AV über Twisted-Pair: Was ist zu testen?

Ob IP oder nicht, es bleibt beim Twisted Pair

Eins der am weitesten verbreiteten AV-Protokolle ist HDBaseT. HDBaseT überträgt unkomprimierte 4K-Videosignale, Audio, 100BaseT-Ethernet, Strom und verschiedene Steuersignale über Twisted Pair-Kabel allgemeiner Kategorie bis zu 100 Meter Länge. Während dies IP-basierten Video-Systemen sehr ähnlich ist und auch Kabel und Konnektivität gleich aussehen, handelt es sich um verschiedene Protokolle. Während das IP-basierte Video mit Paket-basiertem Ethernet über herkömmliche Netzwerk-Switches und Router läuft, ist HDBaseT nicht Paket-basiert. Statt dessen verwendet es Matrix-Switches und -Receiver, die vom Netzwerk getrennt sind.

SDVoE (Software Defined Video over Ethernet) wurde 2017 eingeführt und schlägt Wellen in der AV-Branche als echtes IP-System, das allgemeine Netzwerk-Switches und Router für unkomprimiertes 4K-Video, Audio, Steuerung und 1 GB/s Ethernet (1000BASE-T) einsetzt. Im Gegensatz zu HDBaseT berücksichtigt SDVoE das komplette 7-Layer-OSI-Modell und setzt das ein, was wir in der IT-Branche bereits zur Datenübertragung verwenden: Ethernet und TCP/IP. SDVoE wird auch als wirtschaftlich vermarktet, da ein gewöhnliches Netzwerk-Switch normalerweise pro Anschluss weniger als die Hälfte kostet als Video Matrix-Switches und dazu noch viel weniger Platz auf dem Rack einnimmt.

Dazu kommt auch noch der SMPTE 2110-Standard, in dem die unkomprimierte Übertragung von HD-Video über IP definiert wird. Und die HD Alliance hat kürzlich HDBaseT over IP eingeführt, das herkömmliche Netzwerk-Switches für Campus-weite Übertragungen einsetzen kann. Dabei sind jedoch weiterhin HDBaseT-zu-HDBaseT-IP Brücken und HDBaseT-IP Switches an den Endpunkten erforderlich.

Da all diese AV-Anwendungen über die gleichen Kabel übertragen werden, die für die Datenübertragung verwendet werden, werden sie mittels der gleichen Best Practices bereitgestellt, und sie unterliegen den gleichen Leistungsanforderungen. Wenn daher Kategorie 6A-Kabel für HDBaseT, SDVoE oder andere IP-basierte AV-Anwendungen implementiert wird, muss es auf Erfüllung der TIA Kategorie 6A-Norm zertifiziert werden – besonders, wenn man die Garantie des Hersteller erhalten will.

Spannung zum Anzeigen

Des Weiteren haben HDBaseT und SDVoE gemeinsam, dass sie höhere Stärken von Gleichstrom übertragen können, da sie alle vier Paare eines Twisted Pair-Kabels verwenden – das eine nutzt POH (Power over HDBaseT), das andere PoE. Zusammen mit den HDBaseT-Videosignalen leistet POH über 100 W Gleichstrom über vier Paare, während PoE bis zu 60 W (Typ 3) oder 90 W (Typ 4) Gleichstrom über vier Paare in Verbindung mit dem IP-basierten Videosignal liefert. Diese Leistungen reichen zum Betreiben von herkömmlichen LED-Videoanzeigen, Monitoren und digitalen Anzeigen aus und erübrigen somit den Bedarf für Netzstrom. Selbst manche Set-Top-Boxes werden heute so gespeist.

Diese Fähigkeiten zur entfernten Versorgung bringen auch die gleichen Bedenken mit sich wie die Verwendung von höherer Gleichspannung an allen vier Paaren: Einfügedämpfung aufgrund des Wärmeanstiegs und DC-Widerstands-Unsymmetrie aufgrund von Fertigungsdefekten oder mangelnder Kabelqualität. POH- oder PoE-Leistung wird erreicht, indem Gleichtaktspannung angelegt wird, die den Strom gleichmäßig auf die Leiter in den Paaren verteilt. Dadurch ist der Widerstand in jedem Leiter gleich. Ein Unterschied im Widerstand zwischen zwei Leitern wird als DC-Widerstands-Unsymmetrie bezeichnet, und eine zu hohe Unsymmetrie kann zu einer Verzerrung der Videosignale führen. Da alle vier Paare Strom übertragen, ist die DC-Widerstands-Unsymmetrie von Bedeutung.

Hier ist es gut, dass ein Kupferkabelzertifizierer der Fluke Networks Serie DSX CableAnalyzer™ bereitsteht, um sicherzustellen, dass die AV-Systeme Ihrer Kunden perfekt sind. Dieses Instrument kann nicht nur zertifizieren, dass Kabelanlagen Industrienormen erfüllen, sondern auch nach DC-Widerstands-Unsymmetrie suchen und damit die Fähigkeit einer Kabelanlage bestätigen, POH und PoE zu unterstützen.