By Gary Zheng & Kieron Seth, Lumens
June 14, 2022 1942
在过去的四分之一个世纪里，AV传播发生了一场革命。 该行业已经从模拟复合视频，S-Video，分量视频和VGA连接转向数字DVI和HDMI布线，这些电缆可以提供4K甚至8K分辨率的无损视频。
但高分辨率视频传输受到电缆长度的限制。 在4K60时，标准HDMI电缆的长度不能超过3米。 AV安装人员别无选择，只能找到解决方法，无论是光纤HDMI电缆，转换为12G-SDI还是使用HDMI中继器。 每种方法都是有效的，但在资本投资和系统复杂性方面都有成本。
通信技术发展非常迅速。 根据尼尔森的互联网带宽定律（类似于莫尔定律），带宽要求每年增加50%。 IT网络曾经是专门用于文件传输的。 如今，他们携带视频会议通话，Netflix流媒体以及不断向社交媒体发送照片。 世界越来越虚拟和在线：技术需要快速发展，以满足不断增长的需求。
传统的SDI和AV技术现在似乎不合时宜，它们根本无法满足对更大带宽的需求。
IP网络就是答案。 对AV信号进行编码以通过IP网络传输是解决方案。 通过数据线发送编码视频可立即实现长电缆传输的潜力，并节省大量成本。
压缩和编码音频和视频始终是延迟、带宽和图像质量之间的权衡。 然而，实际上，现代编码算法可以以适度的比特率产生视觉无损的视频图片。 下图显示了通过 1GbE 电缆发送视频所需的压缩比。 即使在 15：1 4K 60 （4：4：4） 的压缩比下，即使在大幅面显示器上，看起来也令人惊叹。 几乎不需要妥协。 在 10GbE 或更高的网络上，甚至可以获得更好的视频质量。
压缩技术是一种快速发展的技术，可实现AVoIP。 JPEG 2000、JPEG XS、H.264 和 HEVC 等格式正在彻底改变整个行业，以低延迟提供美观的视频。
| 分辨率 | 帧速率 | 格式 | 颜色深度 | 原始数据（千兆字节） | 压缩比 #1 |
| 1080P | 60 | 4:2:0 | 8 | 1.5 | 1.875 |
| 1080P | 60 | 4:2:2 | 8 | 2 | 2.5 |
| 1080P | 60 | 4:4:4 | 8 | 3 | 3.75 |
| 4K | 60 | 4:2:0 | 8 | 6 | 7.5 |
| 4K | 60 | 4:2:2 | 8 | 8 | 10 |
| 4K | 60 | 4:4:4 | 8 | 12 | 15 |
#1，基于 1GbE 有效带宽 800Mbps
编码后，视频现在可以通过Ethernet电缆传输。 从下表中可以看出，即使是最实惠的 Cat 5E 1GbE 网络布线也可以将4K视频传输超过 100 米。 10GbE Cat6A 电缆可长距离传输多个非常高质量的 4：4：4 视频流。
| 布线 | 10千兆以太网 | 5千兆以太网 | 2.5千兆以太网 | 1千兆以太网 |
| Cat 5E | 无 | 无 | 100米 | 100米 |
| Cat 6 | 55米 | 100米 | 100米 | 100米 |
| Cat 6A | 100米 | 100米 | 100米 | 100米 |
