superMHL：實現(xiàn)家庭互連

　　引言

　　MHL標準自2010年面世以來，采用MHL技術(shù)的設備在全球范圍內(nèi)的出貨量已有9億臺。現(xiàn)在，superMHL?標準蓄勢待發(fā)，將助力家庭影院應用在視頻、音頻、供電和控制方面實現(xiàn)獨一無二、經(jīng)過驗證的綜合體驗。

　　superMHL是首個支持傳輸每秒120幀(fps)8K分辨率視頻的互連標準。先進的色彩和高動態(tài)范圍(High Dynamic Range, HDR)支持可確保圖像不僅能夠包含更多像素，并且還能實現(xiàn)更鮮艷和明亮的色彩，呈現(xiàn)栩栩如生的畫質(zhì)。相比之前的MHL標準，superMHL規(guī)范支持的音效也得益于Dolby?和DTS?的目標音頻技術(shù)而獲得了質(zhì)的提升。規(guī)范還引入了正反皆可插拔的全新連接器以及線纜，能夠簡化電視機背部隱藏著的插頭，并通過集成USB 2、更加智能的控制通道以及高達40瓦的供電能力幫助用戶以全新的方式連接和控制設備。

　　為什么說superMHL規(guī)范是專為家庭影院打造的?

　　MHL聯(lián)盟(MHL Consortium)建立之初是為了解決一個具體的問題：將移動設備上的原始音頻和視頻傳輸至更大的顯示屏。為了實現(xiàn)這個目標，大量技術(shù)挑戰(zhàn)必須得以解決：如何使用一條雙絞線以千兆級的速率傳輸數(shù)據(jù)?如何使用同一根電纜傳輸高清視頻、音頻和數(shù)據(jù)，還要為移動設備進行供電?如何確保電視機的遙控器也能控制視頻，并且無需考慮電視機、遙控器或者移動設備的制造商?為移動市場解決這些挑戰(zhàn)需要開發(fā)大量全新技術(shù)并使它們成為一系列標準。自然而然，為解決上述挑戰(zhàn)而得出的方案一旦變成標準之后也能用到家庭影院領(lǐng)域。鑒于這種情況，MHL聯(lián)盟的建立者，包括Sony、Samsung和Toshiba等技術(shù)巨擘聯(lián)合開發(fā)了superMHL，將上述技術(shù)整合到一個全新的多通道架構(gòu)中，所提供的帶寬不僅能夠滿足當前的需求，更是提供了一個不斷發(fā)展平臺以應對未來家庭影院市場的挑戰(zhàn)。

　　superMHL連接器對于家庭影院市場的重要性體現(xiàn)在哪里?

　　superMHL連接器的面世順應了家庭影院市場的兩種發(fā)展趨勢：其一是面向未來的連接器，它要滿足當前市場上初露鋒芒的8K視頻以及未來室內(nèi)應用對于帶寬的需求;其二是正反皆可插拔的連接器。全新的superMHL連接器能夠滿足上述需求，單個32管腳的正反皆可插拔連接器現(xiàn)在支持的帶寬可達到驚人的每秒108Gb，而在未來帶寬更可以翻一番。

　　屏幕分辨率

　　為了支持更高的屏幕分辨率、色彩深度以及刷新率，上文中提到的帶寬是必需的，并且將有增無減。在各種技術(shù)大會以及貿(mào)易展會上，8K分辨率屏幕的演示已不鮮見。日本公共廣播機構(gòu)NHK已進行并計劃在大型體育賽事上測試8K直播，包括2015溫網(wǎng)、2016超級碗以及2016里約奧運會，并準備在2018年全面鋪開。

　　正反可插拔

　　在過去的幾年里，正反皆可插拔的接口變得越來越流行，它的出現(xiàn)解決了長久以來人們的煩惱之一。在superMHL的幫助下，家庭影院也能提供這樣的便利，使用這種面向未來應用的接口，用戶摸黑插插頭也能容易一些。

