羅亮，劉 紅

　　(上海濟麗信息技術(shù)有限公司，上海，200092)

　　摘 要：本文闡述了MPO(Multi Push On)光纖連接器在信號傳輸上的長距離無損、高穩(wěn)定性、高密度等方面的獨特優(yōu)勢。基于該技術(shù)以液晶拼接大屏顯示系統(tǒng)終端為例，對拼接大屏系統(tǒng)進行整體升級，通過采用全新的傳輸接口定義，解決了信號的長距離傳輸瓶頸，提升了4K信號傳輸?shù)臒o損效果;通過分體式電源冗余設(shè)計與管理，大大提升液晶拼接大屏系統(tǒng)的可靠性;通過采用分體式插卡結(jié)構(gòu)，使得光纖與屏無源對接，極大地縮短了維護時間;通過定制驅(qū)動模塊，形成了先進的色彩一致性調(diào)整方法。最終，有效的形成了一套完整、穩(wěn)定、高效的MPO光纖分體式液晶大屏顯示系統(tǒng)解決方案。

　　關(guān)鍵字：MPO光纖連接器;分體式;液晶拼接屏。

　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，光導纖維已成為重要的新型基礎(chǔ)材料，而光纖技術(shù)以其新奇、便捷、抗干擾性強、信號衰減小、傳輸頻帶寬等優(yōu)勢不可或缺的成為了通信、電子和電力等領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)技術(shù)。光纖通信技術(shù)作為光通訊領(lǐng)域的重要分支，已在全球范圍內(nèi)的電信網(wǎng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，其以光波作為信息的載體，以光纖作為傳輸媒介實現(xiàn)信息的傳遞。光纖除了運用于基礎(chǔ)通信外，還可制備成各類光功能器件，包括光纖傳感器、光纖信號處理器、光檢測器等。本文以光纖通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，專注圖像的傳輸技術(shù)，引入光纖連接器，集成光纖傳輸、光纖接口技術(shù)與拼接大屏幕顯示系統(tǒng)技術(shù)融為一體，并以液晶拼接屏為例，詳細闡述一種新型的MPO光纖分體式拼接大屏顯示系統(tǒng)。

　　1.MPO連接器

　　MPO(Multi Push On)連接器是光纖連接器的一種，為多芯光纖連接器類型。其采用多點推送技術(shù)，能有效的增加信號傳輸帶寬并增強信號實現(xiàn)無損，大大增強其實用性。可廣泛應(yīng)用于高清、超高清圖像長距離傳輸，尤其在通信中心、數(shù)據(jù)中心、指揮中心、視頻會議中心等的終端控制室，與液晶拼接屏相結(jié)合，將極大的提升信號傳輸效率和圖像質(zhì)量。[1]

　　首先，MPO光纖傳輸4K60信號的帶寬可達300M，解決了傳輸距離較遠的問題，而且能夠節(jié)省光端機終端設(shè)備并降低成本;其次，MPO光通道最多可達12芯的單頭多芯結(jié)構(gòu)傳輸介質(zhì)使得帶寬最高可達40G，是傳統(tǒng)的單頭單芯光纖的4倍以上，不僅能完整傳輸高清圖像數(shù)據(jù)，而且還可使用剩余光纖傳輸介質(zhì)提供反向EDID的數(shù)據(jù)傳輸;最后，MPO連接器依據(jù)IEC 61754-7規(guī)定的芯數(shù)(光纖陣列數(shù) ArrayNumber)，公母頭(Male-Female)，極性(Key)，拋光類型(PC 或 APC)來進行接口分類。如下圖1所示為MPO光纖連接器接口類型。[2]

　　圖1：MPO光纖連接器接口類型

　　2.MPO分體式液晶拼接屏

　　2.1 液晶拼接單元的分體式插卡結(jié)構(gòu)

　　經(jīng)過光纖傳輸?shù)膱D像信號需要進行信號轉(zhuǎn)換，傳統(tǒng)的做法是增加光轉(zhuǎn)換終端設(shè)備，或者將轉(zhuǎn)換功能板卡集成到液晶顯示單元的驅(qū)動模塊中。而MPO光纖連接器的優(yōu)勢在于可將液晶顯示單元實現(xiàn)模塊化的結(jié)構(gòu)升級，將顯示單元的屏體接口由傳統(tǒng)的集成式結(jié)構(gòu)升級為分體結(jié)構(gòu)，信號采集分為可插拔式轉(zhuǎn)換盒與可插拔式接口盒。其優(yōu)勢在于不僅實現(xiàn)了光纖與顯示屏的無源對接，同時能夠快速便捷的將接口盒與轉(zhuǎn)換盒實現(xiàn)更換，大大的縮短了維護時間。如圖2所示的液晶顯示單元分體結(jié)構(gòu)示意。

