学校教室高清视频联网

传输解决方案

一、项目建设目标

本期建设项目的总体目标是在现有校园多媒体视频及广播系统基础上进行全新的建设，建设覆盖全校课室、食堂、宿舍的HDMI高清直播系统，以优化学校的教学环境、提升管理质量、提高学生及家长的满意度，使学校的办学质量更上一个新台阶。

二、HDMI高清直播系统建设的必要性分析

在新世纪这个知识爆炸的时代，拥有信息时代学习与创新能力的人就拥有更多的职业机遇和发展的希望。教师作为现代教育的实施者，学生应该更要适应社会的高速发展，作为一所百年名校应该走在信息化的最前列。实施高清信息化,开展网上教学，利用原有的录播设备，更能提高教师的教学水平和增强学生的学习能力。将为培养全面素质的教师创造一个新的环境和平台。

我校在多年前已实现多媒体课件教学，目前已建成了一大批课件制作的优秀教师队伍，并累积了大量的高清格式的多媒体课件；同时，为提高学校学生的综合素质，学校急需把领导讲话、学校宣传片、新闻、国内重大事件等各种应用资料实时，同步，高清的直播到各个教室中去。

在高清多媒体应用系统中，需要通过HDMI数字音视频信号源远距离传输。但使用普通的HDMI电缆长距离传输时，总会出现输出信号差，容易受干扰，显示出来的图像会出现模糊、拖尾、分色等现象。同时传输距离短，不能满足多媒体信息发布等场合长距离传输的要求。

由于HDMI信号通过电缆长距离传输时，影响其原有的图像清晰效果，因此，我校本项目规划建设高清HDMI光纤转换传输系统，使用HDMI光端机传输HDMI信号，完全解决了此类问题,传输距离1米-20公里。

光端机传输HDMI高清图像信号具有衰减小、频带宽、抗干扰性能强、安全性能高、体积小、重量轻等优点，所以在长距离传输和特殊环境等方面具有无法比拟优势。

HDMI光端机采用我司特有技术算法，只需单根光纤就可实现HDMI高清信号的远距离传输，且不失真、远距离能同时欣赏到1080P清晰细腻的画面，以及高达192K采样率，8声道的高保真影院音响。HDMI设备在多媒体系统中应用，突破MDMI信号短距离输出问题，又能保证高品质的图像效果已经成为可能。

三、HDMI高清直播系统需求分析

学校有教学楼主副教学楼各一座，物理电化和生化大楼各一座，图书馆，学生宿舍，饭堂各一座。现需把教学楼、体育馆、饭堂共七座楼层。合计200间课室及以校门外的大屏系统全部实现高清HDMI数字信号传输。其中教学楼A总共有六层，每层楼有六间教室，除去办公室等共有二十间课室。教学楼B总共有六层，每层有九间教室。除去办公室总共有五十间课室。其余各栋楼共26间。网络中心在教学楼C栋四楼。 要实现在在网络中心把高清HDMI信号通过光纤直播到每个课室。并要求教学楼A单独供电，教学楼B每层楼单独供电。并要求有重新的国标电缆进到每个教室。并要求教学楼B每栋有定时开关整个直播系统，实现用户的随时控制开关。这次系统是重新的系统，和学校的电视系统，网络系统等不冲突。

四、HDMI高清直播系统传输方案

针对该校的原有规划,共有３栋教学楼,另外４栋其他用途楼宇,共有大约２００间播放点及校门外的大屏,全部配备具有ＨＤＭＩ接口的ＨＤＴＶ终端.网络中心只有一个,在教学楼Ｃ栋,高清信号源包括蓝光ＤＶＤ或ＨＤ-ＳＤＩ信号(需转换成ＨＤＭＩ信号).介质全部采用光纤传输.

