Tihendamata video otseülekanne IP-võrkudes

Televisiooni algusest peale on stuudiod kogu maailmas tuginenud saatemaailma ühendamiseks koaksiaalkaablitele: kaamerad salvestajateni, mikserid ja ruuterid kooderiteni. Kuid stuudiokoaks võib olla väljasuremise äärel. Nagu nende kolleegid peakomplektides ja linkides, vahetavad videomehaanikud IP-kaablite jaoks 75-oomi koaksiatsiooni.

IP domineerib juba kogu maailma liikluses; see haldab, suunab ja ühendab praktiliselt kõiki audiovisuaalseid ja andmesideteenuseid. Miks on põhiribavideo nii kaua pääsenud?

Pole seda teinud.

Viimastel aastatel on staadionide ja stuudiote ning muude saalide panustamisvõrgustikke üha enam ajakohastatud ja koaksiaal asendatud otsese IP-ühendusega. Ääris on meil endiselt oma proovitud koaksiaal, kuid peaaegu kohe teisendame IP-ks marsruutimiseks punktist punkti ja mitmepunkti. Nüüd võib isegi see viimane võra mureneda. Tööstusharu on valmis uuendama neid viimaseid jalasid võrguserval kogu IP-le ja me näeme, kuidas me teame, et meelitamine lõpeb.

Ajalugu Repsööb
Umbes kümmekond aastat tagasi hakkasid kaabliotsijad pakkuma uut teenust nimega “Video on Demand” (VoD). See uus kitsassagedusliku video klass nõudis videoserveritest tohutut ribalaiust kvadratuur amplituudmodulatsiooni (QAM) seadmeteni. Esimesed juurutused kasutasid asünkroonse jadaliidese (ASI) koaksiaalseid linke. Kui aga ühendada need ühendused ka kõige tagasihoidlikuma peakomplekti vajadustele, selgus kiiresti, et on vaja alternatiivi. Tiibas ootamine oli Gigabiti Ethernet: andmekeskuse maailmas kommertsialiseeritud, ettevõtte juhtraua abil hõlpsasti ühendatud, ümberlülitatav ja juhitav. Mõne kuu pärast loobuti VoD-süsteemides ASI-st.

Järgmise paari aasta jooksul muudeti ülejäänud peakomplektide infrastruktuur ASI-käigutee punktist punkti lineaarseks ahelaks kõigi IP-lülitite ja marsruutimise infrastruktuuriks. Alles kaua enne seda, kui peakomplektide insenerid ja seadmete tootjad kasutasid seda uut arhitektuuri uudsete teenuste väljatöötamiseks. Sellised uued arhitektuurid nagu kommuteeritud lineaarülekanne poleks pärandikeskkondades lihtsalt elujõulised olnud.

Täna on sama trend ilmumas saatestuudios. Kuna üha enam videoteenuseid rändab IP-le, muutub uute efektiivsuste ja toimimismudelite meelitamine, mis on IP-keskkonnast otseses keskkonnas võimalik, liiga ahvatlev ignoreerimiseks.

Miks nüüd?
Tööstusharu on pikka aega arutanud kõigi IP-le ülemineku üle. Standardid on kirjutatud, demosid tehtud ja seadmete tootjad on koostanud näiliselt lõputu valiku vidinaid ja vidinaid, mis aitavad meil seda reaalsuseks muuta. Miks see muutus nüüd lõpuks aset leiab?

Kolme sündmuse seos tõukab IP nihet tipptasemele:
# Uued standardid, nagu näiteks Mobiiltelefonide ja Televisioonide Inseneride Ühing (SMPTE) -2022-1, 2022-6 jt, lagundavad tööstuse sõltuvust patenteeritud tehnikast ja süsteemidest. Nagu oleme ikka ja jälle näinud, on töökindlad ühised standardid tugev tööstuse muutuste katalüsaator.
# Ultra-kõrglahutusega (UHD) video (4K ja 8K) on siin. Nende tohutult nõudlike teenuste toetamiseks tänapäevase infrastruktuuriga ühendame kaks ja neli koaksiooni. On selge, et see on vaid peatuspunkt, kuna otsime paremat lahendust. Kas läheme koos mõne teise lõplikult väljatöötatava standardiga või võtame kasutusele laialt levinud ja rikkaliku olemasolevate standardite komplekti?
# 10-gigabaidine Ethernet on nüüd koht, kus 1-gigabaidine Ethernet oli vaid mõni aasta tagasi; tehnoloogia on saadaval kauba hinnakujunduses. Üha tihenevate eelarvete mahutamiseks on mitmesuguste hindadega ühilduvate seadmete universum. Lisaks on tööstusharu juba määratlenud 40 Gigabit / s (Gbps), 100 Gbps ja 250 Gbps Etherneti standardid, tagades pika tuleviku.

