Документ описывает решения для передачи аудио и видео данных высокого качества с использованием технологии Audio Video Bridging (AVB) на основе открытых стандартов IEEE 802.1. Он охватывает различные аспекты, такие как синхронизация потоков, профилирование трафика, резервирование ресурсов и компоненты AVB-сетей. Также обсуждаются преимущества AVB, включая снижение затрат и гибкость в создании сети.

1. Royalty
Free
ProAV
Solutions
Audio Video Bridging (AVB)
Следующая волна конвергентного Ethernet

2. AVnu Alliance - 50 Members
2

3. AVB – Что это?
Это группа открытых
стандартов IEEE 802.1
позволяющих передавать
несжатое аудио и видео
профессионального
качества средствами
стандартного Ethernet
без потерь.
3

4. Umbrella of IEEE Standards
Стандарт Название Краткое описание
Временная и частотная
802.1AS Timing and Synchronization (gPTP) синхронизация для оборудования
локальных сетей
Профилирование трафика, для
Forwarding and Queuing Enhancements
802.1Qav устранения всплесков и как
for Time-Sensitive Streams (FQTSS) следствие возможных потерь
Резервирование сетевых
802.1Qat Stream Reservation Protocol (SRP) ресурсов для передачи потоков
информации
Определение базовой
802.1BA Audio Video Bridging (AVB) Systems конфигурации устройств AVB и их
идентификации в сети
IEEE 1722, 1733 - Протоколы описывающие транспорт для сетей AVB
IEEE 1722.1* - Протокол для обнаружения, контроля, нумерации, устройств работающих по 1722
4

5. 802.1AS Timing and Synchronization
Синхронизация различных потоков аудио и видео
1. Нет необходимости учитывать топологию сети,
задержка сквозь сеть прозрачна.
2. Распределенные системы:
- Потоки распределенные и синхронизированные
- “Lip synch” для видео и аудио
- организация независимых синхродоменов в пределах
одной и той же топологии
- Точность синхронизации +/- 0,5 µs через 7 «hops»!!!
*За основу взята идея стандарта IEEE 1588v2
**Необходима аппаратная поддержка
5

6. Профилирование трафика (FQTSS)
Задержка должна быть небольшой и детерминированной,
для возможности быстрой реакции системы на управляющие
сигналы (воспроизведение пауза, перемотка…)
Стандарт определяет максимальное значение “latency”
• Class A - 2 ms (professional system)
• Class B - 50 ms (consumer system)
!!! Данные значения представлены из расчета 100Mb соединения в 7 “hops”, на 1GE и 10GE значения
будут в меньше в 10 и 100 раз соответственно
Используется алгоритм -
6

7. Stream Reservation Protocol
Гарантированный “First Class Ticket” для AV траффика
AVB трафик занимает 2 верхних профиля QoS, и
резервирует 75% пропускной способности канала
Защита от «паразитного» трафика/ неавторизированных
устройств
Динамическая настройка (IT guy “in the box”)
7

8. Приоритет vs Резервирование
Между приоритизацией и
резервированием есть
существенная разница !!!
8

9. Анатомия AVB
AVB сеть состоит из трех основных компонентов:
• Endpoints (AVB gateway)
- Talker - устройства которые транслируют в сеть AV контент
- Listener - устройства которые получают из сети АV контент
- Both – транслируют и принимают контент из сети одновременно
• Controller – осуществляет обнаружение устройств и отображает их
оператору, который принимает решение какой поток куда транслировать
• AVB switches - (AVB Bridge) активный участник “AVB общения” и
самый большой друг сетевого AV
9

10. Анатомия AVB
• Stream – поток AV данных между Talker и Listener
• или многими Listeners
• AVB Cloud – AVB сеть состоящая из “Endpoints” and AVB
Switches, non-AVB Ethernet устройства находятся вне “cloud”, которое
таким образом себя защищает.
10

11. Пример инфраструктуры систем “Legacy” and “AVB”
11

12. Legacy Broadcast system design
Belt Packs
n2 Matrix
Control Panels
N x 100 N x 100
Audio consoles
Camera Base stations
Audio Routers
Wan connections
100 –x000
Audio
Control
Power
12

13. AVB in Broadcast system design
Intercom Clients n2 Matrix
Daisy-Chain connect
100Mb – 1Gb
1Gb 10Gb
Audio Consoles
… Audio DSPs
Any AVB audio device
AVB Cloud
AVB Switch with PoE
1Gb – 10Gb

14. Преимущества
• Переход от использования дорогостоящих аналоговых
поканальных подключений к использованию стандартной
Ethernet СКС для передачи многоканальных цифровых
AV потоков
*CapEX lower 67%
14

15. Дополнительные преимущества
• С помощью PoE можно запитать оконечные устройства
непосредственно от AVB сети
• Все аудио и контрольные подключения по одной
инфраструктуре
• Возможность создания подключений из цепочки
устройств без ограничений
• Увеличение количества подключаемых каналов
• Динамическая настройка с помощью SRP
• Включение любых non-AVB устройств
• Расширенные возможности мониторинга (Wireshark,…)
• Гибко масштабируемый размер АВ инфраструктуры
• Никакого “Vendor-lock”
15

16. AVB - Целевая аудитория
Recording Studios Stadiums Performance
Corporate Environments Theme Parks Broadcasters
16

17. Extreme AVB-enabled Switches
• Extreme Summit ® X670, Summit ® X460 & Summit ® X440
(copper/fiber).
• Interfaces from 100 Mbps to 100 Gbps
• Leverages mission-critical OS ExtremeXOS®
• Support for AVB to extend across products, including
Extreme BlackDiamond® X8
Summit® X670
Summit X440 Summit X460
17

18. Вопросы и Ответы
Николай Нечепоренко
nn@muk.ua
18