<var id="f1xlz"><strike id="f1xlz"></strike></var>
<var id="f1xlz"></var>
<var id="f1xlz"><video id="f1xlz"><listing id="f1xlz"></listing></video></var><var id="f1xlz"></var>
<menuitem id="f1xlz"></menuitem>
<var id="f1xlz"><video id="f1xlz"><listing id="f1xlz"></listing></video></var>
<cite id="f1xlz"><strike id="f1xlz"><listing id="f1xlz"></listing></strike></cite>
<var id="f1xlz"></var>

新闻中心

EEPW首页 > 消费电子 > 设计应用 > 8K超高清终端直播实现方案

8K超高清终端直播实现方案

作者:黄建庆(康佳集团 多媒体研发中心,深圳 518053)时间:2021-09-22来源:电子产品世界收藏
编者按:很多彩电行业从业者都将8K看成是未来电视发展的必经之路,随着三星、TCL等主流厂商在8K电视上的布局,国家政策的不断放开,5G商用落地等因素,8K电视也将加速普及。本文设计5G+8K多媒体直播系统,包括8K多媒体融合系统、基于5G通信技术的多媒体通道,完成一款5G+8K超高清智能电视终端。采用逻辑FPGA系统实现DP2.0和HDMI2.1传输8K 60/120 Hz信号,支持P2P协议,直接驱动8K屏,实现从信源输入、信号处理到显示,全程8K无损处理,支持5G网络接入,将5G与8K电视进行深度融合,实现5

作者简介:黄建庆(1988—),男,高级经理,研究方向:超高清电路设计。

本文引用地址:http://www.iznbh.com/article/202109/428392.htm

0   引言

即第5 代移动通信技术(5th generation wireless systems, 简称)。国际标准化组织3GPP 定义了 的三大应用场景。其中,eMBB(enhanced mobile broadband,增强移动宽带)指VR/ 超高清视频等大流量移动宽带业务。mMTC(massive machine type communication,大规?;骼嘈屯ㄐ? 指物联网,支持海量的物联网终端。URLLC(ultra-reliable and low latency communications,高可靠和低延迟通信)指远程手术、无人驾驶等需要低时延、高可靠连接的业务。超高清产业的发展已成为国家战略。2018 年,央视正式开播4K 频道。央视规划在2021 年开播 频道。2022 年北京冬奥会将采用 ,各大电视厂商、显示巨头正在纷纷规划或者已经推出了自己的 显示面板,8K 超高清大屏终端市场发展迅速。8K 超高清、大尺寸已成为行业发展趋势,从液晶面板到OLED 屏,再到最新的Micro LED,可以说整个显示产业都迫切需要新的8K 显示技术为终端显示应用提供支撑。

1   整体技术架构

5G+ 超高清解决方案,前端音视频采集设备与终端显示设备分别通过5G 网络接入到超高清内容分发平台,由平台用户管理进行数据调度,把前端设备采集的画面通过5G 推流到终端设备中,实现5G+ 超高清的。5G 智能电视终端内置5G 通信模组,负责5G 网络接入。整个终端系统电路主要由天线阵列、5G 模组、逻辑FPGA 和8K SoC 等组成。8K 系统融合5G 模组接入5G 网络,以获取5G 数据流;同时,负责接收处理视频信源,如HDMI2.0、HDMI2.1、AV 等;负责读取播放USB2.0、USB3.1 中的文件;负责AVS3、H.266 等8K 解码;负责接收AI摄像头、远场语音???、网络数据并处理;适配自主研发的安卓系统,具备跨厂商、跨平台的操作和信息交互能力。逻辑FPGA 系统的视频输入包括DP2.0、HDMI2.1以及8K SoC 的V By One 信号,对输入图像信号进行解码、图像处理,并对转换后图像信号进行编码。逻辑FPGA 系统的8K 输出有3 种配置:输出P2P 数据驱动Tconless 显示屏, 输出32lane V By One 信号驱动8K/60 Hz 显示屏, 以及64lane V By One 信号驱动8K/120 Hz 显示屏(如图1)。