Kui see on ühendatud IP-keskkonna osana, pakub selline ühenduvus mitmeid eeliseid, sealhulgas; tõhus marsruutimine, linkide liitmine, mitmepunktiline jaotamine ja ajaline sünkroniseerimine.

Otsest-lõpuni IP potentsiaali vabastamine
SMPTE-2022 mängib keskset rolli kogu IP-stuudiosse üleminekul, pakkudes standardikomplekti, mis tegeleb tihendatud ja pakkimata video edastamisega IP kaudu. Eriti SMPTE-2022-6 pakub ümbrist, mis kapseldab tihendamata põhiribavideo nagu SMPTE 292M (ja muud signaalid), nii et seda saab kanda IP-kaadrites.

Kui neid signaale saab edastada suure bitikiirusega IP-liiklusena, saavad stuudiod meediatranspordi optimeerimiseks ära kasutada laia valikut olemasolevaid, standardiseeritud IP-mehhanisme. (Tabelis 1 on toodud mõned näited.)

Kui neid mehhanisme kasutatakse osana otsest-lõpuni IP keskkonda, võivad need pakkuda mitmeid eeliseid, sealhulgas:

#Meie tõhusam marsruutimine: 

Nagu tabelis 1 näidatud, on IP-l palju marsruutimisfunktsioone. Klassikalises jadaliideses (SDI) ruuteris määratlete kogu marsruudi selgesõnaliselt. Nagu raudtee ehitamisel, peate kasutama kõvasti kodeeritud lõpp-punkte ja seadma kõik marsruudil olevad lülitid. IP võib niimoodi töötada, kuid võib käituda ka rohkem nagu postkontor. Selles mudelis loobute sõnumi kohalikus kohas aadressiga ja see suunatakse hüppeliselt sihtpunkti võimalikult otstarbekal viisil. Viimase lähenemisviisi eeliseks on see, et võrk saab muuta suurust ja kuju, ilma et peaks kogu ketti ümber kujundama. Ja kasutades IP ribalaiuse reserveerimise tehnikaid, võite olla kindel, et teenus töötab, saades samal ajal isetervendava võrgu ja sujuva kaitse eelised.

#Linki koondamine: 

HD-SDI koaksiatsiooni abil tuleb ahelate ühendamiseks teisendada mõneks muuks platvormiks (sünkroonne optiline võrgundus [SONET], asünkroonse ülekande režiim [ATM] või Ethernet). Ethernet suudab ühe füüsilise ühenduse kaudu edastada mitut signaali ja "tavaline" triikraud suudab tänapäeval ühendada kiirusega 100 megabitti sekundis, 1 Gbps, 10 Gbps, 40 Gbps, 100 Gbps, 250 Gbps ja kaugemalgi. samad tööriistad ja protokollikomplekt otsast lõpuni. Selle loodusliku IP-võime abil saate vajadusel ehitada ja laiendada väga asümmeetrilisi võrgu topoloogiaid. Teise võimalusena näevad HD-SDI-võrgud välja nagu suured ristkülikukujulised plokid, millel on kimpude sidumisjooned.

#Tõhus mitmepunkt: 

IP-võrgud on äärmiselt hästi optimeeritud jaotamiseks punktist mitmesse. See funktsioon sobib suurepäraselt video levitamiseks, kuna lõpp-punkte saab lisada ja eemaldada lihtsate, tavaliste liitumis- ja lahkumiskäskude abil. Koaxi abil sama toimingu tegemiseks on vaja kasutada ristpunkti ruuteri pordi ja digitaal-analoog muundurit. IP-lahenduse elegants on eneses optimeeriv topoloogia ja võime vooge loomulikult haruda ilma teisi kasutajaid mõjutamata.

#Time sünkroonimine: 

SMPTE (nagu ka audiotehnika seltsi [AES] 67 standardiorganisatsioon) teevad koostööd elektri- ja elektroonikainseneride instituudi (IEEE) 1588-2008 standardiga, et pakkuda ajasünkrooni võrkude vahel. See võimaldab ribasiseselt asendada reie tavapärase musta sarivõtte / kolmetasandilise sünkrooniajastuse täielik kontrollimine kõigis lõpp-punktides.

