【ProAV Lab】introAVoIP#02 - なぜAVoIPがプロAVの未来なのか?

By Gary Zheng & Kieron Seth, Lumens

June 14, 2022 11403

 
 

▶ AVoIPと距離障壁

過去四半世紀にわたってAV伝達に革命がありました。業界は、アナログコンポジットビデオ、Sビデオ、コンポーネントビデオ、VGA接続から、4K、さらには8K解像度でロスレスビデオを提供できるデジタルDVIおよびHDMIケーブルに卸売りに移行しました。

 

しかし、高解像度のビデオ伝送はケーブルの長さによって制限されます。4K60では、標準のHDMIケーブルの長さは3メートルを超えることはできません。AVインストーラは、光HDMIケーブル、12G-SDIへの変換、HDMIリピータの使用など、回避策を見つける以外に選択肢はありません。それぞれが効果的ですが、設備投資とシステムの複雑さの点でコストがかかります。

 

▶ 地平線上の問題

通信技術は非常に急速に進化しています。ニールセンのインターネット帯域幅の法則(Morreの法則に類似)によると、帯域幅の要件は毎年50%増加します。ITネットワークはかつてファイル転送専用でした。今日、彼らはビデオ会議通話、Netflixストリーミング、ソーシャルメディアへの写真の絶え間ない流れを運びます。世界はますます仮想的でオンラインになり、増え続ける需要に追いつくためにテクノロジーは急速に進化する必要があります。

 

従来のSDIおよびAVテクノロジーは、今や位相がずれているように見え、これまで以上に大きな帯域幅を求める要求に追いつくことができません。

 

▶ 救助にIP!

IPネットワーキングが答えです。AVネットワーク上で伝送するためIP信号をエンコードすることが解決策です。エンコードされたビデオをデータライン経由で瞬時に送信することで、長いケーブル配線と大幅なコスト削減の可能性が開かれます。

 

オーディオとビデオの圧縮とエンコードは、常にレイテンシ、帯域幅、および画質のトレードオフです。しかし、実際には、最新のエンコーディングアルゴリズムは、控えめなビットレートで視覚的にロスレスなビデオ画像を生成できます。次の表は、1GbE ケーブルでビデオを送信するために必要な圧縮率を示しています。15:1 4K 60 (4:4:4) の圧縮比でも、大判ディスプレイでも見事に見えます。妥協はほとんど必要ありません。10GbE以上のネットワークでは、さらに優れたビデオ品質が可能です。

 

圧縮技術は、AVoIPを可能にする急速に進化する技術です。JPEG 2000、JPEG XS、H.264、HEVC などのフォーマットは、業界に革命をもたらし、低レイテンシで見栄えの良いビデオを提供します。

 

▾表1:フィッティング1GbEネットワークに対する圧縮率

解決 フレームレート 形式 色深度 生データ (Gbps) 比率 #1 での圧縮
1080P 60 4:2:0 8 1.5 1.875
1080P 60 4:2:2 8 2 2.5
1080P 60 4:4:4 8 3 3.75
 4K 60 4:2:0 8 6 7.5
 4K 60 4:2:2 8 8 10
 4K 60 4:4:4 8 12 15

#1、1GbEの有効帯域幅800Mbpsに基づく

 

▶ ネットワークケーブル長

エンコードされると、ビデオをEthernetケーブルで送信できるようになりました。下の表からわかるように、最も手頃な価格のCat 5E 1GbEネットワーク配線でも、100メートル以上4Kビデオを伝送できます。10GbE Cat6Aケーブルは、非常に高品質の4:4:4ビデオの複数のストリームを長距離にわたって送信します。

 

▾表2:ケーブルEthernetのケーブル長

ケーブル 10ギガバイト 5ギガバイト 2.5ギガバイト 1ギガバイト
キャット5E ティッカー ティッカー 100メートル 100メートル
猫6 55メートル 100メートル 100メートル 100メートル
キャット6A 100メートル 100メートル 100メートル 100メートル
 


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