本白皮書(shū)從傳統(tǒng)的中央式視聽(tīng)信號(hào)切換系統(tǒng)開(kāi)始，介紹了全新的革命性的分布式視聽(tīng)信號(hào)切換，并把它與基于IT的桌面共享和流媒體系統(tǒng)進(jìn)行了比較。

信號(hào)的交換和分配是專業(yè)視聽(tīng)信號(hào)系統(tǒng)的核心

任何視聽(tīng)信號(hào)系統(tǒng)都是由三個(gè)關(guān)鍵部分組成：

1） 信號(hào)源設(shè)備，例如PC或MAC電腦、DVD播放器、攝像機(jī)、麥克風(fēng)等等。

2） 顯示設(shè)備，例如投影機(jī)、監(jiān)視器和揚(yáng)聲器等等。

3） 切換和分配設(shè)備，例如切換器、分流器、矩陣交換器、變換器、混音器、功放以及它們的控制系統(tǒng)。

絕大多數(shù)的信號(hào)源和顯示設(shè)備都是由某幾個(gè)大型制造商生產(chǎn)的。同一臺(tái)PC機(jī)幾乎可以用在任何系統(tǒng)上，不管系統(tǒng)是大還是小。大量的產(chǎn)品和它們之間的相似性，導(dǎo)致了制造商、安裝商和分銷商所能獲得的利潤(rùn)很小。

另一方面，對(duì)每一種應(yīng)用來(lái)說(shuō)，切換和分配設(shè)備通常是專有的；這為每個(gè)制造商和安裝商利用自己的專有技術(shù)來(lái)盈利留下了大量的空間。這就是以InfoComm展會(huì)為代表的專業(yè)視聽(tīng)產(chǎn)業(yè)的核心。

本文將主要討論切換和分配設(shè)備。

傳統(tǒng)的中央式交換系統(tǒng)

近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，我們所知道的唯一的信號(hào)切換和分配的方法，是把所有源信號(hào)都送到中央切換設(shè)備（一個(gè)大機(jī)箱）中，然后通過(guò)它再把信號(hào)分配到所有的顯示器。在IT界，這種系統(tǒng)被稱為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。下面是這種系統(tǒng)的典型示意圖：

這種類型的系統(tǒng)運(yùn)行良好，尤其是在I/O（輸入和輸出）設(shè)備不多的小型系統(tǒng)中。因?yàn)闆](méi)有其它方法可選，我們就把它當(dāng)成了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，即便它面對(duì)著下面幾個(gè)挑戰(zhàn)：

1） 布線的挑戰(zhàn)：因?yàn)樗械男盘?hào)源和顯示設(shè)備都要連接到中央設(shè)備上，這些輸入和輸出線纜可能會(huì)很長(zhǎng)，在中央設(shè)備這里會(huì)有大量的線纜；看看下面這些熟悉的畫(huà)面：

這些線纜往往需要埋在墻壁、天花板或是地板里面。而在用戶這一端，要把線纜掩飾得整齊就更困難了。想象一張具有20個(gè)PC接口的會(huì)議桌，有20根粗的VGA線要從桌面拖到地板上，這對(duì)安裝來(lái)說(shuō)是非常困難的。

2） 線纜長(zhǎng)度的挑戰(zhàn)：同樣是因?yàn)樾切屯負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，所有線纜往往都很長(zhǎng)。想象一幢商業(yè)大廈，設(shè)備安裝在不同的樓層，線纜需要從大樓的一樓或一邊拉到其他樓層或另一邊，這會(huì)非常長(zhǎng)，這對(duì)模擬系統(tǒng)來(lái)說(shuō)已經(jīng)是一個(gè)挑戰(zhàn)，許多昂貴的延長(zhǎng)放大器被制造出來(lái)以解決這個(gè)問(wèn)題?，F(xiàn)在對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)更大的挑戰(zhàn)。因?yàn)閿?shù)字信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸更加困難。以HDMI為例，最好的線纜只能傳輸20米（60英尺）；最近市場(chǎng)上有一種解決方案，通過(guò)一對(duì)Tx（發(fā)送器）和Rx（接收器）可以傳輸100米（300英尺）；但這一對(duì)設(shè)備需要花費(fèi)1，000美元。隨著越來(lái)越多的輸入輸出線纜使用這些Tx和Rx設(shè)備，系統(tǒng)的成本就會(huì)迅速增長(zhǎng)。

