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IP進行時 換個方式擁抱AV
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IPAV 市場進化的選擇 - 依馬獅視聽工場

在IP化之前,矩陣式系統(tǒng)作為音視頻行業(yè)的主流方式已經(jīng)延續(xù)了許多年。音視頻數(shù)據(jù)信號通過AV基礎架構(gòu)進行傳輸,比如會議攝像機等信號源的信號通過HDMI傳輸給發(fā)送器,然后再發(fā)送到矩陣系統(tǒng),通過接收器將信號傳輸?shù)斤@示器上,對于大多數(shù)小型系統(tǒng)應用,這是一種非常完美的方式,也是IP化之前的典型AV系統(tǒng)模式。

但是,隨著AV技術(shù)的不斷進化,IT技術(shù)的高速發(fā)展,市場對AV系統(tǒng)的需求規(guī)模越來越龐大,以前政府企業(yè)等用戶只有很少的房間會配備視頻系統(tǒng),而現(xiàn)在大多數(shù)的企業(yè)用戶都會安裝自己的音視頻系統(tǒng),并且隨著遠程辦公需求的增加,市場對會議系統(tǒng)的需求也越來越大。

據(jù)相關(guān)研究公司數(shù)據(jù)顯示,僅企業(yè)會議室市場規(guī)模容量就多達兩千萬家。如此巨大的市場空間,用戶對AV系統(tǒng)的擴展需求也大規(guī)模增長,實現(xiàn)AV系統(tǒng)的不斷擴展,互通,便利,這些趨勢開始加速發(fā)展。

傳統(tǒng)的矩陣式系統(tǒng)效果雖好,但在擴展性、便利性和成本等方面受到了很大的限制。比如固定數(shù)量的輸入和輸出端口不能滿足用戶信號傳輸分配需求,用戶不得不購買更多的設備,系統(tǒng)的管理和成本的控制成為一大負擔;而且,傳統(tǒng)矩陣系統(tǒng)在傳輸距離上也受到了限制,使用傳統(tǒng)的基礎AV架構(gòu),將信號通過盒子之間的長距離線纜進行延伸,價格也更加昂貴。

面對如此種種難題,IP似乎專門為解決這些問題而生。

AV over IP系統(tǒng)使用標準的IT網(wǎng)絡設備來傳輸和切換音視頻信號。通過編解碼器、網(wǎng)絡交換機、解碼器替代了傳統(tǒng)AV系統(tǒng)的發(fā)射器、矩陣和接收器,音視頻數(shù)據(jù)信號通過以太網(wǎng)進行傳輸,長距離傳輸再也不是問題。采用IT架構(gòu)之后,用戶網(wǎng)絡端口用完了,輕松連接另一臺交換機就解決了系統(tǒng)任意擴展問題。

基于IP的AV系統(tǒng)與傳統(tǒng)AV信號分配的方式相 比,還具有許多的優(yōu)勢。


節(jié)省企業(yè)投資與預算

●    IP 化系統(tǒng)可以將昂貴的遠程視頻會議主機進行集中化部署,再通過 IP 網(wǎng)絡靈活在各會議室間進行調(diào)度使用。1個主機可以覆蓋5-10間會議室使用。

●    如果遠程會議頻度增加,可以靈活增加主機數(shù)量來滿足需求。
●   大幅降低企業(yè)音視頻與會議系統(tǒng)整體投資預算。

 

無需額外預埋音視頻各種不同線纜,更不需要由于技術(shù)進步,更換線纜

●      不同規(guī)格線纜針對不同設備,設備更換后,很多之前預埋的線纜也不能使用了。
●     鏈路式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)只能在鏈路中的位置更換特定功能的設備及線纜,如果區(qū)域功能更新,就很難實現(xiàn)。而 IP 網(wǎng)絡架構(gòu),能更加靈活的加設或減少不同功能的設備到任意的區(qū)域。

 

系統(tǒng)管理投入大幅降低

IPAV的另一個優(yōu)勢是管理,可以輕松地從中央平臺監(jiān)視連接到IP網(wǎng)絡的設備的狀態(tài),某些平臺甚至還可以遠程配置和更新設備。

