AV Over IP, SDVoE או HDBaseT over IP – על מה המהומה?

החל מסוף חודש ינואר השנה נחשפנו למספר הכרזות חשובות בתחום AV Over IP כאשר בכולן הבטחות קידמה, תועלת ואיכויות. עם זאת, בצד הלקוחות והאינטגרטורים נשאלת השאלה: אם העברת אותות ה-AV נעשית על גבי רשת התקשורת הרי שהיא צריכה להיות סטנדרטית, ואם כן באיזה סטנדרט?

ננסה לעשות קצת סדר בתחום עם מושגים בסיסיים והתייחסות להכרזות, בואו נתחיל עם קצת מושגים:

AV Over IP – שם כולל להעברת אותות אודיו ווידאו ושליטה על גבי רשת תקשורת כאשר מימוש הטכנולוגיה מתבצע באמצעות יחידות קידוד ופענוח.

דוחס ( Encoder ) – אליו מחברים את האות המבוקש כדוגמת HDMI או VGA מצד אחד ומצדו השני כבל רשת רגיל המתחבר למתג תקשורת סטנדרטי. יחידה זו דוחסת ומעבירה את האות כך שניתן יהיה להעבירו על גבי רשת התקשורת.

פורס  ( Decoder ) – אליו מחובר כבל רשת להעברת המידע וכבל HDMI ממנו משודר האות המגיע מיחידת הדוחס. ביחידה זו מתורגם האות בחזרה, לרוב לפורמט דיגיטלי כדוגמת HDMI ומשם מחובר לתצוגה כדוגמת מקרן או מסך LCD.

שיהוי ( Latency ) – משך הזמן העובר בין שידור התמונה ועד הצגתה על המסך, השיהוי מושווה בין שידור המקור ישירות למסך לעומת העברתו באמצעות טכנולוגיית AV over IP. השיהוי נמדד במילישניות ויש לו חשיבות כאשר מדובר ביישומים כדוגמת שידור מסך משתמש בחדר ישיבות כאשר המשתמש מצפה לזמן תגובה מהיר.

דחיסה ( Encoding ) – אות הווידאו המשודר חייב להידחס על מנת להיות מועבר על גבי תקשורת סטנדרטית כדוגמת מתגי תקשורת בעלי חיבורי ג'יגהביט ומכאן שהאות המשודר אינו נאמן במאת האחוזים למקור. דחיסה איכותית תצליח לשמור על הפרטים ולהעביר חווית תמונה הדומה למקור.

פרוטוקולי דחיסה  – שיטת הכיווץ המשמשת לדחיסת האות. ישנן דחיסות כדוגמת VC-2, JPEG2000, H.264 ועוד. שימוש באותו פרוטוקול דחיסה על ידי שני יצרנים שונים אינו מחייב תאימות.

טכנולוגית AV over IP קיימת מספר שנים בשוק ה-AV אולם רק השנה נרשמו שתי הכרזות משמעויות הנוגעות אליה: SDVoE ו-HDBaseT over IP. טכנולוגיית HDBaseT אפשרה עד כה פתרון הרחקת אותו אודיו ווידאו, פקודות ואפילו מתח ועליה נוספו יכולות מיתוג אותות בין מקור משדר לתצוגה, התאמת רזולוציה (scaling) ועוד כאשר האתגר העיקרי אותו פתרה HDBaseT היה הרחקת האות עד ל-100 מטרים על גבי כבל רשת סטנדרטי אשר חיבר בין משדר ומקלט ולמרחקים של 300 מטרים באמצעות סיב אופטי באופן דומה. האתגר הבא היה לאפשר כל מקור לכל תצוגה – Any to Any, אחת המגבלות הייתה כמות החיבורים בכל יחידת משדר ומקלט וכאן למעשה AVoIP סיפקה פתרון: כל אות המחובר לדוחס ומועבר על גבי רשת התקשורת הארגונית ניתן להצגה בכל מקום בו ישנה נקודת תקשורת ופורס, במושגי תשתיות תקשורת של היום משמעות הדבר היא מכל נקודה בארגון לכל נקודה בארגון.