3） 不同信號(hào)格式的挑戰(zhàn)：新的數(shù)字信號(hào)格式層出不窮，例如HDMI、HD-SDI、DisplayPort等等；還有大量傳統(tǒng)的模擬信號(hào)格式，像VGA、分量視頻，甚至還有仍在廣泛使用的復(fù)合視頻。中央設(shè)備只能切換和分配一種給定的信號(hào)格式。因此，對(duì)于所有采用與中央設(shè)備不同的信號(hào)格式的信號(hào)源和顯示設(shè)備，要在每個(gè)鏈接上加上一個(gè)圖像轉(zhuǎn)換器來(lái)進(jìn)行設(shè)備與系統(tǒng)之間信號(hào)格式的轉(zhuǎn)換。但成本極高，并且使HDCP管理更加困難。

4） 系統(tǒng)升級(jí)或擴(kuò)展的挑戰(zhàn)：系統(tǒng)安裝好以后，幾乎不可能再添加新的輸入或輸出設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展，也不可能再增加支持新的信號(hào)格式的硬件進(jìn)行升級(jí)。這對(duì)用戶和安裝商來(lái)說(shuō)都是一個(gè)很大的難題，因?yàn)榧夹g(shù)每隔幾年就會(huì)發(fā)生變化，而系統(tǒng)的升級(jí)或擴(kuò)展是不可避免的。

5） 單品和庫(kù)存管理的挑戰(zhàn)：這對(duì)終端用戶來(lái)說(shuō)并不是個(gè)太大的問(wèn)題，但卻使制造商和經(jīng)銷商非常頭疼。因?yàn)槊總€(gè)中央設(shè)備的I/O（輸入和輸出）的數(shù)量都是固定的；制造商需要生產(chǎn)2路輸入1路輸出（簡(jiǎn)寫(xiě)為2×1）、4×1、8×1、16×1等規(guī)格的切換器，1×2、1×4、1×8等規(guī)格的分路器，以及2×2、8×4、4×8、64×64等規(guī)格的矩陣切換器，以便盡可能地滿足使用需求。其結(jié)果就是需要有上百種產(chǎn)品（單品）。最重要的是，因?yàn)橐粋€(gè)上述設(shè)備只能處理一種信號(hào)格式，所以你也需要有能夠處理VGA、HDMI、DisplayPort等等信號(hào)格式的所有上述I/O尺寸的設(shè)備。這使總的單品超過(guò)了1，000。讓我們看一下某制造商網(wǎng)站上產(chǎn)品選擇列表的一部分；下圖選擇的是I/O尺寸，右上圖選擇的是信號(hào)格式。數(shù)百個(gè)單品的開(kāi)發(fā)和制造的成本是非常高的，通過(guò)預(yù)測(cè)用戶的需求來(lái)管理庫(kù)存使每種單品保持在適當(dāng)?shù)臄?shù)量也是非常困難的（這幾乎是不可能的）。經(jīng)銷商也面臨著同樣的庫(kù)存挑戰(zhàn)。

6） 可靠性的挑戰(zhàn)：因?yàn)橹醒朐O(shè)備做了所有的工作，所以這是一個(gè)單點(diǎn)故障，如果這個(gè)設(shè)備壞了，那么整個(gè)系統(tǒng)就都癱瘓了。想象一個(gè)運(yùn)行在證券交易所里面的256×256矩陣，像納斯達(dá)克那樣把股票信息分配到所有顯示器上，如果這個(gè)矩陣壞了會(huì)發(fā)生什么事？墨菲定律告訴我們：“凡是可能會(huì)出問(wèn)題的地方，就一定會(huì)出問(wèn)題。”越大的矩陣就越復(fù)雜，自身會(huì)產(chǎn)生更多的熱量，更容易出故障，更糟的是，也更難維修。