●      集中式遠程管理。
●      音頻 DSP 集中處理所有空間。
●      遠程會議軟件集中供給所有會議室。
●      設備報錯提示,便于故障排查。
●      一個人能管理的設備數(shù)量大幅增加。

 

IP 網(wǎng)絡相較傳統(tǒng)矩陣,擴展能力與系統(tǒng)靈活性相距太遠

●      例如要從原有 32×32 路擴展到 48×48,不能簡單地加個 16×16 矩陣,因為這16路沒法與原有的 32 路信號交互。而 IP 化的矩陣可以按需隨時添加。

●      在有網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域內(nèi),可隨時增減端點,根據(jù)公司運營需要靈活更改音視頻設備的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)。

Audinate亞太區(qū)市場部經(jīng)理 蔡昀


談到IT化架構(gòu)的AV系統(tǒng)優(yōu)勢時,克萊默(KRAMER)中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)崔鵬強調(diào)了系統(tǒng)顯示靈活性和成本問題。
崔鵬認為,傳統(tǒng)矩陣的發(fā)展已經(jīng)很成熟,成本也已經(jīng)控制在合理的水平,下降空間非常有限。但隨著系統(tǒng)規(guī)格需求的上升,IP化AV系統(tǒng)的優(yōu)勢會越發(fā)明顯,交換機擁有更大的下降空間,且隨著用戶基礎網(wǎng)絡設施的更新或升級,將很大程度上降低用戶的總擁有成本,這個優(yōu)勢會伴隨著IT發(fā)展,越來越明顯。

在系統(tǒng)靈活性方面,IT架構(gòu)的AV系統(tǒng)有著無與倫比的I/O靈活性,交換機的每個端口都可以作為輸入或輸出來使用。且規(guī)格不受限制,因為交換機可以通過上下行鏈路輕松擴展,更節(jié)省空間,1U機架空間可提供48個或更多端口。
IT化系統(tǒng)優(yōu)勢固然多,但崔鵬強調(diào)IP系統(tǒng)在延時、高質(zhì)量保證等方面依然有待提升。用戶已經(jīng)習慣了傳統(tǒng)矩陣AV系統(tǒng)帶來的沒有延遲、高信號質(zhì)量,以及方便快捷的控制等特點。IP化AV系統(tǒng)在性能方面必須能夠達到與傳統(tǒng)方案相媲美,甚至在某些方面有超越的程度,才有可能說服客戶傾向選擇IP化AV系統(tǒng)。這是IP化進程中的難點所在,如果IP化AV系統(tǒng)的性能實際達不到高水準,讓客戶勉為其難的去選擇總是困難的。

 

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IP交換機

IP 不得不考慮的三要素 - 依馬獅視聽工場

如果用戶的系統(tǒng)規(guī)模較小,比如僅僅幾個房間,那么使用傳統(tǒng)的矩陣系統(tǒng)可能仍具意義。但是,如今IP系統(tǒng)的優(yōu)勢是為系統(tǒng)的未來擴展提供了無限可能,如果用戶考慮系統(tǒng)的擴展,IP當然是最佳選擇。

在用戶考慮IP系統(tǒng)時,音視頻信號質(zhì)量和延遲往往成為用戶最為擔憂的問題,成為IP化進程中的掣肘。而帶寬、線纜、編解碼器和交換機都是影響系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性的重要因素。

線纜:Cat-5e 、Cat-6a 、Cat-7和光纖如何做出適合的選擇?

音視頻信號在網(wǎng)絡上傳輸,需要以太網(wǎng)電纜來承載信號,線纜是整個安裝過程中最基礎的組件。Cat- 5e、 Cat-6a 、Cat-7、光纖,諸多類別的線纜方案用戶如何做出合適的選擇呢?


