【ProAV Lab】introAVoIP#02 - AVoIP가 Pro-AV의 미래인 이유는 무엇입니까?

By Gary Zheng & Kieron Seth, Lumens

6월 14, 2022 14639

 
 

▶ AVoIP과 거리 장벽

지난 분기 세기 동안 AV 전송에 혁명이있었습니다. 업계는 아날로그 컴포지트 비디오, S-비디오, 컴포넌트 비디오 및 VGA 연결에서 4K 및 8K 해상도에서 무손실 비디오를 제공 할 수있는 디지털 DVI 및 HDMI 케이블링으로 도매로 전환했습니다.

 

그러나 고해상도 비디오 전송은 케이블 길이에 의해 제한됩니다. 4K60에서 표준 HDMI 케이블은 길이가 3미터를 초과할 수 없습니다. AV 설치 프로그램은 광학 HDMI 케이블, 12G-SDI로 변환 또는 HDMI 리피터 사용 등 해결 방법을 찾을 수 밖에 없습니다. 각각은 효과적이지만 자본 투자와 시스템 복잡성 측면에서 비용이 있습니다.

 

▶ 호라이즌의 문제

통신 기술은 매우 빠르게 진화하고 있습니다. 닐슨의 인터넷 대역폭 법칙(Morre의 법칙과 유사)에 따르면, 대역폭 요구 사항은 매년 50% 증가합니다. IT 네트워크는 한때 파일 전송에만 사용되었습니다. 오늘날 그들은 화상 회의 통화, Netflix 스트리밍 및 소셜 미디어에 지속적인 사진 흐름을 전달합니다. 세계는 점점 더 가상적이고 온라인화되고 있습니다 : 기술은 끊임없이 증가하는 요구에 부응하기 위해 빠르게 진화해야합니다.

 

기존의 SDI 및 AV 기술은 이제 위상을 벗어난 것처럼 보이며, 그 어느 때보다 큰 대역폭에 대한 요구를 따라갈 수 없습니다.

 

▶ 구출에 IP!

IP 네트워킹이 답입니다. 네트워크를 통한 전송을 위해 AV 신호를 인코딩IP는 것이 해결책입니다. 데이터 회선을 통해 인코딩된 비디오를 즉시 전송하면 긴 케이블을 사용할 수 있고 상당한 비용을 절감할 수 있습니다.

 

오디오 및 비디오 압축 및 인코딩은 항상 대기 시간, 대역폭 및 이미지 품질 간의 절충안입니다. 그러나 실제로 최신 인코딩 알고리즘은 겸손한 비트 전송률로 시각적으로 무손실 비디오 사진을 생성 할 수 있습니다. 아래 차트는 1GbE 케이블을 통해 비디오를 전송하는 데 필요한 압축 비율을 보여줍니다. 15:1 4K 60 (4:4:4)의 압축 비율에서도 대형 포맷 디스플레이에서도 멋지게 보일 수 있습니다. 타협이 거의 필요하지 않습니다. 10GbE 이상의 네트워크를 통해 더 나은 비디오 품질을 얻을 수 있습니다.

 

압축 기술은 AVoIP을 가능하게 하는 빠르게 진화하는 기술입니다. JPEG 2000, JPEG XS, H.264 및 HEVC와 같은 형식은 업계에 혁명을 일으키고 있으며 짧은 대기 시간으로 멋진 비디오를 제공합니다.

 

▾표 1: 피팅 1GbE 네트워크에 대한 압축비

해상도 프레임 속도 색 깊이 원시 데이터(Gbps) 비율 #1에 대한 압축
1080피 60 4:2:0 8 1.5 1.875
1080피 60 4:2:2 8 2 2.5
1080피 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 유효 대역폭 800Mbps 기반

 

▶ 네트워크 케이블 길이

인코딩이 완료되면 이제 Ethernet 케이블을 통해 비디오를 전송할 수 있습니다. 아래 표에서 볼 수 있듯이 가장 저렴한 Cat 5E 1GbE 네트워크 배선조차도 100 미터 이상4K 비디오를 전송할 수 있습니다. 10GbE Cat6A 케이블은 장거리에서 매우 높은 품질의 4:4:4 비디오의 여러 스트림을 전송합니다.

 

▾표 2: Ethernet 케이블 위의 케이블 길이

케이블 10GbE 5GbE 2.5기가바이트 1GbE
고양이 5E 북미 북미 100m 100m
고양이 6 55분 100m 100m 100m
고양이 6A 100m 100m 100m 100m
 


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