分布式視聽(tīng)信號(hào)交換，規(guī)則的改變者

中央視聽(tīng)信號(hào)交換系統(tǒng)已經(jīng)使用了將近一個(gè)世紀(jì)，但事實(shí)并不意味著它一定是“正確的”方法，也不是唯一的方法。

一家總部位于美國(guó)加利福尼亞的公司Luxi電子公司決定挑戰(zhàn)這個(gè)上世紀(jì)的中央式視聽(tīng)信號(hào)交換技術(shù)，他們發(fā)明了一種“創(chuàng)新的”方法，稱為“分布式視聽(tīng)信號(hào)交換”。這種系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被稱為“菊花鏈”?！癙resenter”是Luxi Electronics Corp為它專利的分布式視聽(tīng)信號(hào)交換產(chǎn)品線所注冊(cè)的商標(biāo)。

Luxi分布式視聽(tīng)信號(hào)交換的基本概念是每個(gè)源設(shè)備都連接到一個(gè)Presenter發(fā)送器（簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)x）；每個(gè)顯示設(shè)備都連接到一個(gè)Presenter接收器（簡(jiǎn)寫(xiě)為Rx）。每個(gè)Tx和Rx上都有2個(gè)RJ45接口，一個(gè)是用于菊花鏈的輸入，而另一個(gè)則用于輸出。用一根Cat6線纜把每個(gè)Tx和Rx連接成菊花鏈結(jié)構(gòu)，就組成了整個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)的切換是通過(guò)控制哪一個(gè)Tx把本地的信號(hào)插入到鏈路中。系統(tǒng)的分配是通過(guò)控制哪一個(gè)Rx從鏈路中提取哪種信號(hào)，并送到本地的顯示器上。通過(guò)使用多塊相同的Tx和Rx，我們可以形成任何大小的系統(tǒng)，而不用中央設(shè)備箱。把這個(gè)菊花鏈系統(tǒng)想象成一條流經(jīng)所有Tx和Rx設(shè)備的河流，每個(gè)Tx都是一個(gè)把信號(hào)裝到船上去的碼頭，而每個(gè)Rx則是把信號(hào)從船上卸下來(lái)的碼頭。

多重信號(hào)可以在菊花鏈路（河）中傳輸，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的矩陣切換。請(qǐng)看下面的系統(tǒng)圖：

·傳統(tǒng)的接口或發(fā)送-接收器系統(tǒng)圖

·Presenter Tx和Rx系統(tǒng)作為接口、發(fā)送-接收器 或圖像轉(zhuǎn)換器

·用于無(wú)限制遠(yuǎn)距離傳輸?shù)腜resenter 菊花鏈的Tx和Rx

·傳統(tǒng)的切換器系統(tǒng)圖

·Presenter Tx和Rx菊花鏈作為切換器

·傳統(tǒng)的分路器或分配放大器系統(tǒng)圖

·Presenter Tx和Rx菊花鏈作為分配器

·傳統(tǒng)的矩陣切換系統(tǒng)圖

·Presenter Tx和Rx菊花鏈作為小型矩陣切換器

每個(gè)Tx里都內(nèi)建有圖像轉(zhuǎn)換器，可以把任何分辨率或刷新率的VGA／音頻、分量視頻／音頻、HDMI和DisplayPort信號(hào)轉(zhuǎn)換成Luxi公司所選擇的公共數(shù)字格式，這樣就可以在菊花鏈中流動(dòng)。每個(gè)Rx里也內(nèi)建有圖像轉(zhuǎn)換器，用于把公共數(shù)字格式轉(zhuǎn)換成適合于本地顯示器分辨率和刷新率的VGA／音頻或HDMI格式。為了降低成本，我們也有不帶內(nèi)建轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)化版Tx和Rx。產(chǎn)品的照片如下：

上面的2個(gè)小盒子是不帶有圖像轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)化版Tx和Rx；下面2個(gè)較大的盒子是有圖像轉(zhuǎn)換器的版本。醒目的黃色RJ45接口用于菊花鏈的輸入和輸出。

通過(guò)菊花鏈的Presenter Tx和Rx，我們可以組成任意I/O大小的發(fā)送-接收器、切換器、分配器、矩陣切換器以及圖像轉(zhuǎn)換器。這種革命性的分布式視聽(tīng)信號(hào)交換解決了傳統(tǒng)的中央式視聽(tīng)信號(hào)交換所面對(duì)的所有挑戰(zhàn)：