  • CAT5e是第一種可提供1Gb網(wǎng)絡速度的電纜,1Gb是如今應考慮的最低網(wǎng)絡速度。對于千兆AVOver IP解決方案來講,CAT5e及以上規(guī)格均可滿足需求。
  • 與CAT5e和CAT6電纜相比,CAT6a電纜具有更少的串擾,更少的信號損耗以及更大帶寬。CAT6a電纜可以在高達100米的距離內(nèi)保持每秒10Gb以太網(wǎng)速度。由于其無與倫比的快速處理速度,CAT6a是萬兆AV Over IP解決方案的理想選擇。
  • CAT7對串擾和系統(tǒng)噪聲的規(guī)范更為嚴格,完全屏蔽的電纜實際上消除了線對之間的串擾。此外,CAT7電纜具有抗噪聲能力,這使得CAT7非常適合于高EMI區(qū)域,例如工業(yè)和醫(yī)學成像設備。
  • 與銅纜相比,光纖有諸多優(yōu)點,頻帶寬,速度快,損耗小,傳輸遠,而且保密性、抗干擾能力強,耐化學腐蝕性強,使用壽命長…… 正因如此,近些年“光進銅退”的趨勢逐步明顯。對于AV Over IP解決方案來講,銅纜的點對點傳輸距離限制在100米,而多模光纖可以達到300米至500米,單模光纖更是可以達到30公里的超遠距離。

克萊默(KRAMER)中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)崔鵬


簡單地說,如果用戶的系統(tǒng)是從頭開始規(guī)劃布置,最好在整個系統(tǒng)中使用更高等級的Cat-6a或Cat-7或光纖布線,因為這是高帶寬10Gb傳輸所需。如果用戶的設備已經(jīng)使用Cat-5e電纜進行了布線,則需要選擇1Gb AV-over-IP解決方案。

編解碼器:選擇專有協(xié)議還是開放協(xié)議的編解碼器?

當前,有許多用于基于IP的AV傳輸標準,但并非所有標準都相互兼容。一些制造商對IP傳輸?shù)木幋a源具有專有標準,要獲得兼容性需要在整個安裝過程中使用其自身品牌的編碼器和解碼器產(chǎn)品。但有部分標準則是完全開放的,比如SDVoE和SRT等標準與多家制造商的設備兼容。

AV over IP解決方案中,編碼器和解碼器起著不同的作用,通常都是不同的盒子,但有些廠商提供給的設備單元往往既可以作為編碼器,大大提供了設備的靈活性。編解碼器有兩種不同的協(xié)議,一種采用某些專有協(xié)議,一種選擇開放式協(xié)議,兩種方法都有其各自優(yōu)缺點。

通過從供應商選擇具有專有協(xié)議的編解碼器,可以確保性能和規(guī)格得到保證。通常,系統(tǒng)的控制性也更強,系統(tǒng)的安裝和支持也更簡單、容易。開放的編解碼讓用戶擁有更大的自由度,可以使用來自各種制造商的解決方案來自定義AV-over-IP網(wǎng)絡,可以為不同的系統(tǒng)部署選擇不同的功能。但缺點是,用戶選擇專有協(xié)議可能會帶來受制于某一品牌的問題,而開放協(xié)議可能會面臨設備間不兼容問題。

Audinate亞太區(qū)市場部經(jīng)理蔡昀介紹:目前,中型到大型網(wǎng)絡音頻系統(tǒng)的設計基本都以 Dante 為核心,主要是因為 Dante 解決了上述兩大問題,全球500多個品牌,3,800多款產(chǎn)品完全的互操作性讓用戶不受制于現(xiàn)有系統(tǒng)的品牌,以及其產(chǎn)品的技術(shù)更新?lián)Q代速度,并可以選擇不同品牌所提供的各自優(yōu)勢產(chǎn)品來搭配。

蔡昀建議,選擇視頻編解碼器盡可能選擇支持 Dante 音頻的設備,這樣在與音頻上不用考慮加解嵌,同時又能享受網(wǎng)絡音頻所帶來的優(yōu)勢,如集中式 DSP 處理、多軌錄制與多聲道重放等。Dante 協(xié)議的多品牌與產(chǎn)品互操作性能保證了系統(tǒng)不容易產(chǎn)生受限問題,用戶也可根據(jù)喜好選擇不同品牌的音頻產(chǎn)品。

