第 2 回 3G-SDI 規格
今回は、3G-SDI インタフェース、SMPTE424M データ・ストラクチャ、3G-SDI Level-A および Level-Bのマッピング・ストラクチャについて解説します。
SMPTE424M シリアル・デジタル・インタフェース
- 3Gbps ビット・シリアル・データ・ストラクチャを規定
- 一本の同軸ケーブルで伝送
- 10bit/12bit データをサポート
- 2 個の仮想インタフェースにマッッピング
- Level-A と Level-B はマッピング方法が異なる
SMPTE 424M は 1 本の同軸ケーブルで、3Gbps のシリアル・データ・ストリームを伝送するインタフェースを規定しています。このストリームは仮想の 2 個の 10bit パラレル・データストリーム（Data Stream One、Data Stream Two）で構成されます。 この規格では 12bit データを 10bit システムで伝送する方式もサポートされています。
ブランキング・インターバルの長さは、一定のデータ・レートを得るためにフォーマットに応じて可変しています。これは HD システムで使用されている方式と同じです。このように基本的には HD-SDI システムとよく似た構成となっています。例えば SAV、EAV シーケンスはアクティブ・ビデオの開始と終了を示し、そのデータ・ワードは HD-SDI と同じ内容となっています。
Level-A ストラクチャ
マッピング・ストラクチャにより、異なるデータ・ビットが仮想インタフェースの 10bit ペイロードにマッピングされます。Level-A での 4:2:2 YCｂCr 10bit データの場合、Y データは仮想インタフェース Data Stream One に、クロマデータ(Cb/Cr)は仮想インタフェース Data Stream Two にマップされます。 これは、Dual-Link インタフェースとは異なるマッピングとなっています。Level-A では 3G 専用のマッピング・ストラクチャが使用され、Level-B では Dual-Link ストラクチャを使用します（Level-B では、Link－Aが Data Stream One に、Link-B が Data Stream Two にマップされます）。
Data Stream One、Two はマルチプレックスされ、2 倍のデータ・レートを持つストリームとなります。HD-SDI と同様に NRZI でコーディングされます。最終的に生成される 3G-SDI 信号は HD-SDI とよく似たものになっています。EAV、SAV は HD-SDI と同じストラクチャで、EAV の後にはライン長およびCRC データが続きます。ブランキング・インターバルはデータ・レートを一定にするために可変長となっています。
Level-B ストラクチャ
Level-B では SMPTE 372M Dual Link ペイロードを 3Gbps 仮想インタフェースにマッピングします。その際、Link-A は Data Stream One に、Link-B は Data Stream Two にマッピングされます。この規格では、異なる 2 つの HD または SD-SDI を伝送することができます。そのため右目と左目の信号を別々に伝送する 3D テレビ信号への応用も可能です。 Level-Bは Dual Link フォーマットとコンパチビリティを持っており 2 つの HD-SDI 信号を単純にマルチプレックスし 3Gbps 信号を生成します。そのため既存の Dual Link を搭載したビデオ機器を比較的容易に 3G-SDI Level-B に変更が可能です。下の表は、SMPTE 352M バイト 1 のビデオ・ペイロード識別データを示します。これにより簡単にデバイスはビデオフォーマットを認識できます。
次の図はテクトロニクス WFM8300 型波形モニタのデータ・リスト表示で Link-A と Link-B のデータ・ストラクチャを表示した例です。このモードでは、Link-A と Link-B のデータを別々に表示できるため、3G-SDI Level-B のデータを容易にみることができます。
Level-B マッピング・ストラクチャでは、2 つリンクがそれぞれ Y と C のデータを伝送します。前述のLevel-A では Stream One が Y、Stream Two が C と単純な構成となっています。この様に Level-A とLevel-B とでは、マッピングの方法が違うことに注意をはらう必要があります。
SMPTE 425M では、各種の規格で扱われるソース・イメージ・フォーマットを規定しています。さまざまなフォーマットが、このインタフェースでサポートされますが、特定のアプリケーションに使用されるフォーマットも含まれています。 放送局用途では 1080p YCｂCr、フィルム映像・デジタルシネマ用途に 24フレーム・レート RGB や 2K XYZ が利用されます。