USB傳輸視頻的實(shí)現(xiàn)方案與比較解析
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隨著用戶移動(dòng)化的提高，他們期望在運(yùn)動(dòng)中也能獲得相同質(zhì)量、性能和易用性的內(nèi)容。他們希望在觀看視頻，通過(guò)攝像頭聊天，或觀看下載的HDTV時(shí)，擁有更快速和更豐富的用戶體驗(yàn)。這些趨勢(shì)匯聚成對(duì)易用、可移植的通用接口的要求，它要有足夠的靈活性，能夠跨各種應(yīng)用，為所有類型的媒體提供鏈接。
首先可以想到的就是USB（通用串行總線），它是一種用戶友好的萬(wàn)能連接選擇。USB 3.0的演化進(jìn)一步鞏固了它作為視頻連接接口的選擇?！ ?/P>
USB 3.0可以通過(guò)一個(gè)雙單工（dual-simplex）的差分信令接口，傳輸5 Gbps速率的信號(hào)。這種大帶寬能力使之成為視頻傳輸?shù)睦硐脒x擇?？紤]到8b/10b編碼帶來(lái)的協(xié)議開(kāi)銷，通過(guò)USB 3.0傳輸?shù)脑纪掏铝看蠹s為500 Mb/s，因此它能夠傳輸120 Hz刷新速率的1080p（1920×1080像素、逐行掃描）視頻。對(duì)于一個(gè)刷新速率120 Hz、10 比特/像素?cái)?shù)據(jù)的1920×1080p HDTV，其帶寬要求約為2.5 Gbps。其它視頻應(yīng)用對(duì)帶寬的要求較低，如攝像頭與PC的連接，因?yàn)閿z像頭通常只需要30幀/秒的速率。
與USB 2.0類似，USB 3.0協(xié)議也支持批量（bulk）和同步（isochronous）數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)用要求決定了采用哪種類型的傳輸方式。同步傳輸提供了確定性的帶寬，但可能有精度的折衷，通常用于視頻流應(yīng)用，如攝像頭。新協(xié)議中采用的“流”模型進(jìn)一步增強(qiáng)了USB 3.0的大帶寬能力。這種模型能夠通過(guò)一個(gè)USB 3.0物理接口，傳輸進(jìn)、出幾個(gè)批量端點(diǎn)的多個(gè)數(shù)據(jù)流。通過(guò)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)流，再將其經(jīng)USB集線器分發(fā)給相應(yīng)的設(shè)備，這樣一個(gè)源可以在不同設(shè)備上顯示不同的內(nèi)容。
由于USB接口對(duì)被傳輸數(shù)據(jù)是不可知的，USB 3.0既可以傳輸壓縮視頻，也可以傳輸未壓縮視頻。這種靈活性使USB 3.0成為生產(chǎn)力型應(yīng)用、HD視頻回放，以及很多其它任務(wù)的接口選擇，例如從PC向移動(dòng)設(shè)備的單向裝載，或攝像頭的流視頻等（圖1）。該接口亦支持音頻，因此USB可以與其它替代性接口平分秋色，如HDMI（高清晰多媒體接口）和DisplayPort等。此外，USB 3.0還提供更強(qiáng)大的電源管理技術(shù)，以及傳輸壓縮視頻的能力，從而降低了移動(dòng)設(shè)備的功耗（圖2）。
由于壓縮有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，因此現(xiàn)在內(nèi)容供應(yīng)商們都以壓縮格式，通過(guò)光物理介質(zhì)或高速寬帶連接，分發(fā)二維和三維視頻內(nèi)容。例如，藍(lán)光光盤就采用了多種壓縮格式選項(xiàng)。一些有意思的使用模型也正在興起，如將一部手機(jī)、一臺(tái)上網(wǎng)本或平板電腦連接到一臺(tái)或多臺(tái)大屏幕顯示器上（圖3）。USB生態(tài)系統(tǒng)能夠在不做任何修改的情況下，將游戲機(jī)連接到起居室電視機(jī)上。USB 3.0在這些應(yīng)用領(lǐng)域中的采納將大大增強(qiáng)其使用度，并保持易用性。
評(píng)論