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Valens技術解讀,并肩HDBaseT聯盟其他國際巨頭的實力何在?

2019-07-24 10:49:07 來源:EEFOCUS
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僅使用一條普通網線,即能將視頻、音頻、網絡、控制訊號和電源等信號集中在一起完成傳輸,這樣的優質特性讓HDBaseT技術當前在消費、汽車、工業等市場的應用越來越廣泛。當然,能夠取得市場的認可,并逐漸擴充應用范圍離不開背后HDBaseT聯盟的推動。

 

HDBaseT聯盟由由LG、SAMSUNG、SONY,以及以色列半導體公司Valens發起,共同打造行業的規范,并完成產業化需要的相關認證,是HDBaseT技術流行起來的絕對功臣。作為核心成員,Valens是HDBaseT技術的發明者和全球領導者。近日,與非網記者和Valens公司探討了關于HDBaseT技術的研發、應用和趨勢等問題。

 

 

Valens成立于2006年,其目標是簡化高速有線連接。最初,該公司專注于視聽市場,通過HDBaseT技術,使音頻和視頻、以太網、控制器、USB和電力通過一條(Cat6及以上)線纜傳輸至100米。Valens的HDBaseT技術成為視聽領域的領軍技術,使超高清視頻信息源和遠程顯示器之間的即插即用數字連接成為可能。2010年,Valens與三星電子、LG電子和索尼影業聯合成立了HDBaseT聯盟,以標準化和推進HDBaseT技術。具有豐富特性集、更大的覆蓋范圍和更佳性能的HDBaseT成為數字連接的標準。HDBaseT技術適用于企業和工業設施、住宅多媒體項目、數字標牌、教育裝備、醫療設備、政府和軍隊等領域。目前市場上有數千種支持HDBaseT的產品,包括了來自于聯盟200多個成員機構的投影儀、矩陣和開關、接收器、顯示器和擴展器等產品。

 

針對住宅多媒體項目,基于Valens最新的視聽芯片組Stello VS3000,HDBaseT聯盟最近推出的Spec 3.0能夠傳輸未壓縮4K 60Hz 4:4:4 HDMI 2.0(相當于18Gbps)信號,且僅需通過一條線纜即可傳輸100米。

 

Stello VS3000是實現上述功能的關鍵。Valens在官方介紹中指出,VS3000 ASIC是當今市場上集成度最高的產品,專為ProAV市場量身定制,具有以下幾點優勢:
·HDBaseT“端口雙重性”,支持單硬件設計,帶有可配置的HDBaseT端口,可用作HDBaseT發送器或接收器端口;
·片上并發HDMI輸入和HDMI輸出端口,無需外部附加HDMI設備;
·片上HDCP處理和音頻提取和插入功能,無需外部HDCP設備;
·片上交換核心和芯片2芯片互連接口(DHDI),支持多個視頻流的切換并支持新的HDBaseT網絡拓撲;
·片上支持USB2.0,增強型音頻,1Gb以太網和控制接口;
·完全向后兼容以前的HDBaseT產品。

 

在我們常見的對于線束傳輸有要求的領域中,汽車產業從應用環境和難度上而言都是較為嚴苛的。由于電子產品和零部件不斷增加,汽車線束傳輸的信息愈加復雜,但是我們同時也看到留給汽車線束的空間卻越來越少。因此,通過HDBaseT技術提升汽車線束傳輸性能近些年也在高速發展。

 

Valens的技術用于汽車內部的千兆位(超高速)數據通信連接,應用范圍包括信息娛樂、ADAS和高性能計算等。Valens的獨特之處在于可以通過簡單的非屏蔽線運行數千兆位的數據速率。由于電磁干擾,目前大多數技術都無法在非屏蔽線上傳輸如此高的帶寬速率。因為帶寬越高,干擾風險則越大。然而,屏蔽布線帶來了相當大的挑戰:如果在這些應用中使用屏蔽線,在設計階段就必須特別注意避免接地回路降低連接性能,而這種額外的工作會花費時間和金錢。此外,當使用屏蔽線時,整個系統必須設計為接地,包括連接器和外殼,這也增加了復雜性和成本。最后,使用屏蔽線會使車輛更重,更昂貴,更不靈活(減少彎曲半徑),制造程序也更加復雜。通過非屏蔽線,Valens技術能夠為汽車整車廠(OEMs)和一級供應商帶來更多好處。

