通用多媒體接口（GPMI）技術與應用

範科峰，博士，正高級工程師，享受國務院政府特殊津貼，現任中國電子技術標準化研究院副院長、電子信息產品標準化國家工程研究中心主任、新一代人工智能標準與應用工業和信息化部重點實驗室主任，全國區塊鏈和分布式記賬技術標準化技術委員會秘書長、全國電子測量儀器標準化技術委員會副主任委員、中國自動化學會常務理事、中國電子學會理事等職務。主持和參與了音視頻、信息技術、網絡安全等領域多個國家標準體系的構建，研制了超高清視頻標準信號發生器、虛擬現實標準信號發生器、AVS系列標準測試碼流等測試基準工具。

孫齊鋒，高級工程師，現任中國電子技術標準化研究院數字技術研究中心主任，國家數字音視頻及多媒體產品質量檢驗檢測中心副主任，全國音頻、視頻及多媒體系統與設備標準化技術委員會秘書長，世界超高清視頻產業聯盟副秘書長，深圳市8K超高清視頻產業協作聯盟秘書長。深耕電子信息技術標準化領域，組織制定和修訂國際標準、國家標準、行業標準、團體標準50余項，包括HDR、高速數字接口（含GPMI）等音視頻領域自主標準；牽頭和參與了10余項重點科研項目，長期開展視聽、儀器、導航等領域的產業研究工作。

董桂官，高級工程師，現任中國電子技術標準化研究院數字技術研究中心副主任、全國電子測量儀器標準化技術委員會秘書長、全國信息技術標準化技術委員會計算機圖形圖像處理及環境數據表示分技術委員會秘書長、中國電子工業標準化技術協會智能終端分會秘書長。深耕音視頻及消費電子領域，作為主要起草人完成20余項消費電子國際標準、國家標準、行業標準、團體標準研制，作為主要負責人牽頭開展多種消費電子產品質量監督抽查和質量風險監測。

