視頻SFP光模組全解

在小型光纖網絡建設中，SFP光模組起着至關重要的作用。市場上有不同種類的SFP光模組，例如1000BASE-SX SFP，1000BASE-LX / LH SFP，1000BASE-T銅SFP。除此之外，還有一種主要用於視頻傳輸的SFP光模組，如下圖。

視頻SFP光模組基礎介紹

視頻SFP光模組也被稱為數字視頻光模組或SDI（串行數字接口的縮寫）視頻光模組，是一種小型可熱插拔的光模組，與光纜一起搭配使用。為什麼需要使用視頻SFP光模組？因為隨着大容量高清和超高清（UHD）數字視頻廣播的快速發展，網絡傳輸需要一種具備高性能且能傳輸視頻圖像的光模組。視頻SFP光模組可用在SDI設備（或SDI接口）上，傳輸SDI視頻病理信號，有效確保視頻傳輸的質量。

視頻SFP光模組的類型

視頻SFP光模組可根據不同層面劃分為不同類型。根據傳輸速率的不同可分為3G-SDI SFP，6G-SDI SFP，12G-SDI SFP；根據是否合乎規範標準分為MSA視頻SFP光模組和非MSA視頻SFP光模組；根據工作波長的不同分為普通SFP視頻光模組和CWDM SFP視頻光模組；根據傳輸距離的不同分為短距視頻SFP光模組、中距視頻SFP光模組和長距視頻SFP光模組。

如何使用視頻SFP光模組

由於視頻SFP光模組既能完成光信號到數字信號的轉換，也能完成數字信號到光信號的轉換，因此它們通常被用於高清攝像機或監視器系統以及廣播視頻傳輸中。下面以3G-SDI SFP為例將使用指南。

高清攝像頭或監控器系統中使用的視頻SFP模塊

通常，高清攝像機或監視器系統中有多個高清終端設備，因此我們可以將一個高清視頻矩陣用作一端，該矩陣提供多個視頻SFP端口，另一端提供多個HD-SDI設備。將3G-SDI光模組分別插入設備，然後通過光纖將兩端的SDI SFP光模組連接起來。布線圖如下圖所示。

用於廣播視頻傳輸應用的視頻SFP光模組

由於廣播視頻傳輸應用需要高密度布線，因此通常會使用帶有高密度視頻SFP端口的HD-SDI設備。如下圖所示，將多個3G-SDI SFP光模組分別插入兩側的HD-SDI設備中，然後通過光纖跳線連接兩端的視頻SDI SFP光模組即可。

謹慎選擇視頻SFP光模組

由於視頻SFP光模組的收發器類型有雙發射器，雙接收器，單發射器或單接收器，因此在選擇視頻SFP光模組時應格外小心。如果需要單向傳輸，則可以將單個SDI SFP發送器和單個SDI SFP接收器用於單信號，將雙發送器和雙接收器用於雙信號。如果需要雙向傳輸，則可以使用視頻SFP光模組，該光模組內置在一個模塊中。此外，還有SDI CWDM SFP和SDI BiDi SFP。SDI CWDM SFP可以傳輸不同波長的信號，而SDI BiDi SFP可以在同一根光纖上同時混合和傳輸多個波長。兩者都是兼具成本的解決方案。此外，光纖跳線的選擇必須與視頻SFP光模組的類型匹配，否則將無法實現通信。

關於視頻SFP光模組的常見問題

1. 什麼是SDI？

SDI（數字分量串行接口）是SMPTE組織制定的數字視頻接口標準。該串行接口是把數據字的各個比特及相應的數據通過單一通道順序傳送的接口。由於串行數字信號（一種數字基帶信號）的數據速率很高，因此在傳輸之前必須經過處理。

2. 3G-SDI SFP和6G-SDI SFP有什麼區別？

• 定義不同。雖然兩者都是針對SMPTE 259M，SMPTE 344M，SMPTE 292M和SMPTE 424M串行速率的SDI病理模式而設計的，旨在實現穩定的性能，但是6G-SDI SFP也為SMPTE 2081設計。

• 傳輸速率不同。3G-SDI視頻SFP光模組支持3Gbps數據速率，而6G-SDI視頻SFP光模組可以提供6Gbps的有效負載。

• 應用場景不同。3G-SDI SFP通常用於安全監視應用程序和電視廣播，而6G-SDI SFP通常用於4K / HDTV / SDTV服務。

3.視頻SFP發射器和視頻SFP接收器有什麼區別？

視頻SFP發射器是將數字信號轉換為光信號，而視頻SFP接收器是將光信號轉換為數字信號。因此，它們必須在應用中一起使用。更重要的是，視頻SFP光模組必須要成對使用，否則鏈路將無法通信。

4. 3G-SDI SFP光模組的MSA和非MSA標準之間有什麼區別？如果它們與主機錯誤匹配，將會有什麼後果？

3G-SDI SFP光模組有20個引腳，MSA和非MSA的I2C引腳定義不同：MSA標準在第四個引腳（SDA）和第五個引腳（SCL）上定義了I2C定義；而非MSA標準則在第五和第六個引腳上定義了它。I2C引腳與主機不匹配會直接導致視頻SFP光模組與主機I2C通信連接錯誤。事實證明，SFP DDM功能不可用，且主機無法讀取EEPROM。

5.視頻SFP光模組和光纖視頻轉換器之間有什麼區別？如何在它們之間做出選擇？

視頻SFP光模組和光纖視頻轉換器都用於視頻傳輸，它們可以實現光信號到數字信號的轉換。光纖視頻轉換器由光纖發射器組和光纖接收器組組成，因此在使用時，它們必須一起工作。

它們之間的主要區別在於，視頻SFP光模組需要插到HD-SDI設備的視頻SFP端口上，通過光纖跳線連接通信；而光纖視頻轉換器只需要光纖連接即可。此外，兩者的傳輸距離也有些許區別，光纖視頻轉換器通常在單模光纖上進行20 km的傳輸；而視頻SFP光模組可以分別通過多模光纖和單模光纖支持短距離和長距離傳輸（具體傳輸距離取決於所選視頻SFP光模組型號）。就成本而言，光纖視頻轉換器比視頻SFP光模組貴。至於選擇哪一個，則完全取決於您的特定要求。

結論

如今視頻傳輸在我們的生活中變得越來越普遍，視頻SFP光模組也因能夠確保視頻傳輸的高性能，備受網絡工程師歡迎。下表為飛速（FS）3G-SDI視頻SFP光模組和12G-SDI SFP光模組的參數。