Alianta pentru solutii media IP (AIMS)
AIMS (Alliance for IP Media Solutions) este o organizatie fondata de companii de varf din industria de broadcast cu scopul de a indruma aceasta industrie catre adoptarea de noi standarde odata cu tranzitia de la semnalele video traditionale din banda de baza (SDI) catre semnale transmise in domeniul IP.
AIMS sustine recomandarile VSF TR-03
Obiectivul industriei de media si broadcast este reprezentat de tranzitia de la o infrastructura bazata pe interfata video serial-digitala (SDI) catre una bazata pe protocolul de Internet (IP) ca mijloc principal de transmisie a semnalelor dintre echipamente.
Infrastructura bazata pe IP ofera mult mai multa flexibilitate si scalabilitate, permitand realizarea modificarilor rapide de workflow cu costuri mult mai reduse decat in varianta traditionala.
Cu toate ca necesitatea realizarii tranzitiei este evidenta, parerile actuale sunt destul de impartite cu privire la ritmul si prioritatea acesteia.
Interfata SDI a servit ani de zile ca metoda de comunicare pentru transmiterea semnalelor video digitale necompresate in infrastructurile de televiziune, permitatnd oricarui echipament sa se conecteze cu orice alt echipament care accepta acest standard indiferent de furnizor.
Un impediment important al tranzitiei il constituie faptul ca diverse tipuri de abordari ale trecerii de la SDI la IP sunt deja introduse pe piata si complica si mai mult deciziile pe care specialistii in broadcast le au de luat in alegera unei solutii pentru dezvoltarea viitoare a infrastructurii.
Intr-o maniera asemanatoare AIMS recomanda ca in broadcast sa fie utilizata o singura interfata standardizata a transmisiei pentru a se asigura continuitatea interoperabilitatii transportului de semnal video in IP.
IP este un protocol extrem de flexibil, dar aceasta flexibilitate creeaza un risc destul de crescut in de cazul in care furnizorii de tehnologie nu se conformeaza aceluiasi standard.
Traseul de implementare al standardului Open IP
Din fericire industria de broadcast are deja un plan de implementare pentru standardul IP, care poate furniza acelasi nivel de interoperabilitatii ca si standardul SDI.
Cei 74 de membri ai forumului VSF (Video Services Forum), cu sprijinul organizatiilor SMPTE si EBU, au dezvoltat o serie de recomandari pentru realizarea unei abordari unice bazate pe standardul IP.
VSF a fost format in anul 1998 pentru a promova interoperabilitatea si sprijinul constant pentru dezvoltarea de standarde in industria transmisiilor broadcast.
Abordarea VSF a fost testata, validata si sustinuta de mai mult de 30 furnizori de echipamente de broadcast care au gasit impreuna o solutie care sa conduca la interoperabilitate reala.
Printr-un proces de verificare minutioasa VSF se asigura ca recomandarile sale reprezinta cel mai bun fundament pentru migrarea catre IP.
Planul de implementare al SMPTE/VSF poate fi descris in trei faze:
• SMPTE 2022-6. Acest standard este cel mai utilizat in industria de profil si este recomandat pentru folosirea in continuare drept baza pentru interoperabilitate. Printre companiile care sustin acest standard se numara Sony, Grass Valley, Imagine Communications, SAM, Nevion, Lawo, Axon, EVS, Trilogy, Genelec, Tektronix, Harmonic, Advantech, Evertz.
• VSF TR-04. VSF TR-04 este o recomandare tehnica pentru utilizarea a doua standarde existente: SMPTE 2022-6 pentru transmiterea semnalelor video cu audio embedded si AES-67 pentru stream-uri audio individuale ce pot fi adresate prin standardul IP.
AES-67 reprezinta in IP echivalentul semnalului audio discret din banda de baza utilizat in prezent. AES-67 este deja utilizat de numeroase companii precum: Lawo, Riedel, Axia, Wheatstone, Audinate, Yamaha, LiveWire, QSys, Dante. Co-existenta acestor doua standarde in recomandarea VSF-TR04 asigura posibilitatea adresarii separate a streamurilor IP audio eliminand astfel necesitatea unor conversii sau a unor solutii propietare.
Testele pentru interoperabilitate sunt programate sa inceapa din luna februarie 2016. Prin utilizarea lui AES-67 ca tehnologie standard, furnizorii de broadcast vor incepe implementarea VSF TR-04 din prima jumatate a anului 2016.
• VSF TR-03. Acesta este ultima etapa in realizarea migrarii catre IP. SMPTE 2022-6 va fi inlocuit cu o noua abordare in ceea ce priveste transmisia datelor video, audio si metadata.
TR-03 va permite transmisia stream-ului media necompresat, prin intermediul protocolului IP, stream-urile, video, audio si metadata fiind impachetate in fluxuri IP separate.
