HDMI 2.2 物理层演进以及这些标准如何推动下一代高分辨率、高带宽显示应用

一、HDMI® 标准简史

HDMI（高清多媒体接口）于2003年推出，并已成功发展成为主流显示接口之一。 2025年6月25日，HDMI®论坛宣布发布HDMI 2.2规范，HDMI发展的这一里程碑标志着HDMI架构的进化，同时在带宽方面实现了革命性的飞跃！HDMI 2.1的传输速率高达48Gbps，而HDMI 2.2则承诺高达96Gbps。

HDMI 2.2 的主要特性包括：

•每通道固定速率链路 (FRL，Fixed Rate Link) 能力高达 24Gbps/每通道。

•支持 96Gbps 带宽的新型 Ultra 96 HDMI® 线缆。

•用于改善视听同步的延迟指示协议 (LIP，Latency Indication Protocol)。

表 1：HDMI 规范简史

二、HDMI 2.2 物理层（PHY）中的新功能

HDMI2.2保留了不归零 (NRZ) 传输——出于实用考量和需求，虽然面临着新的工程挑战，但它仍拒绝转向脉冲幅度调制 (PAM) 传输方案。保留NRZ传输可确保现有资源的快速扩展，并确保NRZ设计相对于PAM固有更大的信噪比裕度。这一点尤其有用，因为HDMI线缆必须具有一定的最小长度，以便于将电视等显示设备物理连接到媒体设备。这样的提升对于连接器的一致性测试要求更严格了。

表 2：HDMI 2.1 和 HDMI 2.2 电气标准特性比较

三、新的一致性测试要求

1、HDMI 2.2 源测试更新综合上述所有要求，HDMI 2.2源设备需要通过的主要一致性测试（还有其他测试）之一是电气数据眼图测试。

图2：HDMI规范定义的HDMI测试点 (TP) 位置以及一致性测试中包含的S参数组件(适用于HDMI 2.1和HDMI 2.2)

图3：TP2_EQ 处HDMI2.1和2.2的电眼图一致性测试要求

2、HDMI 2.2 线缆测试更新

为了符合HDMI 2.2 标准，电缆现在必须是Cat4线缆，而HDMI 2.1则为Cat3 线缆。HDMI 2.2 一致性测试仍需要使用矢量网络分析仪 (VNA) 或时域反射计 (TDR) 进行参数测量。为了适应更高的数据速率，VNA/TDR 的信号上升时间现在需要为37.5ps，而 HDMI 2.1则为75ps。更大变化体现在线缆电气眼图一致性测试方法。 对于 HDMI 2.1，该测试本质是一种补救性测试。如果在VNA 或TDR上运行的对内偏斜(Intra‐pair Skew)、衰减串扰比 (ACR,Attenuation‐to‐Crosstalk) 或插损参数等参 数测试未通过的 Cat3 线缆能够通过12Gbps 的线缆电眼图一致性测试，则将被视 为合规。此要求已在HDMI 2.2中进行了更改，规定 Cat4 线缆必须进行24Gbps的电眼图测试 ——同时还要在 VNA 或 TDR上进行参数测试。

图4：示波器上显示的线缆电眼图结果

3、HDMI 2.2测试解决方案概述

是德科技已准备好提供满足HDMI 2.2测试需求的物理层一致性测试解决方案。截至2025年9月，是德科技已在HDMI论坛组织的测试活动中演示了基于通用一致性测试规范 (GCTS,General Compliance Test Specifications) 草案的实施方法 (MOIs, Methods of Implementation)。还将与合作伙伴 BitifEye 计划于2026年初推出HDMI 2.2 Rx 一致性测试软件。

图5：是德科技源设备电气一致性测试设置

图6：是德科技线缆电眼图一致性测试设置

图7：是德科技最新HDMI 2.2 测试夹具

四、助力推动下一代高分辨率和高带宽应用 对更高数据带宽显示的需求，源于各行业对更高保真度和性能的追求。游戏及 AR/VR 应用的数据负载带宽每两年翻一番，正基于未压缩的4K/240Hz刷新率实现更 高的比特率。除游戏领域外，医学影像、机器视觉和8K广播等领域也将受益于更 高的数据传输速率。HDMI 2.2将成为推动显示技术持续创新的关键要素。

图8：满足数据密集型、沉浸式和虚拟应用对传输的要求

五、总结

随着HDMI 2.2 的新规范的发布，更高带宽支持，更多分辨率和刷新率支持，给消 费者带来更好的视听体验！是德科技作为HDMI Forum技术工作组和测试组的重要 成员之一，提供了完整的HDMI测试解决方案，并时刻和最新规范开发保持一致， 助力HDMI 产品早日推向市场！

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