另一個角度來看,其實對于企業(yè)來講,最重要的不是著眼于協(xié)議的開放或?qū)S校钪匾沁x擇的多樣性與系統(tǒng)中不同品牌設備間的互操作性能。因為在專業(yè)視聽行業(yè),系統(tǒng)的最終選擇權(quán)是在用戶手中,不管我們充當?shù)氖呛畏N角色,最終都是為我們的用戶服務。對于最終用戶來說,協(xié)議是專有還是開放,可能不太重要,用戶關(guān)心的是自己的需求是否得到真正的滿足。

但對于廠商來講,選擇專有協(xié)議則可能關(guān)乎生死。崔鵬舉例,智能手機消費市場的諾基亞和蘋果可能就是最為典型的選擇決定生死的案例,當年諾基亞堅持發(fā)展Symbian系統(tǒng),最終走向了不歸路,蘋果公司堅持發(fā)展iOS,則取得了巨大的成功。

崔鵬認為,開放協(xié)議(Android)一定是大多數(shù)廠商最終的選擇。在AV Over IP領(lǐng)域,JPEG2000是專有協(xié)議,而H.264/265以及SDVoE都是開放協(xié)議,從廠商的角度講,選擇JPEG2000沒有任何問題,但是如果只是固守JPEG2000這一種協(xié)議,是會像諾基亞發(fā)展Symbian系統(tǒng)一樣,最終走向不歸路,還是會像蘋果公司一樣,最終走向一家獨大,這是一個問題,對廠商來講也是一場事關(guān)生死的抉擇。

AV系統(tǒng)的交換機與IT有何不同?

IPAV之所以與傳統(tǒng)矩陣系統(tǒng)不同,最大的差異就是交換機的使用。編碼器獲取信號,交換機通過局域網(wǎng)把信號發(fā)送出去。那么,AV系統(tǒng)用戶選擇的交換機與IT系統(tǒng)有何不同呢。面對標準IT網(wǎng)絡交換機如思科,和專門為AV-over-IP專門而設的交換機如網(wǎng)件(NETGEAR),如何選擇?

站在不同的角度,廠商們往往會給出不同的意見。Audinate建議:選用支持標準 IP 網(wǎng)絡的音視頻協(xié)議,這樣就能享受 IP 網(wǎng)絡基礎設施規(guī)模化生產(chǎn)帶來的紅利;盡量避免選擇需要特制交換機的協(xié)議,交換機難以購買,選擇少,價格高,維護費用與時間都較長,很多配件都不是常備件。

在AV over IP解決方案中,交換機的選擇對于專業(yè)視聽人員是個挑戰(zhàn),我們除了要關(guān)注交換機性能和指標是否需求,更多的要考慮項目實施過程中對于交換機的配置和設置的便捷性,以及本地化的技術(shù)支持和服務質(zhì)量。比如,克萊默(KRAMER)就利用與網(wǎng)件(NETGEAR)的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,為客戶提供了完整的AV over IP打包解決方案,以及零售后無擔憂的本地化服務和 支持。

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對于使用IP系統(tǒng)的用戶來說,往往都有一個共同的擔憂,就是如何保持其IPAV網(wǎng)絡的安全性。用戶對網(wǎng)絡安全性的擔憂主要有兩方面,一是出于對所傳信號的保密性和安全性的顧慮。解決的辦法就是推薦用戶使用光纖作為傳輸介質(zhì),可以充分保障信息安全。

AVIT  融合中,二者不斷磨合需要 可以從哪些方面努力? - 依馬獅視聽工場

另一方面由于音視頻流所占用帶寬巨大,如果不能實施有效管理,網(wǎng)絡將會出現(xiàn)災難性后果。以克萊默的KDS-8/8F系列為例,利用組播技術(shù)來管理音視頻流的有序傳輸,且禁用未注冊的多播泛洪,以切實保障網(wǎng)絡安全。

此外,克萊默還提供企業(yè)管理平臺Kramer Network,對專業(yè)視聽和AV/IP產(chǎn)品實施全面IT管理,提供增強的安全性,借助LDAP用戶身份驗證和高級用戶管理,使您能夠為不同用戶創(chuàng)建不同級別的訪問。

