Professionelle SMPTE-2110-Einstellungen
2110-IP-Videoprodukte von Blackmagic Design sind äußerst benutzerfreundlich und ohne IT-Spezialisten einsetzbar, da sie Punkt-zu-Punkt verbunden werden. So lassen sich Ethernet-Verbindungen genauso verwenden wie BNC-SDI-Kabel. Zum Bau großer SMPTE-2110-Systeme mit Netzwerk-Switches benötigen Sie jedoch erweiterte Einstellungen, damit alles nach Plan funktioniert. Verwenden Sie zum Aktualisieren dieser Einstellungen einfach das kostenlose Dienstprogramm, das sowohl auf Mac- als auch auf Windows-Computern läuft. Damit alle Ihre Kameras, Mischer und MAZen gleich getaktet sind, müssen Sie die Einstellungen für die Grandmaster-Uhr aktualisieren. Ferner lässt sich die Routing-Steuerung per NMOS-einrichten. Benennen Sie dann Sender und Empfänger, um die Signalverteilung für Videos einfacher zu gestalten.
2022-7-Redundanz
Das Blackmagic 2110 IP SDI to HDMI 12G-10 Modell verfügt über zwei separate 10G-Ethernet-Anschlüsse und unterstützt somit SMPTE-2110-Redundanz. Dank SMPTE-2110-Redundanz werden Video und Audio gleichzeitig als zwei identische Streams über getrennte Netzwerkverbindungen gesendet. Noch besser funktioniert das, wenn Sie an die redundanten Ethernet-Ports vollständig getrennte Ethernet-Switches anschließen. Diese Redundanz bezeichnet man als SMPTE 2022-7 Seamless Protection Switching (unterbrechungsfreie Redundanzumschaltung). Bei dieser Methode werden die eingehenden RTP-Pakete beider Ethernet-Verbindungen anhand von Sequenznummern verglichen, sodass stets aus den zuerst empfangenen Pixelpaketen ein perfektes Videobild rekonstruiert wird. Umgeschaltet wird in Echtzeit und völlig nahtlos, ohne Bildausfälle oder Tonaussetzer.
Sender- und Empfängereinstellungen
Mit diesen Einstellungen wird konfiguriert, welche Rolle ein Produkt innerhalb eines SMPTE-2110-Systems einnimmt. Beispielsweise werden die Video-, Audio- oder Metadatenausgaben vom Sender in separate IP-Streams verpackt und dann über Ihr Netzwerk gesendet. Der Empfänger macht dann das Gegenteil: Er „abonniert“ die eingehenden IP-Streams und rekonstruiert daraus das Videosignal. Um dies einzurichten, können Sie für jeden Essenztyp die Ziel-Multicast-Adresse, die Portnummer und das Stream-Format definieren. So würde man eine Kamera als Sender und einen Bildschirm oder Mischereingang als Empfänger verstehen. Die korrekte Konfiguration dieser Einstellungen sorgt dafür, dass 2110-IP-Streams die gewünschten Ziele erreichen und ordnungsgemäß decodiert werden.
Audiokonfiguration
Diese Einstellung definiert, wie Sie Audiosignale über SMPTE-2110-30-PCM-basierte Audiostreams senden und empfangen. Anders als bei SDI, wo Audio im Videosignal eingebettet ist, überträgt SMPTE-2110 Audio als separate IP-Streams. Mit dieser Einstellung können Sie die Anzahl der Audiokanäle pro Stream, die Abtastrate, die Bittiefe und die Paketzeit bestimmen. Überdies können Sie Audiokanäle bestimmten Streams zuordnen. So lässt sich z. B. ein Stereopaar in einem Stream und ein 5.1-Surround-Sound-Mix in einem anderen Stream übertragen. Dies gewährleistet, dass die Audiosignale beim Empfänger korrekt ausgerichtet ankommen und die Kanalzuweisungen genau Ihren Anforderungen entsprechen. Diese Einstellungen müssen für den Sender und Empfänger übereinstimmen, da sonst stumme Kanäle, vertauschte Audiosignale oder Synchronisationsprobleme auftreten können.
Ancillary Data Identifier
Mit der Einstellung „Ancillary Data Identifier“ (DID/SDID) bestimmen Sie, welche Art von Zusatzdaten in einen SMPTE-2110-40-Stream eingebettet oder aus diesem herausgelöst werden. Bei SDI werden Zusatzdaten wie Untertitel, Timecode und AFD in die Austastlücke des Videosignals eingebettet. In einer 2110-Infrastruktur werden Zusatzdaten jedoch in einem eigenen IP-Stream transportiert. Die DID- und SDID-Werte kennzeichnen, welche Daten übertragen werden. So tragen Untertitel bspw. eine andere Kennung zur Identifikation als ein Timecode-Stream. Mit einer korrekten DID/SDID-Einstellung wird Ihrem Gerät vermittelt, welche Zusatzpakete decodiert oder generiert werden müssen, um Metadaten und Ziele korrekt zu verbinden.