原理篇

第 1章 高速數字接口創新的必要性

1.1　高速數字接口技術是消費電子的關鍵根技術 004

1.2　當前對高速數字接口技術的新需求 005

1.2.1　不同場景下的高速數字接口技術需求 005

1.2.2　主流產品的高速數字接口技術需求 007

1.3我國亟須開發高速數字接口方案以促進電子信息產業發展 015

1.3.1　高速數字接口技術對編解碼等技術的支持 015

1.3.2　高速數字接口技術影響電子信息產業發展韌性 022

1.3.3　高速數字接口技術需適配媒體產業的發展趨勢 023

第 2章 高速媒體接口技術現狀與GPMI的創新突破

2.1　高速媒體接口技術的現狀 030

2.1.1　國外主流高速媒體接口技術的現狀 030

2.1.2　GPMI的技術突破與優勢 031

2.2　GPMI的工作基礎及成果 033

2.2.1　關鍵技術研發取得突破 033

2.2.2　芯片模組及器件開發完成 035

2.2.3　多類型產品整機完成試制 041

第3章 GPMI的技術優勢詳解

3.1　GPMI的研發背景 046

3.1.1　空間隔離——影音設備的“房間孤島”困境 046

3.1.2　接口繁雜——傳統影音連接的“線纜困局” 048

3.1.3　生態割裂——跨平臺互聯的“數字高墻” 049

3.2　GPMI的架構 050

3.2.1　通信模型 050

3.2.2　路由模型 053

3.2.3　鏈路模型 055

3.2.4　協議棧 056

3.2.5　隧道底座 057

3.2.6　適配層 061

3.2.7　供電技術 064

3.2.8　連接器與線纜 065

3.3GPMI的創新優勢 068

3.3.1　超級一線通 068

3.3.2　平滑切換 070

3.3.3　秒喚醒 072

3.3.4　音視頻增強 073

3.3.5　遊戲體驗增強 073

3.3.6　多流傳輸 074

3.3.7　菊花鏈組網 076

3.3.8　視頻組播 077

3.3.9　HID透傳 078

3.3.10　正反插、雙向傳輸、供電 081

3.3.11　感知無損壓縮 081

第4章 GPMI的ADCP技術優勢詳解

4.1　ADCP的由來 086

4.1.1　GPMI的內容保護需求 086

4.1.2　GPMI對ADCP的技術需求 088

4.2　ADCP的架構及GPMI集成 089

4.2.1　邏輯架構 089

4.2.2　工作流程 090

4.2.3　認證及密鑰協商 092

4.2.4　授權控制 094

4.2.5　內容加解密 094

4.2.6　信任體系 098

4.2.7　GPMI集成ADCP技術 099

4.3　ADCP的創新優勢 102

應用篇

第5章 GPMI在電視產品中的應用

5.1　GPMI為電視產品提供創新體驗 108

5.2　海爾發布GPMI電視產品——純境關愛屏 109

5.3　長虹發布GPMI電視產品——星閃電視2.0 111

5.4　創維開發GPMI超高清一體機電視 112

5.5　創維開發GPMI超高清分體機電視 115

第6章 GPMI在機頂盒產品中的應用

6.1　GPMI為機頂盒提供創新體驗 120

6.2　GPMI插入式微型機頂盒實現商用落地 121

6.3　創維數字發布GPMI機頂盒產品——GPMI插入式微型機頂盒 123

6.4　馬欄山音視頻實驗室研制GPMI機頂盒產品 126

第7章 GPMI在其他產品中的應用

7.1　GPMI賦能更多消費電子產品 130

7.2　投影機 130

7.3　拼接屏系統 132

7.4　智慧座艙多屏系統 134

7.5　顯示器 134

7.6　智慧教室 135

7.7　GPMI擴展塢 136

產業篇

第8章 GPMI標準制定工作進展

8.1　GPMI標準制定歷程與核心標準體系 140

8.1.1　GPMI標準制定歷程 140

8.1.2　GPMI核心標準體系 141

8.2GPMI主要標準的內容 143

8.2.1　GPMI團體標準的主要內容 143

8.2.2　GPMI行業標準的主要內容 146

8.2.3　GPMI其他重點標準的主要內容 148

第9章 GPMI測試解決方案

9.1　GPMI測試認證體系 152

9.1.1　概述 152

9.1.2標準規範 153

9.1.3　測試設備 153

9.1.4　管理規定 153

9.1.5　測試實驗室 154

9.1.6　測試認證運營 154

9.2　測試設備 154

9.2.1　GPMI信號發生器GPMI-VG10 154

9.2.2　GPMI協議分析儀GPMI-PA10 156

9.2.3　ADCP分析儀JK200 157

9.2.4　GPMI示波器TS0604AP 158

9.2.5　GPMI供電分析儀GPMI-PSA10 160

9.2.6　GPMI矢量網絡分析儀3671G 161

9.2.7　GPMI誤碼儀SL3000B 163

9.2.8　GPMI測試夾具 164

9.3　測試實驗室 168

9.3.1　賽西實驗室：GPMI終端及ADCP測試 168

9.3.2　泰爾終端實驗室：GPMI連接器、線纜測試 170

第 10章 GPMI產業生態的構建

10.1　發展概覽：GPMI驅動音視頻產業的代際躍升 174

10.2　產業鏈上下遊環節基本齊備 175

10.3　產學研用合作體系基本構建 177

10.4　三方測試認證能力逐步形成 178

10.5　標準及知識產權提前布局 179

10.5.1　標準體系及標準組織模式明確 179

10.5.2　ID授權及知識產權加速布局 180

10.6　政策支持 180

第 11章 GPMI發展前景展望

11.1　GPMI對我國電子信息制造業具有重要意義 184

11.2　GPMI與AI等技術融合提升用戶體驗 185

11.3　GPMI應用推廣具備廣闊前景 185

附錄A 參考標準及規範

附錄B GPMI產業生態鏈夥伴清單

附錄C GPMI產業重點活動概覽

致謝 204