　　毫不妥協(xié)的品質(zhì)

　　superMHL的特性可大致分為兩類：質(zhì)量和靈活性。諸如8K、先進的色域支持以及目標音頻技術(shù)等特性的設計初衷旨在確保用戶的設備能夠提供最高質(zhì)量的圖像和音頻，而全新的正反皆可插拔接口，集成供電、數(shù)據(jù)和控制功能，用于幫助用戶更便捷、直觀地實現(xiàn)連接以及使用superMHL功能。

　　8K

　　superMHL是首款將8K 120fps分辨率引入客廳的互連標準。如圖4所示，8K UHD (7680 x 4320 像素)分辨率的像素密度是4K UHD的4倍，1920x1080p HD的32倍。superMHL設備支持8K UHD分辨率的刷新率最高為120fps。MHL支持各種規(guī)格的分辨率，可確保高清電視和超高清電視在連接到MHL輸出源時能夠正常工作，不會產(chǎn)生兼容性問題。

　　先進的色域支持

　　superMHL通過實現(xiàn)對于BT.2020的支持擴展了能夠呈現(xiàn)的最大色域，從35%提升至80%。這項優(yōu)勢能夠為消費者提供更加震撼的視覺體驗，預計將在數(shù)字電視、數(shù)字錄像設備、增強型廣播以及下一代藍光光碟播放器中使用。

　　高動態(tài)范圍(High Dynamic Range, HDR)

　　superMHL也是首款支持HDR的視頻互連規(guī)范。HDR用于渲染超寫實的視頻和圖像，它通過提升曝光等級，更加真實地模擬人眼的動態(tài)范圍以呈現(xiàn)所需的效果。圖像在8K和4K UHD分辨率下經(jīng)過一系列絕妙的轉(zhuǎn)換之后，觀眾可看到圖像中最明亮和最黑暗部分的細節(jié)。它能夠栩栩如生地呈現(xiàn)視頻圖像，包括陰影、日落、微光以及全景等。superMHL支持使用基于SMPTE 2084的靜態(tài)元數(shù)據(jù)的HDR，并且在特定的組織機構(gòu)，如SMPTE等對其進行明確規(guī)定時也能支持動態(tài)元數(shù)據(jù)。

　　色深支持

　　色深幫助消除色帶現(xiàn)象，確保顏色間的流暢過度。superMHL輸出源和接收設備在不同色深上支持的每像素色深最高為48位，這樣就可以確保消費者觀賞到設備能夠提供的最精準的色彩表現(xiàn)。

　　沉浸式音頻

　　除了支持現(xiàn)有的藍光音頻格式和無損PCM格式之外，superMHL技術(shù)還支持先進的3D音頻、目標音頻、1位音頻格式以及僅播放音頻的模式。這可為消費者提供領(lǐng)先的聽覺體驗，不僅是使用現(xiàn)有視頻格式的情況下，對于新一代沉浸式音頻也不在話下。

　　目標音頻是沉浸式音頻領(lǐng)域的最新創(chuàng)新技術(shù)?；谕ǖ赖膫鹘y(tǒng)音頻技術(shù)僅能在預先定義好的固定位置上工作并使用一定數(shù)量的揚聲器優(yōu)化音頻效果。使用目標音頻技術(shù)之后，音頻能夠映射到單獨的目標，而不是固定的揚聲器。基于目標的音頻技術(shù)能夠適應電影的內(nèi)容，確保呈現(xiàn)最佳的聽覺體驗，無需考慮揚聲器的數(shù)量和布局。superMHL支持Dolby和 DTS目標音頻協(xié)議以及元數(shù)據(jù)。

　　內(nèi)容保護

　　您可能覺得內(nèi)容保護對于確保質(zhì)量來說不是很重要，但事實上它是關(guān)鍵之一。無論面對怎樣的挑戰(zhàn)，內(nèi)容保護都能給予娛樂行業(yè)足夠的信心以確保其快速向市場推出高質(zhì)量的影片。superMHL規(guī)范在所有工作中的MHL音頻/視頻鏈路數(shù)據(jù)流上使用HDCP 2.2內(nèi)容加密，即使在傳輸分辨率最高的8K UHD 120fps視頻時都不會導致任何延遲。

