Точка зрения: новаторство в области AVoIP

Чтобы понять, как развивается Internet Protocol Media Experience (IPMX) - набор открытых стандартов и спецификаций для развертывания AV-over-IP, - необходимо сначала погрузиться в индустрию вещания и внедрение SMPTE ST 2110.

Эта история началась около десяти лет назад, когда стало ясно, что IP-инфраструктура не только пригодна для телевизионного вещания, но и станет предпочтительной платформой. В конце концов, коммутаторы для Интернета масштаба ЦОД 10 Гбит были вполне доступны и обеспечивали достаточную пропускную способность. К тому же, следуя закону Мура, порты коммутаторов с высокой пропускной способностью будут продолжать совершенствоваться быстрыми темпами, а их стоимость при этом будет снижаться. Такая траектория развития технологий подтолкнула SMPTE, а также вендоров и другие соответствующие организации к изучению и расширению использования IP-технологий в вещательной отрасли.

Первые шаги

В качестве руководства к действию неформальный консорциум внимательно наблюдал за процессом перехода в аудиоиндустрии, которая начала переходить на IP-технологии примерно в 2010 году. Они обнаружили, что каждый производитель изначально разрабатывал собственное решение, что привело к появлению на рынке множества несовместимых систем передачи звука по IP.

Ситуация была далека от идеальной: она не устраивала ни производителей, создававших системы, ни заказчиков, которые хотели интегрировать оборудование разных производителей. В результате возникла хаотичная ситуация, на распутывание которой у аудиоиндустрии ушло немало времени.

Чтобы избежать подобного сценария, ведущие организации, занимающиеся разработкой стандартов в вещательной отрасли, стремились найти иной подход к системам на базе IP: Создать общую для всей отрасли техническую дорожную карту с использованием готовых коммерческих сетевых технологий. Это позволит конечным пользователям выбирать коммутаторы, камеры, мультивьюеры, системы повторного воспроизведения и другое оборудование различных производителей и без проблем интегрировать его в комплексные системы. Для достижения этой цели группа инженеров, технологов, вендоров, руководителей компаний и других специалистов вещания основала Альянс за IP-медиарешения (AIMS) - торговую организацию, призванную содействовать принятию отраслевых стандартов для облегчения перехода вещательной и медиаиндустрии с SDI на IP.

AIMS сыграла важную роль в принятии SMPTE ST 2110 - набора стандартов для передачи цифрового видео, аудио и метаданных по IP, спецификации NMOS Ассоциации Advanced Media Workflow (AMWA) для сетевых носителей, стандарта AES67 для аудио IP и других соответствующих технологий на рынке. Благодаря работе AIMS, SMPTE, AMWA, Video Services Forum (VSF) и других организаций, вещательная индустрия добилась значительных успехов в создании общей базы на основе этих стандартов. Сегодня практически каждый новый проект использует и развивает эти технологии, способствуя созданию более комплексной и функционально совместимой экосистемы вещания.

Следующая остановка: Pro AV

После того как вещательные компании полностью перешли на использование технологии Video-over-IP, AIMS обратила свой взор на индустрию Pro AV, которая, как и аудиоиндустрия до нее, начала свой путь к IP-инфраструктуре с использования собственных решений. Чтобы удовлетворить потребность отрасли в общем наборе стандартов и протоколов при переходе к AV-over-IP - обеспечить совместимость различных приложений, от корпоративных конференц-залов до систем цифровых табло на футбольных стадионах, - организация начала разработку IPMX.

К счастью, у AIMS был задел на будущее при ее создании. Мало того, что приложения Pro AV имеют много общих требований с вещательными, так еще и успешное создание многовендорной, взаимодействующей экосистемы в области телевизионного вещания позволило AIMS выбрать четкий путь развития. Устоявшиеся технологии, такие как SMPTE ST 2110, AMWA NMOS IS-04 и IS-05 и другие, станут основой для упаковки и организации видеоконтента в рамках IPMX.

Однако, несмотря на то, что вещательная и Pro AV-индустрии имеют много общих требований, Pro AV-среды предъявляют ряд дополнительных, и их учет был положен в основу разработки IPMX. Например, важным направлением развития IPMX является поддержка переговоров по расширенным идентификационным данным дисплея (EDID) в IP-сетях при подключении дисплеев к источникам сигнала. Кроме того, защита цифрового контента с высокой пропускной способностью (HDCP) необходима для HDMI-приложений, но обычно не используется в традиционных SDI-вещаниях. Обеспечивая безопасную работу с защищенным контентом, поддержка HDCP имеет большое значение в рамках IPMX и была одним из ключевых приоритетов при создании надежного и всеобъемлющего стандарта.

Для преодоления этих технических препятствий они были распределены между отдельными группами по стандартизации и торговыми ассоциациями, исходя из их знаний и опыта в определенных областях. Например, AMWA было поручено решить проблему переговоров по EDID, а также содействовать проведению форматных чатов и переговоров на протяжении всего рабочего процесса. А в рамках VSF рабочая группа IPMX занималась сложными аспектами деталей на уровне сигнала, которые охватывали такие важные области, как функционирование переговоров по HDCP и отображение форматов в стандарте SMPTE ST 2110. Благодаря таким усовершенствованиям и дополнениям IPMX превратился в комплексное решение, расширяющее существующие стандарты для обеспечения бесперебойного взаимодействия и эффективного согласования форматов в экосистеме IPMX.

Конечный пункт назначения

С момента начала работы над стандартом AIMS достигнут значительный прогресс. Примерно от двух третей до трех четвертей компонентов, составляющих IPMX, уже опубликованы, включая первые проекты набора технических рекомендаций VSF TR-10, которые недавно стали доступны для загрузки на сайте VSF. Набор TR-10 описывает различия между SMPTE ST 2110 и IPMX. В документах рассматривается все: от системного времени и определений до использования API AMWA NMOS и прозрачной передачи звука AES3 по протоколу RTP.

Кроме того, в настоящее время ведутся исследования, направленные на определение оптимальных профилей и уровней для конкретных кодеков в различных приложениях. В настоящее время основное внимание уделяется созданию профилей и уровней, ориентированных на рынок, а также определению обязательных и дополнительных характеристик, которые должны соблюдаться производителями для получения сертификата IPMX.

Основная цель AIMS и ее членов - добиться того, чтобы IPMX достиг такого же уровня принятия и широкого внедрения в индустрии Pro AV, как SMPTE ST 2110 в телерадиовещании. В настоящее время IPMX развивается по той же траектории, что и SMPTE ST 2110, и ожидается, что в ближайшем будущем он достигнет сопоставимого уровня признания на рынке. А по мере завершения последних этапов стандартизации ожидается появление на рынке большого количества продуктов, сертифицированных по стандарту IPMX, что ознаменует собой новую эру развертывания AV-over-IP.