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Audio / Video-Routing über IP in der Produktion


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In den letzten Jahren hat sich alles vom Personal Computer bis zur mobilen Technologie schnell weiterentwickelt, und dies gilt auch für Audio- und Videoeinrichtungen. Die Audio- und Video-Routingtopologie für die Verwendung in einer bestimmten Einrichtung stagniert jedoch seit Jahrzehnten. Diese Technologie, die auf speziell entwickelte Hardware und Punkt-zu-Punkt-Verkabelung angewiesen ist, ist bereit für eine Änderung. Internetprotokolllösungen (IP) revolutionieren den Transport von Audio- und Videosignalen und sollten in jedes Update der Einrichtung integriert werden.

Wo es angefangen hat
Das Audio- und Video-Routing begann mit Patchkabeln und erweiterten analogen Routern in einer zentralen Punkt-zu-Punkt-Konfiguration. Alle Signale wurden zu einem zentralen Ort transportiert, an dem das Routing durchgeführt wurde. Da die Formate von analog auf digital umgestellt wurden, hielt diese grundlegende Routing-Methode auch bei der Einführung von AES-Audio, SDI-Video und SDI mit eingebettetem Audio an. Das einzige, was sich geändert hat, war das transportierte Signal, und jedes Mal, wenn ein neues Signal eingeführt wurde, mussten alle Kabel- und Routing-Geräte ausgetauscht werden. Dies bedeutete teure, häufige Systemüberholungen durch einen Spezialisten.

Das Versprechen von IP
IP-Routing ersetzt nicht nur einen Router, sondern beseitigt ihn. Beim IP-Transport wird das Audio- und Video-Routing-Fabric im gesamten Netzwerk verteilt. Dieses Netzwerk wird mit handelsüblicher Standard-Hardware (COTS) - derselben Hardware, die in jedem kommerziellen Unternehmenssystem verwendet wird - aufgebaut. Durch den Einsatz von COTS-Hardware nutzen Hersteller die Forschungs- und Entwicklungskosten für eine sehr große Installationsbasis, anstatt speziell für den relativ kleinen Audio- / Videomarkt speziell entwickelte Routing-Geräte zu entwickeln, die die Kosten für alle senken. Dies ermöglicht auch eine schnellere Einführung neuer Technologien und Ausrüstungen, was einfachere und kostengünstigere Upgrades bedeutet.

Durch die Nutzung der vorhandenen IP-Technologie können neue Funktionen schnell hinzugefügt werden. Die Internationale Organisation für Normung (ISO) und das Institut für Elektro- und Elektronikingenieure (IEEE) stellen die zugrundeliegenden IP-Netzwerkstandards bereit, die von allen Netzwerken verwendet werden.SMPTE) und Audio Engineering Society (AES) können sich auf die Schichtung anwendungsspezifischer Protokolle konzentrieren.

Anpassung an IP-Routing
Ein Problem bei der Implementierung einer IP-Routing-Lösung ist die Interoperabilität zwischen Herstellern. Diese Bedenken werden teilweise vom Konsortium Alliance for IP Media Solutions (AIMS) angesprochen, das die Kompatibilität der von seinen 100 + -Mitgliedern hergestellten Geräte sowie die Reifung und allgemeine Akzeptanz von SMPTE ST-2110 Standardsuite. Viele Endbenutzer arbeiten bereits an der Umstellung auf IP-Transport und -Routing, wodurch eine größere Flexibilität bei geringerem Platzbedarf und geringeren Kosten erreicht wird. Es war ein großer Erfolg.

In der Vergangenheit sind bei herkömmlichen Routingsystemen die erforderlichen Konstruktions-, Installations- und Fehlerbehebungsfähigkeiten während des gesamten Lebenszyklus in etwa gleich geblieben. Heutzutage erfordern IP-Systeme völlig neue Fähigkeiten für dieselben Aufgaben, angefangen mit einem umfassenden Verständnis der zugrunde liegenden IP-Protokolle und des IP-Switchings sowie der Audio- und Video-Protokolle.

Unterstützung für mehrere Formate
In der heutigen audiointensiven Umgebung sind die verschiedenen Quellen und Formate - darunter Dolby-Digital (AC-3), Dolby-E, Desecrate 5.1, Desecrate 2.0, alternative Sprachen und beschreibende Audioprogramme für Sehbehinderte - für die Sendung eine Belastung Anlagen-Audio-Infrastruktur. Jeder dieser Dienste kann von verschiedenen Orten stammen oder separat in den Stream eingefügt werden und muss zu einem Ziel geleitet werden, während die Bildgenauigkeit mit dem entsprechenden Video aufrechterhalten wird. Die Videoformate können sehr unterschiedlich sein und von älteren Standard Definition (SD) bis zu 4K HDR und allem dazwischen reichen - einschließlich komprimierter Formate. Alle diese Varianten können in einer IP-Routing-Lösung untergebracht werden. Die IP-Infrastruktur ermöglicht es dem Benutzer, jedes vorhandene Format zu transportieren.

Hardware
Herkömmliche Router sind monolithische Blöcke aus speziell gebauter Hardware, die normalerweise viel Platz, Energie und Verkabelung beanspruchen. Jedes Quell- und Zielgerät muss mit einem zentral angeordneten Router verbunden sein. Wenn neue Formate eingeführt werden oder Sie mehr Speicherplatz benötigen, ist die Lösung, die den gesamten Router ersetzt, oft kostspielig und unbequem.

In einer IP-Routing-Umgebung kann das Routing-Fabric beliebig erweitert werden, sodass Wachstum und Expansion möglich sind, ohne dass das gesamte Routing-System ersetzt werden muss. Bei der Onboard-Unterstützung für neue Formate müssen Sie nicht das gesamte System ersetzen, sondern fügen Sie einfach Schnittstellen hinzu.

Die Umstellung
IP soll den Transport von Video und Audio in den nächsten fünf Jahren transformieren. SDI wird durch veraltet SMPTE ST-2110 und SDI werden voraussichtlich der neue NTSC (RS-170A). Der Umstieg auf ein IP-Transportsystem macht große, teure Hardware überflüssig und unterstützt eine Reihe von Formaten. Und das Beste: Eine flexible Lösung, die mit der Technologie und den Anforderungen der Organisation wächst.

Dieser Übergang erfordert Planung und Überlegung. Der Umstieg auf IP-basiertes Transport- und Routing-Verfahren ist nicht für jeden die richtige Lösung, es ist jedoch unbedingt erforderlich, regelmäßig zu prüfen, ob Ihr Unternehmen den Wechsel vornehmen sollte. Dies kann teuer sein, aber die potenzielle Transformation Ihres Workflows, Ihrer Hardware und der Aktualisierbarkeit kann die Kosten erheblich kompensieren und in der Zukunft große Gewinne bringen.

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