【ProAV Lab】IntroAVoIP#02 - 為什麼AVoIP是Pro-AV的未來?

Written by Kieron Seth, Product Marketing Director at Lumens

June 14, 2022 23866

 
 

▶ AVoIP 和距離障礙

在過去的四分之一個世紀裡,AV 傳輸發生了一場革命。該行業已從模擬複合視頻、S-Video、分量視頻和 VGA 連接全面轉向數字 DVI 和 HDMI 佈線,這些電纜可以提供 4K 甚至 8K 分辨率的無損視頻。

 

但高解析度視訊傳輸受到電纜長度的限制。在 4K60 時,標準 HDMI 電纜的長度不能超過 3 米。AV 安裝人員別無選擇,只能找到解決方法,無論是光纖 HDMI 電纜、轉換為 12G-SDI 還是使用 HDMI 中繼器。每一種都是有效的,但在資本投資和系統複雜性方面存在成本。

 

 

▶ 即將出現的問題

通信技術發展非常迅速。根據尼爾森的互聯網帶寬定律(類似於莫爾定律),帶寬需求每年增加 50%。IT 網路曾經專門用於檔案傳輸。如今,他們將視頻會議通話、Netflix 流媒體以及源源不斷的照片流到社交媒體上。世界日益虛擬化和在線化:技術需要快速發展以滿足不斷增長的需求。

 

傳統的 SDI 和 AV 技術現在似乎已經不相位了;它們根本無法滿足對更大頻寬的需求。

 

▶ IP來救援!

IP 網絡就是答案。對 AV 訊號進行編碼以透過 IP 網路傳輸是解決方案。透過數據線傳送編碼視訊可立即開啟長電纜鋪設的潛力,並節省大量成本。

 

壓縮和編碼音訊和視訊始終是延遲、頻寬和影像品質之間的權衡。然而,實際上,現代編碼演算法可以以適度的位元率產生視覺無損視訊圖片。下圖顯示了通過 1GbE 電纜發送視頻所需的壓縮比。即使在 15:1 的壓縮比下,4K 60 (4:4:4) 即使在大幅面顯示器上也能看起來令人驚嘆。幾乎不需要妥協。超過 10GbE 或更高的網路,可以獲得更好的視訊品質。

 

壓縮技術是實現 AVoIP 的快速發展技術。JPEG 2000、JPEG XS、H.264 和 HEVC 等格式正在徹底改變產業,以低延遲提供精美的影片。

 

▾表 1:適合 1GbE 網路的壓縮比

主意 幀率 格式 顏色深度 原始資料 (Gbps) 壓縮比率 #1
1080P的 60 4:2:0 8 1.5 1.875
1080P的 60 4:2:2 8 2 2.5
1080P的 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,基於 1GbE 有效頻寬 800Mbps

 

▶ 網路纜線長度

編碼後,視訊現在可以透過 Ethernet 電纜傳輸。從下表可以看出,即使是最實惠的Cat 5E 1GbE網路佈線也可以傳輸超過100公尺的4K視訊。10GbE Cat6A 電纜可長距離傳輸多個非常高品質的 4:4:4 視訊串流。

 

▾表 2:Ethernet 佈線上的纜線長度

佈線 10GbE 網路 5GbE 網路 2.5GbE 1GbE
5E 類 不適用 不適用 100公尺 100公尺
第 6 類 55分鐘 100公尺 100公尺 100公尺
第 6A 類 100公尺 100公尺 100公尺 100公尺
 


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