　　如圖2 液晶顯示單元分體結(jié)構(gòu)示意

　　2.2 液晶拼接單元的電源模塊分體結(jié)構(gòu)

　　絕大多數(shù)廠家目前的拼接顯示單元多采用電源、電路的一體化集成設(shè)計，其中的電流轉(zhuǎn)換裝置、電路板等集成在一張驅(qū)動主板上，不僅增加不利于屏體的散熱，而且會增加整屏的發(fā)熱量，使得液晶拼接大屏電源故障率較高且維護極為不便。

　　MPO分體式液晶拼接屏顯示單元設(shè)計電源模塊的分體結(jié)構(gòu)，采用外置變壓裝置，使用華為專業(yè)服務(wù)器電源集中管理，并設(shè)計冗余裝置，實現(xiàn)電源備份，確保單元故障時24小時不黑屏，極大地增強大屏幕顯示的可靠性。如圖3為液晶顯示單元電源模塊分體結(jié)構(gòu)示意。

　　如圖3 液晶顯示單元電源模塊分體結(jié)構(gòu)示意

　　2.3 MPO分體屏整體解決方案與優(yōu)勢

　　如上所述，經(jīng)過融合MPO光纖技術(shù)，使得液晶拼接大屏系統(tǒng)在電源模塊、信號采集模塊兩個方面實現(xiàn)了分體式的結(jié)構(gòu)升級。其從信號源、信號處理器及液晶顯示單元采用全光纖通信方式，實現(xiàn)了全過程、長距離圖像無損通信，形成一套完整、穩(wěn)定、高效的MPO分體式液晶拼接大屏顯示系統(tǒng)。圖4為其典型方案拓撲。

　　圖4 MPO分體式液晶拼接大屏典型方案拓撲

　　此外，MPO分體式拼接大屏除了長距離傳輸、圖像無損、可靠性高、維護便捷等優(yōu)勢外，在解決色彩/亮度一致性上亦具有優(yōu)勢。依據(jù)其模塊化的優(yōu)勢，通過定制驅(qū)動模塊、采用專業(yè)的圖像處理芯片替代MStar電視芯片可以徹底解決傳統(tǒng)拼接大屏色彩/亮度一致性問題。

　　5.結(jié)束語

　　綜上所述，MPO光纖分體式液晶拼接大屏系統(tǒng)具備多種優(yōu)勢，其通過采用全新的傳輸接口定義，解決了信號的長距離傳輸，提供完美的4K信號傳輸解決方案，設(shè)計分體式電源實現(xiàn)冗余管理，實現(xiàn)光纖與液晶拼接顯示單元的無源對接，徹底解決了液晶拼接大屏色彩/亮度一致性技術(shù)難題等。MPO光纖分體式液晶拼接大屏系統(tǒng)是一種全光纖化、模塊化、完整、穩(wěn)定、高效的液晶拼接屏解決方案。

　　面向全行業(yè)，MPO光纖分體式的理念除了適用于液晶拼接大屏系統(tǒng)，同樣也適用于目前市面上主流的DLP拼接大屏系統(tǒng)和微(小)間距箱體式拼接大屏系統(tǒng)。利用MPO光纖傳輸技術(shù)對各類拼接大屏系統(tǒng)進行改造升級，實現(xiàn)全光纖、模塊化結(jié)構(gòu)，必將成為面向未來的實用性大屏幕系統(tǒng)解決方案。

　　參考文獻：

　　[1]徐長鑫. MPO光纖連接器特性及其應(yīng)用研究[J]. 通訊世界, 2015, 000(010):29-30.

　　[2]鄭鎮(zhèn)宏. MPO光纖連接器特性及其應(yīng)用分析[J]. 電子世界, 2019, 567(09):58-59.

　　作者簡介：

　　羅亮(1990—)，男，湖北人，大學本科，畢業(yè)于湖南農(nóng)業(yè)大學，現(xiàn)任上海濟麗信息技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)，主管解決方案設(shè)計工作，Email：luol@tjgenius.com ;

　　劉 紅(1982—)，男，上海人，同濟大學工程博士，高級工程師;現(xiàn)任上海濟麗信息技術(shù)總工程師，主管技術(shù)工作，Email：lh@tjgenius.com。