HDMI over IP 分佈式影音是甚麼？

原理：把 HDMI 訊號變成網絡封包

HDMI over IP 系統由發送端與接收端組成。發送端（encoder）連接訊源設備，例如電腦、媒體播放器或視像會議主機，把 HDMI 訊號中的視訊、音訊與控制資料轉化為網絡封包；接收端（decoder）連接顯示器、電視或投影機，把封包還原為 HDMI 訊號。中間以標準乙太網絡（通常是千兆交換網絡）連接，視訊與音訊經由網絡傳送，因此訊號可以跨越一般 HDMI 線材的距離限制，傳送到同一網絡內的任何目的地。

這種架構與傳統影音系統有兩個重要分別。第一，傳統系統以實體訊號路徑決定內容去向，而 HDMI over IP 以網絡位址決定去向，切換訊源與顯示器之間的對應關係只需在管理介面更改設定，不需要改動線材。第二，網絡本身可以同時承載其他資料流量，影音訊號與辦公室數據共用同一套網絡基建，適合將影音系統與現有網絡整合的場地。

傳送方式方面，系統可以把一個訊源同時廣播到多個顯示器（一對多），也可以把多個訊源切換到一部顯示器（多對一），以及在任何訊源與任何顯示器之間建立臨時組合（多對多）。這些模式都透過軟體控制完成，不需要像傳統矩陣切換器那樣依照輸入與輸出的數目預先購買對應規模的機箱。

一對多與多對多：分佈式架構的彈性

分佈式影音的核心優勢在於靈活性。傳統矩陣切換器把訊號集中在一個機箱，輸入與輸出數目固定，擴充時需要購買更大的機箱或另外添置設備；HDMI over IP 系統以網絡為骨架，每個發送端對應一個訊源、每個接收端對應一部顯示器，擴充只是加裝新的端點，不影響已安裝的設備。

要注意的是，多對多模式要求網絡有足夠承載能力，多個訊源同時傳送時，交換機的總頻寬需求按同時傳送的通道數目疊加。規劃時應按「同時間最多有幾多條視訊通道在流動」計算，而不是按設備總數計算。

網絡要求：頻寬、交換機與延遲

HDMI over IP 對網絡有明確要求，不能把它當成普通辦公室數據流量看待。視訊流量屬於持續性、高頻寬的串流，與間歇性的網頁及電子郵件流量完全不同，網絡設計須以此為基礎。

• 交換機速度——高清視訊經壓縮或未壓縮傳送時，單一通道需要數百 Mbps 以至接近 1 Gbps 的頻寬，因此一般使用千兆交換網絡，並以全雙工方式運作。
• 交換機背板能力——多個視訊通道同時流動時，交換機須以無阻塞方式轉發全部流量，背板頻寬不足會造成畫面延遲或格數丟失。
• 網絡延遲——視訊封包由發送端到達接收端的時間須保持穩定，否則畫面會出現跳格或聲畫不同步，一般以交換網絡（而非無線網絡）為主力傳送媒介。
• QoS 設定——在共用網絡上，應為視訊流量設定服務品質優先權，確保視訊封包在網絡繁忙時仍然優先轉發。
• 組播支援——一對多傳送如採用組播技術，可節省網絡頻寬，交換機須支援組播處理功能。

部署時宜把影音流量與一般數據流量分隔，常見做法是使用獨立的虛擬區域網絡，或為視訊流量預留專門的網絡。無線網絡因為延遲與頻寬不穩定，一般不適合用作主力傳送途徑，只可用於控制與管理訊號。

HDMI over IP 與 HDBaseT 的分別

HDMI over IP 與 HDBaseT 是兩種不同的長距離影音傳輸技術，經常被混為一談，但它們的設計取向不同，適合的場景也不同。

簡單來說，HDMI over IP 適合「訊源與顯示器分散在多個地點、需要靈活切換」的場合；HDBaseT 適合「兩點之間需要穩定長距離傳輸」的場合。兩者在同一系統內亦可並存，例如把樓層內的固定連接用 HDBaseT，樓層之間的訊號分配用網絡傳送。選擇時應以實際佈線與訊號路由需求為基礎，而不是以技術名稱作判斷。

延遲與壓縮：需要理解的重要概念

影音訊號經網絡傳送必然經過處理，處理方式分為未壓縮與壓縮兩類，兩者對頻寬與延遲的影響不同，亦影響適用的場景。

未壓縮傳送保留畫面的完整細節，但需要極大頻寬，對交換機的要求很高；壓縮傳送以編碼技術（例如 H.264 或 H.265 視訊編碼）把資料量大幅減少，頻寬需求較低，可在一般千兆網絡上穩定運行，但畫面在快速移動時可能出現輕微壓縮痕跡，訊號亦有數十毫秒級的處理延遲。

延遲對不同應用的影響不同。會議室的演講畫面、大堂資訊顯示及監察畫面對延遲要求較低，壓縮傳送完全足夠；但如果要把畫面與現場同步結合，例如多個螢幕併合成大型顯示牆，或需要即時互動的場景，則應選用低延遲或未壓縮方案。評估時應以實際應用場景為本，先問「畫面的用途是甚麼」，再決定壓縮方式，而不是單純比較規格數字。

香港應用場景與部署考量

香港的商廈、酒店、學校與機構對分佈式影音有實際需求。新式商廈的租戶單位經常更換，會議室佈局亦會按部門需要調整；以網絡為基礎的影音系統，遷移時只需要在網絡端重新指定訊號路由，不需要重新佈線，可減少租戶裝修時對影音系統的改動成本。跨樓層的資訊發佈亦適合以網絡傳送，管理處可以把同一段宣傳影片送往大堂、電梯大堂及會所的顯示屏。

會議室方面，香港不少公司設有多個會議室，希望各會議室之間可以互相分享畫面，或把會議室的畫面傳送到總經理辦公室及管理層會議室；以 HDMI over IP 建立會議室之間的畫面互傳，比傳統矩陣系統更具彈性，加建會議室時只需加裝端點。酒店及會所的大堂、宴會廳與多功能廳亦常以網絡分配訊號，讓不同場地共用同一訊源。

部署時要注意幾項細節：第一，預留網絡容量時應按同時傳送的視訊通道數目計算，並為未來擴充預留空間；第二，訊源與顯示器附近的網絡接口要有足夠頻寬，交換機連接要採用全雙工；第三，管理介面與控制系統應設定帳戶權限，避免任何使用者都可以隨意改動訊號路由；第四，所有端點設備應統一韌體版本，方便日後維護。完成後應進行訊號測試，確認全部訊源與顯示器組合都能正常切換，才正式投入使用。

常見問題

權威參考來源

• 維基百科：HDMI
• 維基百科：HDBaseT
• HDBaseT Alliance 官方網站

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