1、HDMI信号传输网络拓扑图

2、传输解决方案说明

2.1网络中心教室楼接入

网络中心作为HDMI信号源生成，HDMI矩阵作为对HDMI输入/输出信号控制管理，因此在选配网络中心HDMI光端机数量时，需要根据HDMI矩阵输出接口来决定TW-HDMI-08型号的８个光口的ＨＤＭＩ光发射机的数量。

本方案采用一台4X4矩阵作为HDMI信号源的控制管理，实现四路HDMI信号源的输入与输出的控制管理。根据本方案物理链接结构，校长办公室可通过4X4矩阵对任何一组高中部进行现场实况会议。

TW-HDMI-08光端机作为网络中心汇聚设备，它组网接入比较灵活，可以实现各栋教学楼与网络中心之间的传输网络接入，其可实现：

●节点式传输接入

TW-HDMI-08光端机提供8个光接口，其8个光口可实现链节点串接，建议每条链节点最大数量为20台HDMI光接收机。 ●环网自愈冗余传输接入

TW-HDMI-08光端机提供8个光接口，其8个光口可实现4个环网自愈冗余接入，其物理连接在每条链节点基础上，最末端节点的光纤连接到网络中心的TW-HDMI-08光端机光接口上，从而实现光路环网自愈的技术功能。该接入方式主要是保证传输稳定运行，只要某一节点断，设备在光纤环路会产生自愈，从而到达光纤线路稳定，建议每条环网节点最大数量为20台HDMI光接收机。 ●点对多点（星型）传输网络接入。

TW-HDMI-08光端机提供8个光接口，每个光口可对应连接8个HDMI接收光端机。从而实现点对多点传输接入。

本方案拓扑图已经概括几种接入视图，在现场实际应用中，客户可根据具体情况选择相应传输组网接入方式。

对于校长办公室现场视频会议,采用多业务高清光端机(ＧＤ８-１２Ｓ)提供一路ＨＤＭＩ,1路１００Ｍ网口,１路ＲＳ２３２控制HDMI信号,4路音频等接口.该设备校长办公室到网管中心点对点的专线传输.

2.2各科室教学楼接入

各科室教学楼选用接入设备可根据具体实际情况灵活选择，具体可分为： 节点式接入：节点式HDMI接收光端机， 环网自愈接入：环网HDMI接收光端机（可选） 点对多点（星型）接入：点对多点HDMI接收光端机

以上3种HDMI接收光端机技术功能不一样，在选择时，请勿混用，因此，在选择产品时根据现场环境选配。

2.3光缆线路敷设

光缆敷设以网络中心的教学楼为结点，向6个科室教学楼辐射。敷设6条8芯光缆作为教学楼之间的骨干光线路。

各教学楼内部敷设4芯皮线光缆，它优点轻便，适合室内综合布线。楼层间可逐层串接到每个教室,２０间教室组成一个链状网,在每个教室配置一台ＨＤＭＩ接收机,一共２０台接收机.一台接收机仅占用２芯光纤,４芯光纤剩下２芯作日后备份.

对于教室比较多的楼宇，如教学楼Ｂ一共５０个教室,建议敷设２条以上光纤,组成２个链状网,对应中心发射机的２个光口.

骨干光缆综合布线示意图

骨干光缆综合布线示意图

各栋科室教学楼光纤综合布线示意图

各栋科室教学楼光纤综合布线示意图

以上方案非常简约,无须配置大量的光分路器,设备也很少,维护上只需备份几台接收机,有故障时随时更换(无论发射机还是接收机都无须配置参数,即插即用).

五、设备简介 1、设备介绍

■８合一ＨＤＭＩ光发射机

型号: ＴＷ-ＨＤＭＩ-０８ (８光口ＨＤＭＩ发射机)

该设备是一个集成度很高的光端机,可以将ＨＤＭＩ信号转为光信号进行远距离传送,并保证ＨＤＭＩ能达到１０８０Ｐ分辨率.８个光口可以点对点对应８台远端光接收机,也可以组成光纤链状网,将若干

台光接收机串接在一条光纤上,每个接收机均可输出一路ＨＤＭＩ信号,充分提高纤芯利用率,节省客户的光纤资源,简化布线,组网便捷.