IP-d pole vaja karta
Osa IP kasutamise kõhklemisest põhineb ekslikul arusaamal, et lihtsalt sellepärast, et kasutate IP-d, peate oma võrgud ühtlustuma - või mis veelgi hullem, et teie missioonikriitiline liiklus hakkab nüüd käituma nagu edastatud “parima jõupingutuse” liiklus interneti teel. Õnneks pole kumbki neist muredest täpne.

Intellektuaalomand on olemuselt paindlik; pole mingit põhjust, et te ei saa ehitada reaalajas video jaoks täiesti isoleeritud IP-domeeni, nagu teie HD-SDI ristpunkti maatriks praegu on. IP eeliseks on see, et saate valida, millal teenuseid laiendada ja lähendada. Tänapäeval on IP-stuudio keskkonnas levinud mudel suurte varade ülekannete segamine panuse linkidega, nii et kui vooge pole reaalajas, kasutatakse ribalaius varade ümberpaigutamiseks uuesti ja vastupidi. See kasutusjuhtum on eriti kasulik stsenaariumi korral, kus failiedastused on varundamiseks / arhiivimiseks ja seega saavad nad toimida parima võimaliku teabe alusel.

Aga AVB?
Audio-video sildu (AVB) tõstetakse sageli aruteludesse tuleviku stuudiokeskkonna üle. AVB on standardikomplekt, mille IEEE on välja töötanud ajatundlike andmete edastamiseks võrkudes. Selle päritolu on tarbija-, autotööstus ja mõned professionaalsed audiovisuaalsed rakendused. Standard sisaldab mõnda IP-ga sarnast võimalust, näiteks aja sünkroniseerimine ja ribalaiuse reserveerimine.

Tänapäeval on AVB kasutamise puudusteks selle piirangud teise kihi ümberlülitamisel, mis tegelikult piirab saarte kasutuselevõttu. 2. kihi laiendamine on enamiku keskmise suurusega ja suurte reaalainete kasutuselevõtu jaoks vajalik. Jätkub töö AVB 3. kihi piirangutega tegelemiseks, kuid lahendused hõlmavad peamiselt saarte vahelise tunneldamise võimaldamist. Peamine erinevus selle lähenemise ning SMPTE ja AES3 lähenemisviisi vahel on see, et viimane lähenemine algab natiivselt 67. kihist. Jääb üle vaadata, kas AVB-d - koos mõne laiendiga - peetakse professionaalse heli ja video jaoks piisavalt heaks.

Ootan
Lisaks eelnevalt kirjeldatule loodetakse, et ringhäälinguseadmete soovitatavate funktsioonide komplekti võetakse ka muid IP-standardeid. Osa atraktiivsusest on IP-pinu täiendavate standardite ja protokollide arv, mida saab kasutada riiulilt.

Milliseid uusi ja põnevaid asju puhtale IP-le otsast lõpuni kolimine võimaldab meil teha? Siin on mõned võimalused:

# Iseliikuvad tootmisvarad võiksid suunata end läbi tootmiskeskkonna.

# Kahesuunalised rikkad metaandmed võivad kaamerast voolata tootjatelt tarbijatele ja seda kõike tagasi.

# Panuse ja tootmisvõrkude servad võivad häguneda ühte võrku.

# Tihendamata ja vähese latentsusega „väikese” tihendamise segamine reaalses tootmiskeskkonnas võiks võimaldada kaugredaktsiooni / -tootmist sujuval, piirideta viisil. Lõpp-otsa IP-keskkonnad võivad hägustada piiri järeltootmise ja levitamisvõrkude vahel, liikudes lineaarselt esitusmudelilt pilvepõhisemate varade kohaletoimetamise süsteemidele, mille servas on lineaarne kanalikoost.

Kõik need võimalused ja muud, mida me pole veel ette kujutanud, muutuvad IP-keskkonnas lõpuni kättesaadavaks. Küsimus pole selles, kas me neid stuudios näeme, vaid millal. Nagu sarnaste digitaalse muundamise suundumuste korral, toimub see kiiremini kui me eeldame. 

IP-ühenduvuse kiire kasv ja suurenev kiirus muudavad video üle IP-i õigeks rakenduseks.

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri