1．hdbaset技术背景
商用设备市场的连接标准与消费级家用设备市场的连接标准并不相同。直到现在，商用设备安装仍然在使用那些传统以家庭为核心的技术和线缆，因为符合音频/视频(a/v)连接特性的线缆标准只有那么几个。但是，这些为消费类电子(ce)市场特别定制的标准，却在线缆传输距离、特色功能、安装性和整体灵活性方面，给商用安装集成商带来了诸多限制。无论是在机场安装视频墙、在教室安装投影机、还是在商场安装数字标牌，线缆长度仍然是集成商面临的最大a/v挑战。
一种被称之为hdbaset的连接新技术开始成为设备安装方的首选，因为它能解决上述主要，乃至更多难题。由来自日韩的家电大厂lg、samsung、sony等公司，以及以色列的半导体公司valens semiconductor，组成了hdbaset联盟，2009年通过intel的hdcp认证，在2010年6月底，确定了 hdbaset 1.0的正式规范；在2013年底，确定了hdbaset 2.0的正式规范。
最新的hdbaset 2.0标准不仅能够实现视频信号传输，还加入了对5.1声道的支持，几乎可兼容所有视频和音频信号源。同时，具备usb 2.0的功能并将支持移动存储设备。因而，影音设备制造厂商可以去除多标准接口的设计，从而降低产品成本。
hdbaset2.0实现了hdbaset从专业影音向消费电子的推移，帮助建立多媒体互联家庭解决方案，能够通过一根长达百米的单芯局域网线（cat5e或cat6e，即通常所说的五类线、六类线）汇集非压缩高清视频（包括4k）、音频、电源、以太网、控制信号以及最高100w的功率，能够同时为多个显示屏提供5play功能集，支持hdmi2.0。
hdbaset并没有像hdmi跟display port一样重新设计一个新接口，而是采用大众都不陌生的8p8c(rj45)接头，俗称水晶头或以太网接头，传输介质采用了人们非常易得和常见的网线。hdbaset标准除了提供视频信号传输功能外，还具有网络连接以及以太网供电(poe)功能。hdbaset技术首次在可长距离传输的单根线缆上实现了5play™ (五大功能)：视频、音频、网络、控制和电源的一次性传输。
下图所示为基于hdbaset技术的信号延长系统示意图，采用单根网线可以传输五类信号，分别介绍如下。
图1 基于hdbaset技术的信号延长系统示意图
视频和音频：hdbaset支持多种电视和个人电脑视频格式，包括标准、增强、高清和3d视频以及所有标准音频格式。hdbaset可将全高清/3d和2k/4k无压缩视频信号传输给网络设备或用于点对点连接。无压缩内容支持所有视频源，包括传统产品、需要准确显示游戏图形和功能的内容，例如电子节目指南(epg)等，但所有这些都不会降低视频质量或增加时延。
100baset以太网：hdbaset支持100mb以太网，可实现电视、hi-fi设备、计算机和其他消费类电子设备间互动，以及多媒体内容，包括视频、图片和音频的存取。
线缆供电：借助同样的cat5e/6线缆进行供电，这让安装方可以选择不将设备插入壁装电源插座，增加了灵活性。hdbaset能给远程电视机和设备提供最高达100瓦的电源功率。
多种控制信号传输：hdbaset可针对不同应用传输不同类型的控制信号，从消费性电子控制协议(cec)到能够远程操控设备的推荐性标准(rs)-232、usb和红外(ir)，从而让系统更易于被控制和监控。
2．hdbaset特点及优势
在今天的商业市场中，仅提供视频和音频连接是远远不够的。在支持网络和所有a/v格式之外，设备安装方现在可依靠hdbaset对各种控制信号和电源进行支持。hdbaset具备增强型功能、延长的线缆长度、易于安装和整体灵活性，给设备安装方带来了多重便利。
商业机构、酒店和教育机构中的投影机和视频显示设备依赖的是靠rs‐232、cec或互联网协议(ip)链路进行传输的专用控制信号，并不在意使用何种管理软件。hdbaset支持所有这些控制信号，赋予设备生产商和集成商灵活性，用以选择最贴合其需求的解决方案。
至于供电，安装方不必再受电源线和墙壁电源插座邻近性的限制。利用同样的局域网线，hdbaset可给功耗100瓦及以下的设备供电，还可同时传输其他四路信号。
利用一根100米/328英尺长的局域网线和普通rj-45接头，设备安装方既能使用现有的rj-45基础设施，也能以对于设备安装方和客户来说更低的价格安装单线缆。在整个安装过程中，局域网线既支持现场终端设备，又支持多达8根100米线缆组成的多级联网。这种可靠性高、低维护率、可扩展的技术为设备安装方快速、经济、自信的完成更大型任务提供了灵活性。
在选择基于hdbaset技术设备进行工作的时候，集成商将会高兴地发现，那些曾经是他们日常工作一部分的各种障碍不复存在了。这种无缝解决方案延长了数据传输距离，扩展了分布范围，简化了安装，降低了整个系统成本。
有了hdbaset技术，距离不再是问题。安装方不再需要丈量距离，也无需再担心传输距离只有几米远时中继器或扩展器带来的成本问题。对于更短的距离，甚至不需要测量。利用标准局域网线缆，安装方可以在线缆工作后现场终止传输。hdbaset将原来利用现有技术的网络传输距离至少延长了4倍，此外，还拓展了整个空间的分布范围。
利用hdbaset解决的其它常见安装困难还包括：
l 支持高清和3d：hdbaset使用优质线缆用以传输高清和最新3d格式信号；
l 扩展器/中继器能够支持更高像素时钟的新音视频格式；
l 品质控制：hdbaset可发送各类控制信号，并同时确保可靠性和低时延；
l 电源插座邻近性：免除电工工作之苦—hdbaset可提供100瓦电源功率，内置5play功能集消除了必须要在显示器附近装电源插座的需求；
l 线缆杂乱：hdbaset意味着用线更少、不再一团糟—真正的单线缆解决方案。
安全性：自从数字视频传输出现之后，内容供货商就一直很担心数字格式内容的安全和保护问题。为了防止盗版。各种类型的数字视频设备都必须使用内容保护方案。
针对这个问题，hdbaset已经得到了英特尔旗下digital content protection(dcp)llc公司的授权。采用高清数字化内容保护(hdcp)技术。hbaset技术获得hdcp批准之后。可保证所有利用hdbaset技术发布的数字内容都是安全和受保护的，不会被非法复制或发布。
当然，hdbaset最大的优势并不仅仅在于技术层面，它相对于hdmi的另一个优势是其技术完全开放授权。不需要授权费用.这让许多生产hdmi相关产品的厂商可以利用这点同时把hdbaset与hdmi纳入支持。由于内容保护同样采用hdcp，除了电路成本以外内置hdbaset所需的成本低到几乎可以忽略的地步。
3．hdbaset详细技术简介
hdbaset信号延长技术需要发送器和接收器配合工作。而发送器和接收器内部有专门的hdbaset信号转发芯片。下图所示为valens公司的vs100发送接收芯片组成的hdmi信号延长器功能原理图。
图2 基于hdbaset技术的hdmi信号延长器组成原理图
hdbaset依赖于脉冲幅度调制（pam）技术。基本上，这和编码以太网信号传输采用同样的技术，高速数字信号采用不同的dc电压级别进行调制传输，但hdbaset并不使用ip协议，它仅仅使用和以太网一样的双绞线进行传输。例如，100baset以太网信号使用5级pam调制（pam-5），10gbaset以太网使用16级pam调制（pam-16），而hdbaset使用一个专属的pam调制版本。
下图所示为hdbaset发送芯片vs100tx内部原理示意图。hdmi信号源tmds数字信号线经过tmds接收转换，经过hdbaset发送器链路层和物理层后输出网络传输信号。
图3 基于hdbaset技术的hdmi信号延长器发送器内部原理图
下图所示为hdbaset接收芯片vs100rx内部原理示意图。网络传输信号经hdbaset接收器物理层和链路层后，进入tmds发送器转换成hdmi信号tmds数字信号线输出。
4．hdbaset产品应用
4.1 产品应用模式
从应用模式来看，hdbaset信号延长相关产品包括如下几种典型应用模式。
1）点对点应用（单延长器）
图5 点对点应用（单延长器）
2）多点对单点应用（切换延长器）
图6 多点对单点应用（切换延长器）
3）单点对多点应用（分配延长器）
图7 单点对多点应用（分配延长器）
4）单点对多点应用（远程视频墙）
图8 单点对多点应用（远程视频墙）
5）多点对多点应用（矩阵延长器）
图9 多点对多点应用（矩阵延长器）
4.2 产品应用场合
简单地说，hdbaset是一个全面性广泛性的接口，适用于整个商业级集成安装市场。如下列举了几个典型应用场合：
1）企业
通过使用hdbaset，安装人员可以利用单根328英尺cat5线缆，非常方便的将一台壁挂式投影机接入一个分配矩阵(distribution matrix)。任何类型的投影机—包括最先进的3d投影机—都能和任何管理软件一起使用。这种类型的联网应用非常适合举行视频会议。hdbaset以无压缩格式进行数据传输，从而能够以最小的时延带来无可匹敌的高质量视频画面，且不需要视频编解码器就能支持所有视频格式。同时，hdbaset依靠局域网线缆输送电力的能力，意味着设备不需要连接壁装电源插座，从而实现一个真正意义的单线缆解决方案。集中式视频中心(a centralized video hub)可以就此连接多个显示器和摄像机，而不再需要中间转换器。
该类型的投影机连接方式同样可应用于包括教学、舞台剧院和教堂在内的多种环境。除视频会议外，hdbaset还支持所有要求具备增强型a/v连接的应用场景。
