• La compression est une technologie habilitante pour l’AVoIP

• NDI (interface de périphérique réseau)
• SDVoE (Software Defined Video over Ethernet)
• Dante AV 
• IPMX (Internet Protocol Media Experience)

• Résumé

▶ La compression est une technologie habilitante pour l’AVoIP

Dans l’industrie de l’AVoIP, la compression est une technologie permettant de compresser des données audio-vidéo dans des trames Ethernet commerciales qui voyagent à grande vitesse. Grâce à l’évolution de la technologie réseau et à l’avancement de l’algorithme de compression, il est désormais possible de faire de l’AV sur IP se réaliser.

Les protocoles AVoIP les plus populaires sont NDI, SDVOE, Dante AV et IPMX. Ils adaptent différents algorithmes de compression qui nécessitent un compromis entre la latence, la qualité de l’image et le débit binaire. La technologie de compression n’a cessé d’évoluer pour obtenir une meilleure efficacité, mais la règle de base s’applique toujours : le manque de bande passante signifie un taux de compression plus élevé et un environnement informatique plus compliqué entraîne généralement plus de latence. Parmi les protocoles ci-dessus, seul SDVOE est destiné à l’Ethernet 10G. Les autres choisissent tous l’Ethernet 1G qui est le choix le plus rentable. Le choix de la technologie de compression sera différent, en fonction de vos besoins d’un environnement Ethernet 10G ou 1G. Veuillez consulter le calendrier ci-dessous et le tableau 1 pour plus d’informations. 

▼Chronologie de la norme de compression

▼Tableau 1 : Taux de compression pour différentes résolutions et débit binaire

▶ NDI (interface de périphérique réseau)

NDI a été annoncé publiquement par NewTek le 8 septembre 2015. Il s’agit d’un protocole IP qui peut transporter de nombreux types de formats de données de compression tels que SHQ (similaire au MPEG-2 mais pas exactement identique), H.264 et les flux binaires HEVC. SHQ est uniquement pour le codage d’images intra et H.264/HEVC adopte le codage d’images Intra et Inter.

La technologie NDI est conçue pour la transmission de signaux vidéo via un réseau IP et est basée sur 1G Ethernet. Un signal vidéo, par définition, signifie une série d’images vidéo générées par une caméra en capturant des scènes naturelles, ce qui est différent de l’infographie et des feuilles de calcul. Sa latence est d’environ 100 ms en raison de la compression basée sur l’image. NDI a différentes variantes de protocole telles que HX2, HX3 et HB. Ils sont basés sur différents schémas de compression et ont des exigences de débit binaire différentes. Pour plus d’informations, veuillez consulter la figure 2 et le tableau 2.

▼Figure 2 : Variations du protocole NDI

▼ Tableau 2 : Débit binaire cible du protocole NDI

▶ SDVoE (Software Defined Video over Ethernet)

Le SDVoE est conçu pour une transmission visuelle par câble long sans perte. Il prend la qualité d’image et la latence comme première priorité et mise sur l’Ethernet 10G pour devenir la future infrastructure de réseau grand public.

Le contenu 4K@30 est transporté non compressé et le contenu 4K@60 uniquement nécessite une compression propriétaire 1,5 lite, avec une latence maximale de 100 microsecondes.

Son objectif est de concurrencer le signal HDMI HDbaseT La technologie de câble long, tout en satisfaisant les besoins des tableurs informatiques et des contenus graphiques. HDbaseT n’est pas une technologie IP mais un mécanisme de modulation du signal pour que les signaux vidéo voyagent dans le câble CAT6.

▶ Dante AV 

Dante AV s’agit d’une nouvelle solution de AV révolutionnaire pour le réseau standard de 1 Gbit/s, qui permet aux fabricants d’ajouter la vidéo en réseau à la plate-forme Dante audio sur IP, leader du secteur. Il offre la facilité d’utilisation, l’interopérabilité multifournisseur transparente et l’expérience de contrôle intégrée que les clients attendent de Dante.

Dante AV, avec la même application cible que celle de NDI pour la vidéo, utilise la technologie de compression JPEG 2000 à la place. JPEG2000 s’agit d’une transformée en ondelettes standard ISO ayant un taux de compression plus élevé que le JPEG. Récemment, Audinate a développé Dante AV Control pour adopter d’autres technologies de compression telles que H.264 et HEVC pour l’intégration avec le protocole Dante AV.

▶ IPMX (Internet Protocol Media Experience)

DIPMX a été créé par l’AIMS (Alliance for IP Media Solutions), une alliance commerciale à but non lucratif qui favorise l’adoption d’un ensemble de protocoles communs, omniprésents et basés sur des normes pour l’interopérabilité sur IP dans les industries des médias et du divertissement (M&E) et de l’audio/vidéo professionnelle.

IPMX est un ensemble proposé de normes et de spécifications ouvertes pour permettre le transport de vidéos, d’audio et de données compressées et non compressées sur des réseaux IP pour le marché de l’AV professionnel. IPMX propose la norme ISO JPEG-XS comme technologie de compression pour le traitement vidéo basé sur le réseau Ethernet 1G.

▶ Résumé

Un tableau récapitulatif a été créé comme indiqué ci-dessous pour comparer les quatre protocoles AVoIP sous différents angles.

IPMX est une norme ouverte qui aura la meilleure interopérabilité car elle provient de l’industrie de la diffusion et, après avoir apporté quelques modifications, s’intègre parfaitement à l’industrie Pro-AV. Nous pouvons certainement compter sur cette technologie à l’épreuve du temps.

NDI est actuellement la norme la plus populaire avec une large acceptation en raison de son développement sur le marché 6 ans plus tôt et de l’environnement de développement sophistiqué du SDK. Il adopte les codecs H.264 et HEVC pour utiliser les solutions SOC existantes afin d’obtenir les meilleures performances en termes de coûts.

Dante AV est un nouveau venu et a essayé de tirer parti de sa popularité audio pour s’adresser au marché pro-AV AVoIP, et en tant que tel, il sera un concurrent sérieux pour NDI.

SDVoE se positionne sur le marché haut de gamme avec une qualité élevée, une faible latence et des fonctionnalités à large bande passante pour dominer l’application de salle de contrôle.

▼ Tableau 3 : Tableau comparatif des protocoles AVoIP