1） 線纜安裝的優(yōu)勢(shì)：在菊花鏈的任何一點(diǎn)都只有一條Cat6線；因?yàn)椴恍枰B接到中央設(shè)備的所有線纜，安裝商可以簡(jiǎn)單地用菊花鏈方式把一個(gè)設(shè)備連接到下一個(gè)靠近的設(shè)備，線纜的安裝變得更為簡(jiǎn)單。以前面提到的20個(gè)PC接口的會(huì)議室為例，現(xiàn)在你可以把20個(gè)Tx小盒安裝在桌面底下，并以菊花鏈的方式用Cat6短跳線把這20個(gè)小盒連接起來(lái)，然后用一根長(zhǎng)的Cat6線從會(huì)議桌連接到顯示器旁邊的Rx上。

2） 線纜長(zhǎng)度的優(yōu)勢(shì)：因?yàn)椴恍枰獜拿總€(gè)房間都拉線到中央設(shè)備，所以每根線纜都變短了。此外，每個(gè)Presenter Tx或Rx還可以作為中繼器（刷新數(shù)字信號(hào)），信號(hào)可以不斷從一個(gè)Presenter小盒傳輸?shù)较乱粋€(gè)小盒，信號(hào)的傳輸距離幾乎可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限遠(yuǎn)。例如，在一個(gè)機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)中，每個(gè)到達(dá)和出發(fā)的信息顯示屏都需要連接到中央矩陣，線纜的長(zhǎng)度可能達(dá)到幾公里（英里）。通過(guò)分配系統(tǒng)，信號(hào)可以用Presenter Tx或Rx中繼，從一個(gè)顯示屏群傳輸?shù)较乱粋€(gè)通常并不會(huì)離的太遠(yuǎn)的顯示屏群。

3） 混合信號(hào)格式的優(yōu)勢(shì)：每一個(gè)（全功能）Presenter Tx和Rx都內(nèi)建有圖像轉(zhuǎn)換器。所有不同格式和不同分辨率的源信號(hào)通過(guò)連接的Tx轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)字系統(tǒng)格式，再流動(dòng)到菊花鏈中，每個(gè)Rx再把通用信號(hào)格式轉(zhuǎn)換成適合本地顯示屏格式和分辨率的數(shù)字信號(hào)。這種方法大大簡(jiǎn)化了對(duì)信號(hào)格式的處理，信號(hào)切換也非?？?，因?yàn)閷?duì)每個(gè)Rx來(lái)說(shuō)所有信號(hào)都是在本地隨時(shí)可用的；所有Rx需要做的事情只是選擇把哪一路解碼到本地顯示屏上；而不需要再與源顯示器重新進(jìn)行信號(hào)交換。HDCP也能在每個(gè)Tx小盒本地進(jìn)行處理，并再次在每個(gè)Rx小盒中進(jìn)行，這樣整個(gè)系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了完全的HDCP。

4） 系統(tǒng)升級(jí)或擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)：Presenter菊花鏈系統(tǒng)是十分有彈性的。你只需要簡(jiǎn)單地增加或去除Tx或Rx小盒，就可以擴(kuò)大或縮小系統(tǒng)的I/O大小。因?yàn)樗行盘?hào)都在每個(gè)Tx處轉(zhuǎn)換成通用格式，在需要使用不同的或新的輸入格式時(shí)你只要簡(jiǎn)單地替換掉Tx就可以了，現(xiàn)有系統(tǒng)也可以兼容所有其他的Tx和Rx。

5） 單品和庫(kù)存管理的優(yōu)勢(shì)：Presenter只用2個(gè)單品（1個(gè)Tx和1個(gè)Rx）就非常簡(jiǎn)潔地解決了傳統(tǒng)中央式視聽(tīng)信號(hào)交換這個(gè)最令人頭疼的問(wèn)題。這樣，經(jīng)銷商只需要保持2個(gè)單品的庫(kù)存；安裝商也只需要培訓(xùn)這2個(gè)單品，顧客只需要保持2個(gè)單品作為備件。