Audinate針對網(wǎng)絡完全開發(fā)出一套基于服務器安裝的網(wǎng)絡音視頻系統(tǒng)管理平臺:Dante Domain Manager,可以 IT 化的方式管理網(wǎng)絡中所有 AV 設備,實現(xiàn)了分區(qū)域管理,雙備份機制防系統(tǒng)崩潰,郵件報警機制與 Log 日志等安全功能。
AV與IT在技術(shù)上的融合不可避免地帶來了AV人員與IT團隊的磨合。作為兩個不同領(lǐng)域的從業(yè)人員,AV廠商與IT廠商有著不同的關(guān)注點。

AV廠商更加關(guān)注的是編解碼技術(shù)。信號壓縮的決策三角(延時、質(zhì)量、帶寬)決定了沒有一種完美的技術(shù),可以實現(xiàn)最低的延時、最高的質(zhì)量和最小的帶寬,各AV廠商在做技術(shù)選擇時,必須做出取舍。目前主流的編解碼技術(shù)中,H.264/265最大的優(yōu)勢是帶寬占用小,但延時也是最高的。JPEG2000各方面表現(xiàn)都中規(guī)中矩,沒有明顯的長處,也沒有明顯的短處。SDVoE可以提供零延遲、最高的信號質(zhì)量,但是需要10G的帶寬。

而IT 廠商關(guān)注的是大 IT 行業(yè),其規(guī)模是 AV 行業(yè)無法比及的。所以一般來說他們很少會留意到 AV 行業(yè)以及 AV 系統(tǒng)的特殊需求。但 AV 行業(yè)市場對于 IT 企業(yè)來說,將會是一個相對的藍海。可以為他們提供較好的利潤空間,所以有部分企業(yè)注意到該市場并開始在產(chǎn)品上有所動作。比如IT廠商中,網(wǎng)件(NETGEAR)就對AV市場表現(xiàn)出特別的關(guān)注。

在AV/IT的融合過程中,專業(yè)視聽人員與專業(yè)IT人員必須互相學習,彌補各自知識體系中的短板,才能更好的相互溝通與理解。克萊默技術(shù)總監(jiān)崔鵬說道:“從廠商角度講,我們希望出現(xiàn)更多的像網(wǎng)件(NETGEAR)這樣的可以提供專門AV over IP交換機的IT廠商,降低對于專業(yè)視聽人員IT知識要求的門檻,并能夠提供專業(yè)的IT指導和服務。”

隨著 AV 系統(tǒng)行業(yè)化的加深,更多的 AV 系統(tǒng)(例如遠程會議)將更多地走進企業(yè)以及家庭。規(guī)模也會不斷擴大,所以 AV 企業(yè)要多向 IT 行業(yè)看齊,標準化與規(guī)模化是必經(jīng)之路。

AV over IP不可能一蹴而就,過程中各類新老技術(shù)在互相博弈的同時,各個廠商都有著自己的戰(zhàn)略規(guī)劃和市場布局,也為用戶提供了多種不同選擇。即便有一種技術(shù)能夠占據(jù)市場的主導地位,其它的技術(shù)依然有其存在的價值。從這個意義上說,克萊默采取了“兼顧現(xiàn)在,面向未來”的戰(zhàn)略選擇,為用戶提供了市場上最齊全的分布式解決方案。從H.264,到H.264/265雙碼流,到JPEG2000,再到SDVoE等編解碼技術(shù),克萊默均提供了相應的解決方案,用戶可以從延時、質(zhì)量、帶寬等三個關(guān)鍵因素中取舍,選擇不同的AV over IP解決方案來更好的滿足實際 需求。

耕耘了IPAV多年,Dante 已經(jīng)成為了音頻網(wǎng)絡化的事實標準,被幾乎業(yè)內(nèi)所有知名品牌所采用,已經(jīng)形成規(guī)模效應。Dante AV 是后段數(shù)據(jù)封裝與傳輸解決方案,是拘泥于視頻的編解碼的,目前首先推出的方案是基于 JPEG 2000 的,隨后會有更多的方案出來。今年 Audinate 公司還推出了全新的 Dante AV 視頻解決方案,讓音頻與視頻能更好的互容互通。

AVIT  融合中,二者不斷磨合需要 可以從哪些方面努力? - 依馬獅視聽工場

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