GD∕J 111-2020 视频切换器技术要求和测量方法.pdf
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1、 GD 中华人民共和国广播电视和网络视听行业技术文件 GD/J 1112020 视频切换器技术要求和测量方法 Technical requirements and measurement methods of video switcher 2020-09-11 发布 2020-09-11 实施 国家广播电视总局科技司 发 布 GD/J 1112020 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 缩略语.1 4 技术要求.1 4.1 功能要求.1 4.2 性能要求.2 5 测量方法.6 5.1 测量环境条件.6 5.2 功能要求的测量.6 5.3 性能要求的测量.6 参考文
2、献.16 GD/J 1112020 II 前 言 本技术文件按照GB/T 1.12009给出的规则编制。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件发布机构不承担识别这些专利的责任。本技术文件由国家广播电视总局科技司归口。本技术文件起草单位:国家广播电视总局广播电视规划院。本技术文件主要起草人:孙岩、王惠明、宁金辉、张乾、欧臻彦、汪芮。GD/J 1112020 1 视频切换器技术要求和测量方法 1 范围 本技术文件规定了视频切换器的技术要求和测量方法。本技术文件适用于视频切换器的设计、生产、验收和运行维护。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的
3、版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 148571993 演播室数字电视编码参数规范(eqv ITU-R BT.601-3:1992)GB/T 179532012 标准清晰度电视4:2:2数字分量视频信号接口(ITU-R BT.656-5:2007,MOD)GB/T 326312016 高清晰度电视3Gbps串行数据接口和源图像格式映射 GY/T 1552000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值 GY/T 1572000 演播室高清晰度电视数字视频信号接口 GY/T 3072017 超高清晰度电视系统节目制作和交换参数值 GY/T
4、 3152018 高动态范围电视节目制作和交换图像参数值 ITU-R BT.2077-2 超高清晰度电视信号的实时串行数字接口(Real-time serial digital interfaces for UHDTV signals)3 缩略语 下列缩略语适用于本文件。HD 高清晰度(High Definition)SDI 串行数字接口(Serial Digital Interface)UHD 超高清晰度(Ultra High Definition)3Gbps-SDI 3Gbps串行数字接口(3Gbps Serial Digital Interface)12Gbps-SDI 12Gbps串行
5、数字接口(12Gbps Serial Digital Interface)4 技术要求 4.1 功能要求 视频切换器功能配置要求见表1。GD/J 1112020 2 表1 视频切换器功能配置要求 序号 功能 功能要求描述 配置要求 1 源端信号切换输出 可选择需输出的源端信号 应具备 2 同步基准 支持外同步输入 应具备 3 参数配置 能够通过设备面板或网管对设备的参数进行配置 应具备 4 故障报警 出现故障时,能够显示和输出报警状态信息 应具备 4.2 性能要求 4.2.1 超高清晰度视频切换器 4.2.1.1 输出接口技术要求 超高清晰度视频切换器输出接口包括12Gbps-SDI和43Gb
6、ps-SDI,其中超高清晰度视频切换器(12Gbps-SDI)输出接口应符合ITU-R BT.2077-2的要求,具体性能见表2;超高清晰度视频切换器(43Gbps-SDI)输出接口应符合GB/T 32631?2016的技术要求,具体性能见表3;超高清晰度视频切换器(43Gbps-SDI)输出接口延时差技术要求见表4。表2 超高清晰度视频切换器(12Gbps-SDI)输出接口技术要求 序号 项目 技术指标 1 信号幅度 800mV80mV 2 上升时间 45ps 3 下降时间 45ps 4 上升时间与下降时间之差 18ps 5 上冲 10%6 下冲 10%7 直流偏置 500mV 8 输出抖动
7、 100kHz 高通滤波 0.3UI 10Hz 高通滤波 8UI 9 反射损耗(75)15dB(5MHz1.485GHz)10dB(1.485GHz3GHz)7dB(3GHz6GHz)4dB(6GHz12GHz)表3 超高清晰度视频切换器(43Gbps-SDI)输出接口技术要求 序号 项目 技术指标 1 信号幅度 800mV80mV 2 上升时间 135ps 3 下降时间 135ps 4 上升时间与下降时间之差 50ps 5 上冲 10%6 下冲 10%GD/J 1112020 3 表 3(续)序号 项目 技术指标 7 直流偏置 500mV 8 输出抖动 100kHz 高通滤波 0.3UI 1