该设备具有８个光口,可以对接８个不同的光方向;设备带一个ＨＤＭＩ标准接口,可以接入ＤＶＤ/电脑等具有ＨＤＭＩ接口的信号源,设备把ＨＤＭＩ信号数字化处理后发送到光路上,进行长距离的传输,由于光纤的传输特性,可以把ＨＤＭＩ信号延伸最远达１００ＫＭ

■ＨＤＭＩ环网光接收机 型号: ＴＷ-ＨＤＭＩ-０2

该设备是一个ＨＤＭＩ光接收机,具有１到２路光接口,对应ＨＤＭＩ光发射机使用,可将ＨＤＭＩ信号从光路上还原出来.设备支持的分辨率高达1920*1080P，无延时、无拖影,解决了铜缆传输远处接收到的信号出现偏色、模糊，信号产生重影和拖尾及网纹干扰的问题.可以与中心发射机组星型网或链状网. ■ＨＤＭＩ光接收机 型号: ＴＷ-ＨＤＭＩ-０3

该设备是一款环网的ＨＤＭＩ光接收机,具有２个光传输接口和一个高清HDMI标准接口,与TW-ＨＤＭＩ-08设备组成1-4个环网的网络结构,在实际应用中，保障网络安全可靠地传输，可实现自愈保护功能，当链路上任一节点出现故障，可自动选择其他路由与中心通信，保障无故障节点的正常通信。无损还原ＨＤＭＩ从光路出来信号.设备支持的分辨率高达1920*1080P，无延时、无拖影,解决了铜缆传输远处接收到的信号出现偏色、模糊，信号产生重影和拖尾及网纹干扰的问题。 ■ 多业务ＨＤＭＩ光接收机 型号：GD8-12S

GD8-12多业务接入设备是一款集成度高，结合HDMI长距离传输和光通信接入为一体化设备。该

设备可通过光纤同时传输1路HDMI信号；1路10/100M以太网；4路PCM接口 (可选音频、数据、开关量等信号)。

2、HDMI光端机产品特点：

●支持各种标准高清信号：HDMI １.３b/DVI ●自动识别和配置各种信号显示模式

●支持UXGA，WUXGA，HDTV1080P等各种分辨率 ●最大支持12Bit颜色深度 ●像素时钟最大225MHZ ●支持ＨＤＣＰ/ＣＥＣ功能

●内置自动均衡和重定时功能，画面清晰稳定 ●无需软件设置，即插即用

※ TW-HDMI-08? HDMI发射机技术特点

●模块化设计，集成度高，1个高清HDMI接口输入，8光传输接 口输出；

●灵活组网接入；

●可以实现点对多点、节点式，环网自愈等组网结构； ●环网结构最大可组成四个环，冗余传输设计； ※ TW-HDMI-02? HDMI节点式接收机技术特点

●模块化设计，集成度高，1个高清HDMI接口，1-2光接口；

 灵活节点接入结构，与TW-HDMI-08配对使用，既可以做节点终端接入，也可做点对点/多点的灵

活应用；

※ TW-HDMI-03 HDMI环网接收机技术特点

●模块化设计，集成度高，1个高清HDMI接口，1-2光接口；

 2个光接口可实现环网自愈功能，对传输线路冗余的保障。

※ GD8-12S多业务光端机技术特点 ●模块化设计，集成度高；

 口

提供1路高清HDMI接口，1路100M网络接口，1路RS232接口，4路音频接口，4路双向视频接

HDMI光端机应用场合： ◆ 高清视频远距离传输 ◆ 高清信号显示，信息发布

◆ 适合会议中心、演示大厅、关口检查站、收银站、军演监控站 等场合的业务需求

3、HDMI光端机技术参数：

◆ 光纤特性

◇ 物理接口：FC/PC、ST/PC LC/PC ◇ 传输波长：850nm/1310nm/1550nm ◇ 传输距离：多模0-2km，单模：0-100km ◇ 发射光功率：优于 - 6dB ◇ 接收灵敏度：优于 –２６dB ◇ 光学动态范围：12dB ◇ 光学允许最大链损：12dB ◇ 光纤种类：单模/多模光纤，单纤 ◆ 视频参数(ＨＤＭＩ)

◇ PC输入最高分辨率 1920×1200@60Hz ◇ HD-DVD输入最高解析度 720p/1080i/1080p ◇ 输入输出TDMS信号带宽 1.65Gpbs ◇ 输入输出TDMS信叫电压 1.2volts p-p ◇ 输入DDC信号电压 5volts p-p (TTL) ◆ 环境条件

◇ 工作温度 -25℃~+70℃ ◇ 储存温度 -40℃~+80℃ ◇ 相对湿度 0~95%（非冷凝）