6） 可靠性優(yōu)勢(shì)：相對(duì)于中央交換設(shè)備，每個(gè)Presenter小盒都更加簡(jiǎn)單，自身的發(fā)熱量也更小，因此它們的故障率也更低。在Presenter系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)小盒或一根線壞了的時(shí)候，軟件可以立刻發(fā)出報(bào)警，并定位故障位置（比如，在Tx8和Tx9之間）。與中央式系統(tǒng)不同，就算發(fā)生故障，分布式系統(tǒng)也可以使用部分功能。例如，如果Tx8和Tx9之間的線纜斷了，那么所有從Tx9上游來(lái)的信號(hào)都不能通過(guò)鏈路，但從Tx8來(lái)的以及其他下游的Tx和Rx小盒仍然能夠工作。更重要的是，只需要幾分鐘就可以更換一個(gè)小盒解決問(wèn)題，因?yàn)橹挥?根線連在上面；而更換小盒顧客自己就可以完成，因?yàn)橹挥?個(gè)單品。

7）系統(tǒng)控制的優(yōu)勢(shì)：每個(gè)Presenter Tx或Rx小盒都有一個(gè)RS-232端口，系統(tǒng)中所有的RS-232端口連接起來(lái)用于雙向通信。這意味著用戶可以在系統(tǒng)的任何地方把他的控制設(shè)備插入任何Presenter小盒的RS-232端口，并控制每一個(gè)Presenter小盒以及所有連接到Presenter RS-232端口上的源或顯示設(shè)備。這是一個(gè)非常通用和強(qiáng)大的功能。

當(dāng)前分布式視聽(tīng)信號(hào)交換系統(tǒng)的限制：

沒(méi)有什么是完美無(wú)缺的。以下是當(dāng)前分布式解決方案的一些限制：

1） 帶寬的限制：與中央式系統(tǒng)一根線傳輸一路信號(hào)不同，分布式系統(tǒng)中每根線都傳輸了所有的信號(hào)。由于銅制Cat6線纜的帶寬限制，我們最多只能在一根Cat6線上傳輸6個(gè)不同的信號(hào)（我們稱之為6路）。這對(duì)發(fā)送-接收器、切換器、分配器或圖像轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)來(lái)說(shuō)不是個(gè)問(wèn)題，因?yàn)轭櫭剂x這些系統(tǒng)每次只選擇一個(gè)信號(hào)。例如，在一個(gè)100×1的切換器系統(tǒng)中，盡管有100個(gè)源設(shè)備，但一次只選擇其中的一個(gè)。所以在發(fā)送-接收器、切換器、分配器或圖像轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中，單路Presenter系統(tǒng)就能完全滿足要求。這一限制只會(huì)影響到矩陣系統(tǒng)：對(duì)于一個(gè)6路的矩陣系統(tǒng)，源設(shè)備和顯示屏的數(shù)量仍然是無(wú)限的，但在任何時(shí)候只有6種不同的源信號(hào)可以被選擇，也就是說(shuō)在所有顯示屏上只能有6種不同的內(nèi)容。

Luxi電子公司正致力于兩種方案來(lái)解決帶寬的限制。一是利用光纖作為鏈路中的連接線，光纖巨大的帶寬可以一次傳輸更多的內(nèi)容?，F(xiàn)在的瓶頸是半導(dǎo)體的帶寬限制（ICs）。

另一個(gè)解決方案是增加一個(gè)叫做節(jié)點(diǎn)（Node簡(jiǎn)寫(xiě)為Nd）的設(shè)備。每個(gè)Nd有4個(gè)輸入接口，每個(gè)輸入接口連接一個(gè)完整的菊花鏈。每個(gè)Nd有4個(gè)輸出接口；每個(gè)輸出接口連接一個(gè)完整的菊花鏈。只需這3個(gè)單品，即一個(gè)Tx、一個(gè)Rx、一個(gè)Nd，我們就可以把系統(tǒng)擴(kuò)展到無(wú)限（在任何菊花鏈上增加Nd，從而可以再增加菊花鏈，依次重復(fù)）。請(qǐng)看下圖，你可以說(shuō)我們同時(shí)利用了菊花鏈和星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成一個(gè)非常靈活的系統(tǒng)。例如，在不同的房間里有很多設(shè)備，你可以把一個(gè)房間內(nèi)的所有設(shè)備組成一個(gè)菊花鏈，然后用一個(gè)Presenter Nd把所有房間的菊花鏈連接起來(lái)。這個(gè)方法可以讓信號(hào)在任意兩個(gè)房間之間傳輸，同時(shí)每個(gè)房間仍然是一個(gè)便于安裝的單獨(dú)的菊花鏈。