　　一種全新的連接方式

　　superMHL不僅僅能夠傳輸質(zhì)量最高的視頻和音頻，還能在單條線纜中整合增強的控制、USB數(shù)據(jù)以及功率更高的充電功能，為家庭影院打開了更大應用空間。憑借superMHL，用戶在數(shù)字電視和機頂盒之間僅需一根電纜即可為設備供電、對其進行控制、實現(xiàn)文件傳輸，而無需額外的線纜。superMHL為家庭影院應用帶來了不可估量的前景，可減少甚至是消除家庭影院設備背后亂成一團的線纜。

　　連接器

　　superMHL連接器

　　superMHL規(guī)范的一大亮點是引入了32管腳的正反皆可插拔連接器。除了能夠為現(xiàn)實生活帶來便利之外，全新的superMHL連接器最多能夠?qū)崿F(xiàn)6條通道，可滿足大房間在未來對于帶寬的需求。superMHL還支持以40W的功率進行供電。

　　HDMI Type A連接器

　　常見的HDMI Type A接口可支持superMHL，這給予了制造商極大的靈活性，能夠為數(shù)字電視和顯示器實現(xiàn)兩用的HDMI/superMHL輸入。在這種模式下，支持的視頻分辨率被限制為4K 60fps，superMHL的其他先進特性(包括USB數(shù)據(jù)傳輸)也無法使用。

　　USB Type-C連接器

　　最新的USB Type-C連接器也能支持superMHL。使用USB Type-C接口的superMHL功能可支持傳輸分辨率最高為8K 60fps的視頻，同時支持USB 2.0?；蛘咄瑫r支持USB 3.1以及高達4K 120fps的視頻傳輸。

　　增強型控制

　　superMHL通過對于RCP功能的提升進一步改善了對于設備的控制。在支持superMHL的系統(tǒng)中，增強的RCP可幫助您實現(xiàn)對于設備更全面的控制。全新的流控制協(xié)議(Stream Control Protocol, SCP)允許您使用一個遙控器控制同一個SCP網(wǎng)絡內(nèi)的多個superMHL設備。SCP還可用于某些簡單任務，如開啟和關(guān)閉設備，或是更加復雜的指令，如指定來自DVR的視頻內(nèi)容在哪個屏幕上播放。

　　數(shù)據(jù)

　　superMHL還集成了High Speed USB 2功能，這是當今數(shù)據(jù)驅(qū)動型家庭影院的關(guān)鍵特性。superMHL線纜不僅能夠用于傳輸音頻和視頻，還可用于發(fā)送圖像、網(wǎng)頁以及其他數(shù)據(jù)。

　　更高的充電功率

　　憑借superMHL，使用合適的線纜即可實現(xiàn)任意方向最高40瓦的充電功率。它能夠以極快的速度為電池供電的設備充電，為配置家庭影院網(wǎng)絡提供了極大的靈活性。舉個例子，不僅僅是流媒體影音棒、機頂盒以及藍光光碟播放器等消費電子產(chǎn)品能夠從顯示屏獲得電力，藍光光碟播放器或AVR還能通過同一根電纜在傳輸視頻的同時為電視機供電。

　　已上市的解決方案

　　為了支持上述所有特性，視頻市場領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)快速推出了多款解決方案。萊迪思最近推出了支持superMHL標準的產(chǎn)品系列——SiI9779、SiI9630和SiI9398，幫助消費者使用用戶友好的正反皆可插拔連接器將superMHL輸出源設備連接至電視機和顯示器。superMHL鏈路還允許MHL移動設備通過USB Type-C接口上的MHL Alt Mode傳輸4K 60fps以及分辨率更高的視頻。了解更多信息，請訪問：http://www.latticesemi.com/en/Solutions/Solutions/Standards/MHL.aspx

　　總結(jié)

　　自2010年以來，MHL設備的出貨量已超過9億臺。結(jié)合各種強勁特性提供的最佳質(zhì)量和靈活性以及保持對于MHL 1、2和 3標準的向后兼容，MHL聯(lián)盟為superMHL在家庭影院領(lǐng)域奠定了強有力的基礎(chǔ)。制造商和原始設備制造商(ODM)可充分利用superMHL技術(shù)提供的創(chuàng)新特性，構(gòu)建不僅能夠提供最佳質(zhì)量的音頻和視頻，還能以全新方式進行連接、通信和控制的設備。一條連接，無限可能!