 

 

針對汽車測試中的EMC測試,Valens芯片組已經在許多汽車整車廠(OEMs)、一級供應商和獨立的測試設備上成功地測試了EMC性能。使用非屏蔽線時,EMC可靠性尤其具有挑戰性。然而,Valens的技術利用快速自適應噪聲消除,并結合錯誤數據包的本地(物理層)重傳,確保即使在使用非屏蔽線進行高速數據傳輸時也能通過EMC測試。

 

同時,Valens技術不需要新的和/或特定的線纜。Valens能夠通過現有的標準線纜傳輸數據,例如非屏蔽雙絞線(UTP)。如前所述,若達到Valens的連接速度,其他技術需要使用屏蔽或同軸線纜才能夠滿足功能和EMC性能。因此,Valens為整車廠(OEMs)帶來了更便宜、更輕、更簡單的線束解決方案。

 

當前,隨著汽車電氣化程度越來越高,車載電壓越隨之升高,48V電源系統已經成為主流趨勢。Valens認為,車輛電壓的增加對Valens技術的影響不大,因為車載電路將確保Valens的芯片正常工作所需的正確電壓水平。然而,更高水平的自動駕駛技術和最高質量的信息娛樂系統需求都要求我們的車輛有更大的數據帶寬。此外,汽車電氣和電子架構也在不斷變化,以滿足行業不斷發展的需求,例如基于域的控制器和共享資源。

 

這也是Valens技術為OEMs和一級供應商帶來好處的方面。Valens能夠傳輸數千兆位不同數據類型(如USB,PCIe,音頻和視頻),可以提供足夠的帶寬,使新架構成為現實。Valens最新的芯片組允許通過線路擴展PCIe,實現ECU到ECU的連接以及促進資源共享(例如,信息娛樂、ADAS和黑盒應用可共享一個SSD)。該芯片組能夠通過一條線纜實現4Gbps和8Gbps的連接速度(或兩條線纜實現16Gbps),并將使“車輪上的數據中心”的概念成為現實。

 

最近,MIPI聯盟已選擇Valens技術作為其面向汽車應用的A-PHY物理層標準的基礎。該A-PHY標準將為汽車行業定義一個非對稱物理層,利用標準的CSI-2和DSI/DSI-2接口為攝像機、顯示器和傳感器提供高速連接,以支持自動駕駛及其他應用。Valens技術將是連接速度為2Gbps至48Gbps及以上(如100 Gbps)的基礎。

 

對于HDBaseT技術主要應用的企業和工業設施、住宅多媒體項目、數字標牌、教育裝備、醫療設備、汽車等領域,中國市場的潛力和容量都極大。因此,中國也是Valens的重要市場。

 

“中國是我們視聽領域和汽車領域的主要目標市場。由于視聽行業成立較早,我們先在既有中國客戶,也有中國企業加入我們的HDBaseT聯盟。在汽車領域,我們認識到,中國不僅是最大的市場,同時也是推動汽車新技術改革的主要力量之一,擁有許多領先的新能源汽車和自動駕駛供應商。在過去幾年里,Valens決定增加在中國的投資,同時也在不斷擴大中國汽車業務。我們目前在深圳和上海有兩個辦事處,” Valens受訪人員表示,“我們一直致力于與主要的OEMs及許多有前途的新能源汽車OEMs、一級和二級供應商建立合作。我們同時也在與中國的研究和標準化機構保持溝通,以確保我們能滿足市場的具體需求。”
 

 
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作者簡介
吳子鵬
吳子鵬

與非網副主編,網名:吳生,電子信息工程專業出身。在知識理論的探尋之路深耕躬行,力求用客觀公正的數據給出產品、技術和產業最精準的描述。

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