2） 小系統(tǒng)的成本相對(duì)較高：對(duì)于非常小的系統(tǒng)，像2×1切換器或1×3分配器，傳統(tǒng)的中央設(shè)備解決方案比分布式系統(tǒng)的成本更低，因?yàn)樵诜植际较到y(tǒng)中用到的小盒更多。對(duì)于所有比這些更大的或是要使用非常長(zhǎng)的線纜（這時(shí)中央式系統(tǒng)也需要用到Tx和Rx小盒）的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，采用分布式系統(tǒng)的成本在絕大多數(shù)時(shí)候都具有優(yōu)勢(shì)。

3） 不太適用于所有源和顯示設(shè)備在同一機(jī)架上的系統(tǒng)：在這些系統(tǒng)中，中央式機(jī)箱仍然是更加簡(jiǎn)潔的方法。

為什么分布式視聽(tīng)信號(hào)交換到現(xiàn)在才發(fā)明，

而不是更早

如上所述，分布式系統(tǒng)中的信號(hào)流是從一個(gè)Tx或Rx流向另一個(gè)小盒，再到另一個(gè)小盒，依次類推。這種菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只能用于數(shù)字信號(hào)。在一個(gè)模擬的菊花鏈系統(tǒng)中，每經(jīng)過(guò)一個(gè)小盒的信號(hào)質(zhì)量退化都會(huì)積累起來(lái)；所以在經(jīng)過(guò)3到4個(gè)小盒后，信號(hào)質(zhì)量就會(huì)影響到使用了。在一個(gè)Presenter數(shù)字菊花鏈中，每個(gè)Presenter小盒對(duì)信號(hào)重新編碼，消除上一個(gè)小盒的任何抖動(dòng)或錯(cuò)誤，所以信號(hào)經(jīng)過(guò)每個(gè)小盒后都跟原始的一樣，而且菊花鏈這種不積累信號(hào)退化的能力是無(wú)限的。分布式視聽(tīng)信號(hào)切換只有在視聽(tīng)信號(hào)行業(yè)轉(zhuǎn)換到HDMI和其他數(shù)字技術(shù)后才能實(shí)現(xiàn)。

基于IT的視聽(tīng)信號(hào)流系統(tǒng)

不管是中央式還是分布式視聽(tīng)信號(hào)交換系統(tǒng)都是基于視聽(tīng)信號(hào)的系統(tǒng)。

近年來(lái)，基于IT的解決方案在視聽(tīng)信號(hào)行業(yè)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。許多公司的視聽(tīng)部門(mén)現(xiàn)在是IT部門(mén)下的一個(gè)單位。

你不能說(shuō)一個(gè)具有RJ45接口的產(chǎn)品就是IT產(chǎn)品。以上詳細(xì)討論的Presenter產(chǎn)品不是IT產(chǎn)品，盡管它們使用了Cat6線纜組成了一個(gè)IT行業(yè)稱為環(huán)鏈的菊花鏈。

視聽(tīng)系統(tǒng)和IT系統(tǒng)的關(guān)鍵區(qū)別：

1） 在源和顯示設(shè)備之間，視聽(tīng)系統(tǒng)使用專門(mén)的物理連接，而IT系統(tǒng)使用虛擬連接。

2） 在發(fā)送連續(xù)數(shù)據(jù)時(shí)，視聽(tīng)系統(tǒng)沒(méi)有延時(shí)；而IT系統(tǒng)因?yàn)閿?shù)據(jù)封包所以有延時(shí)。

