La connectique vidéo à la croisée des chemins

L’arrivée du 4K et de l’UHD ne se limite pas à une problématique de formats d’images, de leur amélioration avec le HDR ou le HFR et des débits qui en découlent. Avec le bouleversement induit par la vidéo IP, c’est l’ensemble des infrastructures de câblage qui est remis à plat. Il va falloir apprendre à jongler avec de multiples modes de branchements vidéos et la panoplie des connecteurs associés.
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En production, les liaisons vidéos entre équipements sont effectuées depuis une éternité avec des câbles vidéos coaxiaux, munis de connecteurs BNC. Avec l’arrivée de la 4K et de l’UHD les débits engendrés sont passés de 1,5 ou 3 Gb/s à 12 Gb/s. Dans un premier temps et suite à l’absence de circuits intégrés capables de traiter un tel débit, les premiers équipements de production UHD étaient reliés grâce à des groupes de quatre câbles 3 Gb/s, dénommés, soit quad-link, soit 4 x 3G. Cela compliquait le raccordement des matériels 4K et tout le monde était dans l’attente d’entrées/sorties 12 Gb/s utilisant un seul câble. Les circuits intégrés à ce débit sont enfin disponibles.

…Après BlackMagic Design l’an dernier, plusieurs constructeurs ont dévoilé des équipements câblés en 12G SDI single link. Ainsi, Ross avec sa nouvelle grille Ultrix ou TV Logic avec ses deux nouveaux moniteurs LCD LUM-170G et LUM-240G. Mais très vite cette valeur de 12 Gb/s va devenir obsolète quand on ajoutera le HDR, le HFR ou des échantillonnages couleur 4 :2 :2 ou 4 :4 :4, sans parler du 8K. La course au débit n’est pas terminée.

 

Passer à la fibre optique…

C’est pourquoi, depuis quelque temps, on voit apparaître sur des équipements vidéos des interfaces pour fibres optiques. Leurs performances autorisent des débits beaucoup plus élevés et laisse donc ouvertes des évolutions vers d’autres résolutions et codages couleur. Comme pour les équipements réseaux, les constructeurs installent des cages SFP (Small Formfactor Pluggable) pour s’adapter facilement aux multiples caractéristiques des fibres optiques sans devoir changer l’électronique interne. Dans ce cas, ce sont des signaux SDI en bande de base et sans compression qui sont transmis en mode point à point par la fibre optique.

Mais c’était sans compter avec le bouleversement apporté par les technologies vidéos sur IP. Ce ne sont plus des signaux SDI qui sont transmis sur les câbles mais des trames IP. Et là on retrouve des ports RJ-45 à 1 ou 10 Gb/s pour les courtes distances. Si la longueur de la liaison augmente, la fibre optique en IP prend le relais avec ses multiples déclinaisons, multimode ou monomode, de longueur d’onde, de modulation et les nombreuses versions de connecteurs. Avec la montée en débit induite par l’UHD et ses divers enrichissements, le câble coaxial et son connecteur BNC vont laisser petit à petit la place à ces alternatives plus performantes.

À moins que la proposition d’Intopix d’utiliser son algorithme Tico pour compresser légèrement les signaux UHD soit adoptée par les constructeurs. L’objectif est de ramener le débit en dessous de la valeur du 3 Gb/s, au prix de l’ajout d’une puce FPGA en entrées et sorties des équipements de production UHD. Les infrastructures actuelles des centres de production pourraient être préservées avec des câblages limités au 3 Gb/s.

 

Embrionix, le magicien du module SFP

Sur les équipements réseaux, les modules SFP, malgré leur taille, contiennent un émetteur ou un récepteur actif pour transmettre les données sur fibre optique. Embrionix, jeune société canadienne fondée par un ancien ingénieur de Miranda, reprend ce concept et réussit à intégrer, dans un aussi petit volume, des codeurs ou des convertisseurs vidéo. Les modules SFP proposés par Embrionix se répartissent en deux gammes : des modules vidéos qui, côté châssis d’accueil, reçoivent ou transmettent des signaux vidéos SDI (SD, HD ou 3G), et par ailleurs des modules réseaux qui eux s’insèrent dans des équipements réseaux et échangent les données en IP avec celui-ci.

Parmi les modules vidéos, on relève des adaptateurs SDI vers BNC ou mini Din, vers fibres optiques LC, avec ou sans reclocking, des convertisseurs vers vidéo composite ou HDMI. Embrionix vient de compléter sa gamme avec un codec JPEG2000 et des interfaces IP vers SDI et inversement compatibles SMPTE 2022-6. Ces derniers modèles fonctionnent sur des switchs IP équipés en interfaces SFP et les transforment en grilles vidéos. Les modules Embrionix sont déjà mis en œuvre sur des matériels Ross, Grass Valley, Axon, Cobalt ou Norwia. Ils sont distribués en France par OBV.TV.