דרך טובה לתאר AVoIP היא לדמות מטריצה גדולה במיוחד ובה עשרות ומאות כניסות ויציאות הניתנים לניתוב, אולם הם אינם תלויי מרכב (Chassis) אלא תלויי מתגי תקשורת. הגדרות כניסות ויציאות במטריצה הופכות נזילות מכיוון שאין מקום ייעודי לחיבור כניסות ויציאות במתג תקשורת. אופי ניהול הפתרון הופך להיות קל יותר עבור מחלקת ה-IT ומאפשר לנטר את היחידות המחוברות בקלות.

אולם עם כוח גדול מגיעה אחריות גדולה ואתגרים חדשים:

1.    רוחב הסרט – משאבי רשת לשידור מספר מקורות נמדדים לפי רוחבי סרט, רוחב הסרט נקבע לפי רזולוציה משודרת והוא עולה ככל שנדרשת רזולוציה גבוהה יותר. כך לדוגמא: רזולוציית 4K בקצב 60 פריימים ודגימת צבע 4:4:4 שהיא מהימנות גבוהה לדגימת צבע, צורכת קרוב ל-900 מגהביט. כעת דמו לעצמכם 10 מקורות משודרים ל-10 צגים בו זמנית והכפילו את רוחב הסרט בהתאם –  מדובר בעומסים משמעותיים גם ברזולציות הנמוכות מ-4K.
* יצויין כי ישנם דוחסים ופורסים הדורשים רוחבי סרט המגיעים ל-10 ג'יגביט לצורך העברת רזולוציות אלו, אולם בחרנו להתייחס לכיוון אליו נראה כי התעשייה פונה והוא שימוש בפורסים ודוחסים הפועלים ברוחבי סרט של ג'יגהביט היות ואלו רווחים יותר.

2.    פרוטוקול דחיסה – כפי שנכתב מעלה, שימוש בפרוטוקול דחיסה זהה אינו מהווה אישור לתאימות בין יצרנים. זאת מכיוון שכל יצרן מוסיף על גבי פרוטוקול הדחיסה שינויים ובכך נמנעת תאימות בין יצרנים ומתקבלים פתרונות סגורים.

3.    עלות-תועלת – בסופו של יום נמדדת יעילות השקעה ב-AV לפי התועלת הנוצרת. עלות ציוד פורס-דוחס מהווה מחסום כלכלי בפרויקטים פשוטים. את האתגרים האלו ועוד מעוניינים בהתאגדויות SDVoE ו-HDBT לפתור על ידי יצירת תקן בתעשייה, בתפיסה כי תקן בתחום ה-AVoIP יוכל לסייע רבות בעמידה באתגרי הטכנולוגיה. בהינתן תקן יוכלו הלקוחות לשלב פתרונות מיצרנים שונים וליהנות מממשק אחיד וניהול אחיד המבוצע על גבי מתגי התקשורת הסטנדרטיים. יתרון נוסף הוא היכולת לחשב עומסי רשת ולהיערך לכך מראש מבלי ליצור רשת נפרדת לנושא ה-AV.

עיתוי ההכרזות על ידי ההתאגדויות בתחום מעניין מכיוון ששתיהן התבצעו בסמוך ובעת לתערוכת ISE אשר נערכה השנה, השוק פונה לכיוון AVoIP וכעת שתי ההתאגדויות מנסות לייצר תקן מוביל ומחייב לשאר היצרניות. מבחינת הלקוחות וחברות האינטגרציה זהו זמן מוקדם מכדי לקבל החלטה, ייתכן ורק לקראת סוף השנה נוכל לראות קווי מוצרים כאלו ואחרים הנושאים את תקן SDVoE או HDBaseT over IP. לסיכום, מדובר בבשורה גדולה וחשובה לתעשייה, כאשר אנו מצפים בסופו של התהליך לתקן מוביל, כפי שאירע בתחומי ה-IoT והחשמל החכם.