3） 視聽(tīng)系統(tǒng)不使用壓縮；而IT系統(tǒng)使用壓縮。

基于IT系統(tǒng)的解決方案的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的：

1） 標(biāo)準(zhǔn)化的、廣泛適用的并且通常更便宜的網(wǎng)絡(luò)硬件。

2） 靈活的信號(hào)格式。你可以在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送音頻、視頻、文件、PowerPoint等基本上任何一種數(shù)字格式。

3） 極遠(yuǎn)的傳輸距離。通信公司已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)網(wǎng)、衛(wèi)星、Wi－Fi等網(wǎng)絡(luò)上投資了數(shù)十億美元，它們涵蓋了世界的每一個(gè)角落。

在IT網(wǎng)絡(luò)上傳輸視聽(tīng)信號(hào)有以下幾個(gè)挑戰(zhàn)：

1） 帶寬的挑戰(zhàn)：一個(gè)未壓縮的1080p 60Hz的信號(hào)數(shù)據(jù)率大約是4Gbps?，F(xiàn)在還沒(méi)有公共網(wǎng)絡(luò)可以處理這么高的傳輸速率。典型的互聯(lián)網(wǎng)連接的數(shù)據(jù)速率只有6-50Mbps；使用最廣泛的以太網(wǎng)也只有100Mbps。千兆以太網(wǎng)還處于初級(jí)階段。所以任何視聽(tīng)信號(hào)必須壓縮后才能在IT網(wǎng)絡(luò)上傳輸。而視聽(tīng)信號(hào)的壓縮損耗意味著復(fù)制的信號(hào)沒(méi)有原始的好。

2） 延時(shí)的挑戰(zhàn)：IP網(wǎng)絡(luò)的封包傳輸會(huì)帶來(lái)不可避免的而且難以預(yù)測(cè)的延時(shí)。另外，解碼器和編碼器在處理信號(hào)時(shí)也會(huì)帶來(lái)自身的延時(shí)。只要有壓縮，就會(huì)有延時(shí)。視頻壓縮具有非常高的壓縮率，必須使用幀間壓縮。對(duì)于幀間壓縮，編碼器或解碼器必須把幾幀的數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)到緩沖區(qū)（內(nèi)存），然后在這些幀之間執(zhí)行復(fù)雜的運(yùn)算。這將會(huì)導(dǎo)致2-14幀，也就是60-500ms的延時(shí)。如果內(nèi)容是像電影那樣的連續(xù)媒體，這還不算糟。但是對(duì)于關(guān)鍵的任務(wù)，比如外科手術(shù)設(shè)備的控制，甚至簡(jiǎn)單的視頻游戲，這種延時(shí)都是不能接受的。

3） 服務(wù)質(zhì)量的挑戰(zhàn)：能夠使用通用網(wǎng)絡(luò)是基于IT的解決方案的最大優(yōu)勢(shì)，這同時(shí)也是它最大的潛在問(wèn)題?；ヂ?lián)網(wǎng)這樣的共享網(wǎng)絡(luò)會(huì)有數(shù)據(jù)堵塞。在你上YouTube時(shí)，就算是在非?？斓幕ヂ?lián)網(wǎng)上看碼率很低的視頻也常常會(huì)看到旋轉(zhuǎn)的鼠標(biāo)箭頭。

4） 安全性挑戰(zhàn)：這是通用網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)副產(chǎn)品。視聽(tīng)系統(tǒng)的安全防御措施是在受保護(hù)的建筑內(nèi)用專用線纜進(jìn)行物理安裝，這樣盜竊者就沒(méi)有辦法接觸信號(hào)的物理路徑。而IT系統(tǒng)的安全防御措施是在網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)人，包括盜竊者都能得到物理信號(hào)；但授權(quán)用戶可以對(duì)物理信號(hào)進(jìn)行解密，而（希望）就算盜竊者拿到了信號(hào)也無(wú)法解密。大家都知道這能有多可靠。