8、0Hz 高通滤波 2UI 9 反射损耗(75)15dB(5MHz1.485GHz)10dB(1.485GHz3GHz)表4 超高清晰度视频切换器(43Gbps-SDI)输出接口延时差技术要求 序号 项目 技术指标 1 第 2 通道相对于第 1 通道的延时 400ns 2 第 3 通道相对于第 1 通道的延时 400ns 3 第 4 通道相对于第 1 通道的延时 400ns 4.2.1.2 输入接口技术要求 超高清晰度视频切换器输入接口包括12Gbps-SDI和43Gbps-SDI,其中超高清晰度视频切换器(12Gbps-SDI)输入接口应符合ITU-R BT.2077-2的要求,具体性能见表5
9、;超高清晰度视频切换器(43Gbps-SDI)输入接口应符合GB/T 326312016的技术要求,具体性能见表6。表5 超高清晰度视频切换器(12Gbps-SDI)输入接口技术要求 序号 项目 技术指标 1 最小接收灵敏度 应符合 ITU-R BT.2077-2 中 8.2 的规定,在最小接收灵敏度下,设备输出信号应无误码秒 2 最大输入电压 880mV 3 反射损耗(75)15dB(5MHz1.485GHz)10dB(1.485GHz3GHz)7dB(3GHz6GHz)4dB(6GHz12GHz)表6 超高清晰度视频切换器(43Gbps-SDI)输入接口技术要求 序号 项目 技术指标 1
10、最小接收灵敏度 应符合 GB/T 326312016 中 9.1.11 的规定,在最小接收灵敏度下,设备输出信号应无误码秒 2 最大输入电压 880mV 3 反射损耗(75)15dB(5MHz1.485GHz)10dB(1.485GHz3GHz)4.2.1.3 超高清晰度信号格式 超高清晰晰度信号格式应符合GY/T 3072017、GY/T 3152018和ITU-R BT.2077-2中的有关规定。GD/J 1112020 4 4.2.2 高清晰度视频切换器 4.2.2.1 输出接口技术要求 高清晰度视频切换器输出接口应符合GY/T 1572000的要求,具体性能见表7。表7 高清晰度视频切
11、换器输出接口技术要求 序号 项目 技术指标 1 信号幅度 800mV80mV 2 上升时间 270ps 3 下降时间 270ps 4 上升时间与下降时间之差 100ps 5 上冲 5%6 下冲 5%7 直流偏置 500mV 8 输出抖动 100kHz 高通滤波 0.2UI 10Hz 高通滤波 1UI 9 反射损耗(75)15dB(5MHz742.5MHz)10dB(742.5MHz1.485GHz)4.2.2.2 输入接口技术要求 高清晰度视频切换器输入接口应符合GY/T 1572000的要求,具体性能见表8。表8 高清晰度视频切换器输入接口技术要求 序号 项目 技术指标 1 最小接收灵敏度
12、应符合 GY/T 1572000 中 6.3.2 的规定,在最小接收灵敏度下,设备输出信号应无误码秒 2 最大输入电压 880mV 3 反射损耗(75)15dB(5MHz742.5MHz)10dB(742.5MHz1.485GHz)4.2.2.3 高清晰度信号格式 高清晰度信号格式应符合GY/T 1552000、GY/T 1572000中的有关规定。4.2.3 标准清晰度视频切换器 4.2.3.1 输出接口技术要求 标准清晰度视频切换器输出接口应符合GB/T 179532012的要求,具体性能见表9。GD/J 1112020 5 表9 标准清晰度视频切换器输出接口技术要求 序号 项目 技术指标
13、 1 信号幅度 800mV80mV 2 上升时间 400ps1500ps 3 下降时间 400ps1500ps 4 上升时间与下降时间之差 500ps 5 上冲 5%6 下冲 5%7 直流偏置 500mV 8 输出抖动 1kHz 高通滤波(定时抖动)0.2UI 10Hz 高通滤波(校准抖动)0.2UI 9 反射损耗(75)15dB(5MHz270MHz)4.2.3.2 输入接口技术要求 标准清晰度视频切换器输入接口应符合GB/T 179532012的要求,具体性能见表10。表10 标准清晰度视频切换器输入接口技术要求 序号 项目 技术指标 1 最小接收灵敏度 应符合 GB/T 17953201
14、2 中 6.4.4.3 的规定,在最小接收灵敏度下,设备输出信号应无误码秒 2 最大输入电压 880mV 3 反射损耗(75)15dB(5MHz270MHz)4.2.3.3 标准清晰度信号格式 标准清晰度信号格式应符合GB/T 148571993、GB/T 179532012中的有关规定。4.2.4 模拟视频切换器 模拟视频切换器输出指标技术要求见表11。表11 模拟视频切换器输出指标技术要求 序号 项目 技术指标 甲级 乙级 丙级 1 介入增益 0.10dB 0.13dB 0.15dB 2 随机信噪比(不加权)66dB 62dB 60dB 3 微分增益 0.2%0.5%1%4 微分相位 0.
