产品正在开发之中，它们将带来进一步的成本节省和系统BOM（物料清单）优化。
据了解，为推广SLOC的技术，解决一致性标准问题，Intersil正在与SONY一起推动HVSA（HybridVideoSurveillanceAlliance混合视频监控联盟）组织进程。就该组织的进展情况，JosephSpisak表示目前进展良好且其背后有很大的动力。他们计划在今年上半年不仅与索尼，而且与其他一级安防OEM厂商开展合作。JosephSpisak介绍，目前SLOC技术在海外安防领域的知晓度正在逐步建立起来，许多已开始进行设计的国外客户正在设计原型产品，或者正在进行试生产。“在全球范围内我们共有针对各种安全产品的100多个设计赢单。中国市场有望全面接纳SLOC，我们有30多个设计赢单，以后会更多。”
JosephSpisak表示，对混合视频的价值以及它为何不同于其他现有同轴解决方案的理解是目前SLOC技术的推广目前面临的主要挑战。“从设计和定义伊始，SLOC的目的就是成为一种安全协议，而不只是对现有技术的重复使用，现有技术存在距离等方面的限制，而距离在安全领域是极其重要的。”
SLOC技术的安防产品化应用
由于SLOC方案允许百万像素级IP摄像机使用现有的CCTV同轴电缆基础设施，而无需使用新的线路或进行电缆修改，因此显著节约了成本和资源,使安全监控行业从传统模拟监控系统无缝切换到数字IP安全监控系统变得极为简单。SLOC方案自2010年10月推出以来即在业内引起极大反响，因为SLOC的特性非常实用。SLOC支持基于现有同轴线路基础设施的数字IP摄像机功能而不干扰现有的CCTV服务，其嵌入式模拟CVBS视频还支持无延迟的数字IP摄像机实时观看和控制，这使得监控系统生产商可立即构建支持无延迟模拟CCTV功能及联网IP监控功能的有效混合监控系统。
2011年4月，Intersil够公司宣布索尼决定在其业内领先的安防用网络摄像机产品系列中广泛采用SLOC技术。2011年深圳安博会期间，索尼率先推出了一系列包含5款混合摄像机新品和两款摄像机信号接收器的混合型高清解决方案，可以使原有的模拟基础设施轻松转化到网络高清视频监控系统，从而大大降低了系统升级的成本，有效保护前期投资。
结束语
目前，安防监控已经逐渐迈向高清化，SLOC技术的成熟，可快速将老旧系统升级为高清系统，极大缩短工程建设周期，减少相关的成本投入。可以预见，SLOC技术将为现有SD基础设施提供高清网络摄像头解决方案，有助于实现视频监控系统从模拟CCTV到网络IP监控的无缝过渡，为IP安防系统市场的增长带来强劲动力。