5） 成本的挑戰(zhàn)：有些人可能會(huì)感到吃驚。低成本的硬件可能是基于IT系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，但是那指的是網(wǎng)絡(luò)硬件。而實(shí)時(shí)高質(zhì)量的視頻編碼器（壓縮設(shè)備）是非常昂貴的。過(guò)去，它們是如此昂貴以至于只有電視臺(tái)、DVD出品商和政府才買得起。這個(gè)價(jià)格已經(jīng)降下來(lái)很多，現(xiàn)在開(kāi)始進(jìn)入專業(yè)視聽(tīng)行業(yè)。但上次我們查看的時(shí)候價(jià)格還在好幾萬(wàn)美元的范圍。另一個(gè)成本是每個(gè)月基于傳輸數(shù)據(jù)量的網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越多，費(fèi)用就越貴。

有兩種主要的基于IT系統(tǒng)的類型應(yīng)用于專業(yè)視聽(tīng)信號(hào)行業(yè)：一種是桌面共享，另一種是流媒體。

請(qǐng)參考桌面共享系統(tǒng)圖（上圖左）：

通過(guò)USB線把每臺(tái)電腦和小盒連接起來(lái)。軟件存儲(chǔ)了PC桌面的快照，并通過(guò)Wi－Fi發(fā)送到接收機(jī)。每個(gè)小盒上都有一個(gè)按鈕。如果按下某個(gè)小盒的按鈕，它所連接的電腦的桌面就會(huì)發(fā)送到接收機(jī)并顯示在投影機(jī)上。如果不止按下一個(gè)按鈕，那么所有相關(guān)聯(lián)的電腦的桌面快照就會(huì)在投影機(jī)上通過(guò)多窗口進(jìn)行顯示。

下面是桌面共享系統(tǒng)和以Presenter為代表的分布式視聽(tīng)信號(hào)交換系統(tǒng)的一個(gè)簡(jiǎn)要的比較：

優(yōu)點(diǎn)：

1） 無(wú)線，易于安裝。

2） 多窗口比較從幾臺(tái)電腦來(lái)的信息。

3） 對(duì)多平臺(tái)的支持，PC、Mac等等。

缺點(diǎn)：

1） 刷新率低；根據(jù)使用樣機(jī)的體驗(yàn)估計(jì)它只有4fps；鼠標(biāo)在屏幕上跳動(dòng)，而視頻片斷看起來(lái)不平順。

2） 不能播放任何HDCP保護(hù)的視頻；黑屏。

3） 最多只能4臺(tái)計(jì)算機(jī)。

4） 無(wú)線安全問(wèn)題。

5） 無(wú)線可用性問(wèn)題。

6） 4只鼠標(biāo)組合要6，000美元；比Presenter貴多了。

7） 僅限于會(huì)議室應(yīng)用。

視聽(tīng)行業(yè)另一個(gè)基于IT系統(tǒng)的是流媒體。請(qǐng)看流媒體系統(tǒng)圖（上圖右）：

這是一個(gè)非常典型的流媒體系統(tǒng)。有些產(chǎn)品會(huì)提高壓縮質(zhì)量、延時(shí)和安全性。但前邊討論的所有基于IT的視聽(tīng)解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)，也使用這些流媒體系統(tǒng)。

結(jié)論：

在本白皮書(shū)中，我們討論了專業(yè)視聽(tīng)行業(yè)中4種主要的視聽(tīng)信號(hào)交換方法：基于視聽(tīng)的中央式和分布式交換以及基于IT的桌面共享和流媒體。所有這4種都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，請(qǐng)參考文章最后的比較表。對(duì)于許多小型視聽(tīng)信號(hào)系統(tǒng)，或是源和顯示設(shè)備在同一個(gè)機(jī)架上的系統(tǒng)，中央式視聽(tīng)信號(hào)交換系統(tǒng)是最佳的選擇；對(duì)于小型會(huì)議室協(xié)作，桌面共享是一種簡(jiǎn)便的解決方案；對(duì)于省級(jí)之間的內(nèi)容交換，流媒體是唯一解決方案；對(duì)于其他的應(yīng)用，分布式交換解決方案是一個(gè)游戲規(guī)則的改變者。

電子科技在遵循著摩爾定律不斷發(fā)展。視聽(tīng)信號(hào)分配的產(chǎn)業(yè)景觀在今后5年中也可能發(fā)生變化。但只有一件事情是從來(lái)不會(huì)改變：不斷創(chuàng)新、適應(yīng)改變的公司將成為領(lǐng)導(dǎo)者。