2）酒店
hdbaset可让安装人员连结酒店套房、大堂和会议室的显示器实现联网，从而为客人提供无缝的观赏体验。无论是连接套间内的各种设备，还是在酒店内举办大型会议，hdbaset网络都能通过现有以太网络基础设施轻松实现。例如，可以将消费类电子设备放置在100米左右以外的单独区域。这套联网系统可让平板显示器直接安装在任意一面墙壁上，却依旧与远程设备相连，从而在提供额外空间的基础上免去了线缆一团糟的苦恼。
hdbaset还允许人们利用许多商业设施中已有的低价线缆来进行部署，所以环保、安装维护成本低廉、易于升级。
3）机场和购物中心
数字标牌已成为日益增长的商用设施市场，但它也面临着包括传输距离、电源邻近性(power proximity)和控制便利性在内的许多挑战。借助菊链或星形拓扑，hdbaset不但可实现显示屏的轻松联网，还可将最多达8层的100米局域网线串联在一起，继而产生市场上其它任何技术都无法做到的长距离传输网络。更重要的是，在克服了距离、电源和控制等重重障碍之后，5play功能同样可用。
除这些应用案例之外，监控、医疗和任何其他商用集成市场领域都可以重视并利用hdbaset 5play功能集。
5．hdbaset典型产品介绍
基于hdbaset技术的产品较多，这里以北京科思图（scienceimage）科技有限公司最新开发上市的一款最常用的点对点hdmi hdbaset延长器产品schu-04a为例进行介绍。该设备完全具备hdbaset2.0最新标准所赋予的功能，即：5play™ (五大功能)：视频、音频、网络、控制和电源的一次性传输。schu-04a由发送器和接收器组成，用cat-5e/6 电缆代替hdmi电缆传输，将hdmi视音频信号、rs232、ir等控制信号、传输最远达120米。schu-04a基于hdbaset技术设计，设备运用一根网线同时传输三个通道信号：hdmi 1.4版高清信号 + 来自主机的rs232控制信号及回传 + ir红外控制信号。支持hdmi全高清传输不低于100米距离无损耗、rs232串口控制接口、ir远红外信号传输及回传、控制。schu-04a 需成对使用，分别为发射器schu-04at和接收器schu-04ar。
图10 北京科思图（scienceimage）科技 schu-04a hdbaset高清信号延长器
schu-04a产品主要特性如下：
l 兼容能力：
符合hdmi1.4标准，hdcp1.2标准
支持poe
支持cec
支持hdmi无压缩视频
支持340mhz/3.4gbps per channel (10.2gbps all channel) 带宽
支持3d格式
支持未压缩音频，如lpcm
支持压缩音频，如dts digital, dolby digital （inluding dts-hd and dolby true hd)
支持hdcp
l 特色功能：采用单根网线同时传输hdmi、红外遥控信号，发送器与接收器共同作用，无需设置
l 传输速率：10.2gbps高速双工传输
l 特色技术：
采用hdbase-t技术，支持全高清1080p@60hz@30/36/48位,3d,4k×2k
内建ir红外传输控制功能；用户可通过此功能利用接收端用红外指令控制及遥控100米外的主机端
内建rs232控制信号传输通道，意即来自主机或客户端的控制信号可通过单根网线随同视频数据一同双向传输，便于项目及工程集成
l 拓扑结构：自动反馈，自动调衡，用户无需担心线长
l 传输距离：最远距离120米（超5类/ 6电缆遵循的ieee - 568b标准标准）
l 外观结构：体积轻便、方便安装、同时满足桌面式、壁挂式安装要求
6．小结
hdbaset高达20gb/s的传输带宽不仅可以传输视频、音频信号从而取代hdmi电缆，它同时还能传送诸多类型的信号：红外和rs232等各类控制信号、百兆网络数据，甚至还可以实现100w功率的网络供电。这样不仅可以把信号源的内容传送给显示设备，还可以同时实现遥控操作和进行设备监控管理，过去视频、音频、控制、网络等各种线缆的功能如今只需要一根普通网线就可以实现100米以上的传输距离，大大简化了工程布线。
hdbaset技术的推出为无压缩音视频信号传输带来了革命性的一场变革，围绕这场变革，各厂家分别推出了多种类型的支持hdbaset的高清信号产品，采用这一标准的墙面插座、矩阵切换器、集成控制管理功能的hdmi延长器等产品也竞相面世，让hdbaset技术可以拥有众多可选设备从而变得更加实用化，为视听领域集成商提供了灵活的解决方案。
相信随着高清信号质量和带宽的不断提升，还会出现更先进的无压缩网络信号传输技术，我们的高清视界将变得更远、更清晰！