15、2 度 0.5 度 1 度 5 K 系数 0.1%0.5%0.5%6 色、亮延时差 3ns 5ns 10ns 7 色、亮增益差 1%2%3%8 幅频特性(0MHz6MHz)0.1dB 0.2dB 0.5dB GD/J 1112020 6 5 测量方法 5.1 测量环境条件 测量环境条件如下:环境温度:1535;相对湿度:30%RH75%RH;大气压力:86kPa106kPa。5.2 功能要求的测量 5.2.1 源端信号切换输出 将视频切换器的所有源端口逐一接入测量信号,检查视频切换器所有目的端口上是否均能切换输出此测量信号。5.2.2 同步基准 检查视频切换器是否支持外参考同步输入。5.2.3
16、 参数配置 检查视频切换器是否能通过设备面板或网管对设备的参数进行有效配置。5.2.4 故障报警 当输入信号断开时,检查视频切换器是否具有报警功能。5.3 性能要求的测量 5.3.1 超高清晰度视频切换器 5.3.1.1 输出接口信号幅度、上升时间、下降时间、上升时间与下降时间之差、上冲、下冲、直流偏置、输出抖动、延时差的测量 5.3.1.1.1 测量框图 测量框图见图1。超高清晰度数字视频信号源超高清晰度视频切换器超高清晰度数字视频分析仪 图1 输出接口信号幅度、上升时间、下降时间、上升时间与下降时间之差、上冲、下冲、直流偏置、输出抖动、延时差,信号格式测量框图 5.3.1.1.2 测量步骤
17、 测量步骤如下:a)按图 1 连接被测设备和仪器;b)超高清晰度数字视频信号源输出彩条信号,经被测超高清晰度视频切换器后,采用超高清晰度数字视频电缆接入超高清晰度数字视频分析仪;GD/J 1112020 7 c)用超高清晰度数字视频分析仪直接测量出输出接口的信号幅度、上升时间、下降时间、上升时间与下降时间之差、上冲、下冲、直流偏置,以及经过 10Hz 和 100kHz 高通滤波器后的信号输出抖动;d)输出类型为 43Gbps-SDI 时,读取 4 个 3Gbps-SDI 输出通道间的延时差。5.3.1.2 输出接口反射损耗的测量 5.3.1.2.1 测量框图 测量框图见图2。超高清晰度视频切换
18、器网络分析仪 图2 输出接口反射损耗测量框图 5.3.1.2.2 测量步骤 测量步骤如下:a)设置视频切换器被测端口无信号输出;b)将网络分析仪及测量用电缆按 5MHz1.485GHz、1.485GHz3GHz、3GHz6GHz 和 6GHz12GHz分频段自校准;c)按图 2 连接被测设备和仪器;d)用网络分析仪测量超高清晰度(43Gbps-SDI)视频切换器输出端口在 5MHz1.485GHz 和1.485GHz3GHz 范围内的反射损耗;e)用网络分析仪测量超高清晰度(12Gbps-SDI)视频切换器输出端口在 5MHz1.485GHz、1.485GHz3GHz、3GHz6GHz 和 6
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