In acest fel, in cazul necesitatii prelucrarii informatiei audio va fi accesat doar streamul audio unde va avea loc desfacerea pachetelor IP audio, prelucrarea, apoi refacerea pachetelor IP audio. Aceasta metoda prezinta avantaje majore:
• reduce volumul de pache IP si implicit traficul in cazul semnalelor necompresate;
• nu mai sunt necesare operatii de de-embedare si re-embedare in semnalul video, asa cum se intampla in cazul SMPTE 2022-6;
• vor fi pachetizati numai pixelii activi din imagine, reducand si mai mult traficul IP generat de transmisiile video necompresate;
AES-67 va ramane in continuare formatul pentru streamurile audio; streamul video va fi impachetat conform RFC 4175, standard aparut in anul 2005, ajuns la maturitate si utilizat si in prezent.
Se estimeaza ca sistemele care utilizeaza VSF TR-03 vor deveni disponibile in anul 2016.
Solutiile particulare implica un risc considerabil
Spre deosebire de AIMS care promovarea standardelor deschise, cativa producatori au dezvoltat implementari particulare.
Aceste eforturi individuale cresc costurile atat pentru furnizorii serviciilor de broadcast, cat si pentru posturile de televiziune care le folosesc, limiteaza optiunile furnizorilor din domeniu si complica si mai mult construirea unei infrastructuri IP pentru viitor.
Solutiile propietare vor incetini in cele din urma adoptarea unor standarde comune pentru transmisia de media-over-IP, asa cum a fost cazul de mai multe ori in trecutul industriei de broadcast.
De exemplu, dezvoltarea formatelor comune de inregistrare (MS, SX, Beta, P2, XDCAM) si a formatelor de file exchange (GXF, MXF Op1A, MXF Op Atom, etc.) a fost impiedicata tocmai prin dezvoltarea dispersata a acestor standarde multiple.
In orice noua tehnologie vor exista mereu si alternative propietare la o tehnologie universal acceptata. Cel mai important aspect de luat in calcul in orice tranzitie este selectarea tehnologiei potrivite.
Incercarile particulare pentru impunerea unor standarde amintesc de esecuri veritabile precum: Sony Memory Stick, Sony Betamax si IBM OS/2.
Aceste incercari de standardizare de tehnologi propietare au esuat in mod inevitabil, deoarece acestea nu erau proiectate in mod adecvat pentru cerintele de ultima generatie si nici nu au beneficiat de suport suficient din partea industriei de broadcast.
Acest lucru este valabil mai ales atunci cand se compara VSF TR-03 cu tehnologii IP particulare bazate pe formatul MPEG-2 Transport Stream (TS).
VSF TR-03 este foarte potrivit pentru implementari de software/virtualizare, suporta un set mult mai mare de canale audio pe un stream si ofera metode de sincronizare si control.
MPEG2-TS a fost dezvoltat in urma cu peste 20 de ani pentru a asigura o mapare directa a pachetelor de date in transmisia pentru DVB si Ethernet, fara layerul de IP.
Cand MPEG2-TS a migrat in IP, acest lucru s-a realizat prin adaugarea unui nou strat de incapsulare. In plus, MPEG2-TS foloseste doua layere de header, PES si ES, ambele straturi fiind examinate amanuntit, iar pachetul TS este lung de 188 de octeti.
Toate aceste elemente adaugate la tehnologia TS duc la o eficienta si o flexibilitate mult reduse comparativ cu VSF TR-03.
Viitorul se construieste acum
Tinand cont de sprijinul oferit de SMPTE/VSF si de avantajele majore (virtualizare, latenta, compresie, flexibilitate si robustete) precum si de faptul ca o solutie completa va fi disponibila in anul 2016, furnizorii de servicii de broadcast risca foarte mult daca decid sa aleaga orice alta abordare alternativa la dezvoltarea infrastructurii Video-IP.
Furnizorii de broadcast vor putea implementa o infrastructura IP inainte ca VSF TR-03 sa fie disponibil, motivele fiind urmatoarele:
• multi fabricanti pot construi implementari bazate pe SMPTE 2022-6 inca de azi, iar toate echipamentele lor sunt compatibile in prezent SMPTE 2022-6.
• cele mai multe companii folosesc FPGA (Field-Programmable Gate Array) si au rezervat deja spatiu FPGA pentru implementarea standardelor SMPTE/VSF; integrarea suportului pentru AES-67 se poate realiza in urma unui upgrade care sa permita dirijarea separata a fluxului audio intr-un switch de date L3 de uz comercial;
• datorita faptului ca VSF TR-03 foloseste mai putine resurse in procesare dacat SMPTE 2022-6, se vor putea utiliza aceleasi FPGA-uri fiind necesara numai o simpla operatie de programare.
Prin sprijinirea principiilor promovate de catre AIMS dar si a planului de implementare a standardului SMPTE/VSF, atat fabricantii de echipamente cat si utilizatorii de tehnologie broadcast se pot simti deopotriva confortabil in a investi in solutiile si inovatiile momentului actual.
Industria broadcast in intregul ei va avea o sansa reala de a reduce costurile, de a evita problemele de interoperabilitate si a pune in aplicare un limbaj comun veritabil pentru inlocuirea tehnologiei SDI.
