Эта статья целиком и полностью посвящена технологии AV over IP. Это современная технология, которой вряд ли можно кого-то удивить. У нее большое количество достоинств и широкий спектр функций.
Основная функция — передача видео по IP-сетям, причем без ограничений по длине кабеля. Технология работает с привычным многим сетевым оборудованием. Так, можно использовать хороший коммутатор, который поддерживает multicast, IGMP, QoS и использовать его в своих целях. Подробности технологии — под катом.
Как это работает?
Данные передаются при помощи энкодеров — систем, которые способны преобразовать аналоговые сигналы, видео или аудио, в цифровые. Далее происходит передача цифровой информации, а потом — новый этап преобразования в исходный аудио- или видеосигнал.
В общем-то, технология не особо новая, но с течением времени она совершенствуется. Так, недавно появилась возможность передачи видео в формате 4K/UHD. Соответственно, появилась специализированная линейка систем, которые совместимы с этой технологией и способны обеспечить высокое качество передачи видео.
При этом неважно, на какое расстояние будут передаваться данные — несколько метров, километр или десятки километров — качество всегда обеспечивается на высоком уровне.
Зачем создали эту технологию?
Ответить просто — для того, чтобы без проблем передавать аудио и видео сигналы в стандартной сети. Вот лишь небольшой список возможностей AV‑over‑IP:
- Упрощается передача видеоконтента благодаря отсутствию дополнительных элементов, удешевляется построение системы, упрощается обслуживание.
- Интеграция с существующими ИТ системами означает не только возможность использовать то же оборудование, но и уже существующие системы для контроля и управления сетью.
- Не нужно дополнительно тратить деньги на дорогостоящее обучение специалистов ProAV.
- Упрощаются вопросы проектирования, модернизации, логистики и так далее.
Критический момент здесь — возможность масштабирования системы в будущем. Это относительно просто и недорого, особенно если сравнивать с масштабированием специализированных сетей на основе ProAV, HDBaseT и т.п.
Использовать энкодеры и декодеры можно в любом количестве, которое необходимо в данный момент. Расширить систему, подключив дополнительный источник или дисплей, тоже можно в любой момент.
А что насчет технических особенностей?
О преимуществах этой сети мы кратко рассказали выше, ну а сейчас можно обсудить подробнее, раскрыв и другие возможности. Всего у AV over IP три главных особенности.
Возможность сжатия контента
И на предприятиях, и в домах чаще всего используются гигабитные каналы. Это 1 и 10 Гбит/с. К сожалению, пропускной способности этих каналов недостаточно для передачи контента в ультравысоком качестве, поэтому приходится использовать сжатие. Оно применяется практически во всех решениях AV-over-IP.
В некоторых случаях возможна задержка, поскольку сжатие, хоть и выполняется быстро, но не является мгновенным процессом. Для ускорения применяется сильное сжатие с небольшими визуальными артефактами. Большинство пользователей эти изменения не замечают. Такой прием применяется для «узких» каналов. А вот в 10 Гбит/с каналах можно использовать сжатие почти без потерь качества.
Чаще всего применяются кодеки H.264, H.265 (также известен как HEVC), JPEG 2000 и AptoVision BlueRiver. Они хорошо подходят для передачи видео в формате 4К. AptoVision BlueRiver — разработанный недавно кодек, который позволяет передавать видео очень высокого качества практически без потерь и задержек.
А что насчет HDMI?
Система передачи сигналов должна в обязательном порядке быть совместима с используемым оборудованием. Наиболее популярное и распространенное сейчас оборудование — интерфейсы HDMI версий 1.x и 2.0. Отличаются они, в основном, пропускной способностью.
Кроме того, у HDMI есть и протокол защиты HDCP. Чтобы видео не блокировалось, должны поддерживаться все версии HDCP.
Плюс должны поддерживаться и версии HDMI. В случае v2 пропускная способность составляет 18 ГБ/с. У AV over IP все это есть, так что можно передавать видео в любом качестве, включая 4K/UHD HDR, без особых проблем.
Построение сети
Как и говорилось выше, для AV over IP вполне достаточно стандартных каналов — 1 Гбит/с или 10 Гбит/с. Соответственно, и коммутатор можно выбрать стандартный. Если потеря качества и задержка примерно в полсекунды некритичны, можно выбрать сетевой коммутатор 1 Гбит/с. Такой способ стоит выбрать в том случае, если сигнал нужно передать на большое расстояние.
Что касается 10 Гбит/с, то такой коммутатор можно использовать для передачи видео высокого качества как на короткие расстояния, так и на большое расстояние. Изображение при этом будет оставаться максимально детализированным.
Коммутатор, который используется для построения сети, должен поддерживать следующие функции:
- Full Layer 2/3, IGMP V. 2 snooping
- FASTLEAVE для мгновенного переключения 4K
- IGMP Queries и др.
Что касается стоимости создания такой сети, то в небольших системах стоит использовать оборудование HDBaseT и HDMI. Если планируется разработать масштабную инфраструктуру, тогда потребуются уже AV Over IP, для которых не нужна дополнительная кабельная инфраструктура.
В качестве вывода можно сказать, что поскольку качество передаваемого по сетям контента постоянно растет, то и AV over IP будет становиться все популярнее и востребованнее.
Что предлагает Zyxel
Совместно с ведущим производителем AV решений компанией ATEN AV Over IP функционал был включен состав двух серий коммутаторов:
Решение было всесторонне протестировано в лаборатории ATEN. Полученные результаты доступна в соответствующей статье: Часть 1 и Часть 2.
А если понравилось, заходите к нам и оставайтесь:
— Новостной канал в Telegram
— Телеграм-чат поддержки для специалистов
— Форум для специалистов
— Наш YouTube