1632292780945258.png

2   超高清接口技术

DisplayPort 1.4(简称DP1.4)和HDMI2.1 是目前支持8K@60 Hz 视频信号传输的两个标准,DP1.4 于2016 年3 月发布,HDMI2.1 于2017 年11 月发布。项目立项之初,市面上还没有成熟的DP1.4 和HDMI2.1技术方案。本文基于DP1.4 和HDMI2.1 协议文本,选用FPGA 芯片进行原型设计开发,通过FPGA 自带的GTH ??椋ǜ咚偈辗⑵鳎┳魑谝患督邮帐萘绰沸藕?,然后通过DP 解码或HDMI 解码,还原出图像数据。GTH ??榈氖荽渎矢叽?6.3 Gb/s,完全满足DP1.4 和HDMI2.1 对数据传输率的要求。

2.1 DP1.4技术

DisplayPort 采用4 条高速差分数据链路(Main Link)传输视频图像数据以及音频数据,在规定传输速率的情况下采用自同步数据恢复,而终端设备的信息(EDID)是通过一条半双工辅助通道来获取。DisplayPort 主要由3 部分组成:Main link(主链路),AUX CH(辅助通道)和HPD(热拔插检测信号),其结构如图2 所示。

1632292840304077.png

图2 DP1.4结构

2.2 HDMI2.1接口技术

HDMI2.1 协议物理层4 条数据链路,传输速率到12 Gbit/s,信道编码方式为16B/18B。支持8K@60 Hz、4K@120 Hz 等,除了画面规格外,提供对“动态HDR”的支持也是HDMI2.1 的一大特色,利用逐格的影像强化,提供比静态HDR 更好的显示效果,同时由于单条传输线上的速率已经达到12 Gbit/s,为了保证信号的可靠传输,对HDMI2.1 线缆的要求也非??量?。由于8K 信号原始视频数据量巨大,显示链路带宽明显不够,所谓显示链路,是指主机显示缓存与显示器驱动电路之间的电路,显示链路传送的是屏幕内容视频,一般为原始视频,数据量巨大。为了解决显示链路带宽不足的问题,DP1.4 和HDMI2.1 均采用了DSC 数据压缩技术,目前最新版本是DSC1.2 版本。以HDMI2.1 为例,HDMI2.1 传输带宽为48 Gbit/s,当传输8K 原始信号,其带宽超过48 Gbit/s 时,将采用DSC1.2 压缩技术。如表1 所示,红色粗体字表示采用了DSC1.2 压缩技术。

1632292911112898.png

3   结束语

本方案基于现有的4K SoC 技术方案,详细阐述了8K 超高清电视的系统原理、8K 高速接口及等关键技术和产品方案。目前已经完成了超高清显示终端产品、超高清视频编解码技术研发,并通过5G 网络承载超高清内容,较好地实现5G+ 超高清端到端直播系统。另一方面,为了进一步提高像质量,降低8K 超高清显示终端整机成本和实现产业化,我们还有好多的工作要做。

参考文献:

[1] 马正先,陈超.HDMI 2.1与超高清电视应用[J].电视技术,2019(5):59-65.

[2] 孟月.“5G+8K”应用 不断掀起超高清视频产业发展浪潮[J].通信世界,2018(26):11.

[3] 李超.时大鑫.超高清晰度显示技术[J].现代显示,2010(5):99-103.

[4] N/A Parade Technologies Ltd.Parade Introduces USB Type-C Retimer for Host Devices Supporting USB 3.1 Gen 2,DisplayPort 1.4a HBR3,and Internal Signal Muxing[J]. Journal of Engineering,2018:92.

(本文来源于《电子产品世界》杂志2021年9月期)



关键词: 5G 8K 直播 202109

评论


相关推荐

技术专区

关闭
178彩票网