Timecode
Closed Caption
AFD
NMOS-Registrierung
Anhand dieser Einstellung sieht man, wo im Netzwerk sich der zentrale NMOS-Registrierungs- und Diensterkennungs-Server befindet. NMOS regelt die Routing-Steuerung von SMPTE-2110-Video und verwaltet die zum Weiterleiten von Video nötigen Verbindungen zwischen Sendern und Empfängern. Sobald das NMOS-Kontrollsystem eingerichtet ist, „registriert“ es sich über das IS-04-Erkennungsprotokoll, sodass andere IP-Videoprodukte und -Controller es finden können. Daraufhin akzeptiert das NMOS-System über den IS-05-Standard erkannte Verbindungen. Die NMOS-Registrierung ähnelt einem Telefonbuch der Produkte im Netzwerk. Jedes Gerät muss sich anmelden und seine Streams bekannt geben, damit diese von einem Steuerpanel aus weitergeleitet werden können. Ohne NMOS-Registrierung lassen sich Videos in einem großen 2110-System unmöglich verwalten und weiterleiten.
Multicast-Adresse
Es gibt spezielle Einstellungen zum Anpassen Ihrer Multicast-Adressen für die einzelnen Video-, Audio- und Zusatzdatenstreams, sodass sie von Ihrem IP-Videonetzwerk logisch gruppiert werden können. Eine Multicast-Adresse bezieht sich auf einen IP-Adressbereich von 224.0.0.0 bis 239.255.255.255 und ermöglicht die Kommunikation von einem an viele Standorte. So können Video-, Audio- und Zusatzdatenströme erfolgreich an mehrere Empfänger gleichzeitig gesendet werden. Der Sender muss die Daten nicht an jeden Empfänger übermitteln, da der Netzwerk-Switch sie gezielt weiterleitet. Das spart Bandbreite und vereinfacht die Netzwerkstruktur.
PTP-Uhr-Einstellungen
Während professionelle Videoprodukte als Referenz häufig Tri-Sync oder Black-Burst verwenden, setzen SMPTE-2110-IP-Produkte für diesen Zweck auf das Precision Time Protocol oder PTP. Die Utility-Software verfügt über alle Einstellungen, die Sie zur PTP-Konfiguration in großen Broadcast-Systemen brauchen. Ein Grandmaster-Taktgeber verteilt die genaue Zeit über das IP-Netzwerk an Ihre Kameras, Mischer und MAZen, die sich damit gleichschalten. Dies gewährleistet auf Empfängerseite perfekt aufeinander abgestimmte Video-, Audio- und Metadaten-Streams, selbst wenn sie als unabhängige IP-Flows übertragen werden. Das PTP ist hierarchisch aufgebaut: Der Grandmaster befindet sich an der Spitze, die Boundary Clocks in den Switches verteilen das Taktsignal nach unten weiter und die PTP-Clients passen sich für die fortwährende Synchronisation kontinuierlich an.
Domain-Nummer
Mit der Einstellung für die PTP-Domain-Nummer können Sie bestimmen, mit welcher PTP-Taktgruppe die Synchronisation erfolgen soll. In diesem Fall findet die Synchronisation nur mit Grandmastern statt, die dieselbe Domäne verwenden. So können im Netzwerk mehrere unabhängige PTP-Systeme zugleich existieren.
Master
Mit der PTP-Master-Einstellung steuern Sie, ob Ihr Gerät als Grandmaster-Uhr fungieren und die Zeitangabe an andere Geräte im Netzwerk weiterleiten kann, oder als Client die Zeitangabe von einem vorhandenen Grandmaster empfängt und damit gleichschaltet wird.
PTP Lock
Der PTP-Lock-Indikator zeigt, ob Ihr Gerät im Netzwerk erfolgreich mit einer Grandmaster-Uhr synchronisiert ist. Wenn die Sperranzeige aktiv ist, erhalten Sie ein exakt getaktetes Signal und können SMPTE-2110-Streams synchron mit dem übrigen System verarbeiten.
Priorität
Sind mehrere Generatoren vorhanden, wird mit der PTP-Priorität-Einstellung bestimmt, welches Gerät als Grandmaster fungiert. Ein niedrigerer Wert bedeutet eine höhere Priorität. Das Netzwerk verwendet diese Einstellung, während der „Best Master Clock Algorithm“ ausgeführt wird, damit die bevorzugte Taktquelle automatisch ausgewählt wird.
„Announce Interval“ und „Announce Timeout“
Mit „PTP Announce Interval“ wird eingestellt, in welchen Abständen ein Grandmaster ein Zeitsignal versendet. Die Einstellung „Announce Timeout“ bestimmt, wie viele Intervalle ausbleiben dürfen, bevor ein Gerät davon ausgeht, dass der Grandmaster nicht mehr verfügbar ist und die Auswahl einer neuen Master-Uhr auslöst.
Follower-Only-Modus
Beim Hinzufügen eines neuen Geräts reagiert das PTP unter Umständen empfindlich auf Uhren mit höherer Priorität, woraufhin das gesamte Netzwerk mit der neuen PTP-Uhr neu synchronisiert wird. Mit Blackmagic IP-Produkten können Sie die Priorität auf den Modus „Follower Only“ einstellen, um dies zuverlässig zu vermeiden.
Codec-Unterstützung
In der Broadcast-Welt galt früher die eiserne Regel: Bilddaten fasst man nur an, wenn es gar nicht anders geht. Die Qualität von SDI-Video ist so hervorragend, weil die Pixel unkomprimiert, unverändert und mathematisch exakt übertragen werden. Mit 100G-Ethernet können Sie bis zu acht Kanäle unkomprimiertes Video übertragen. 10G-Ethernet ist jedoch ebenfalls eine hervorragende, kostengünstige Lösung für IP-Video und ermöglicht sogar die Stromversorgung von Geräten über PoE. 10G-Ethernet stößt hier an seine Grenzen, weil die geringere Bandbreite für die beiden höchsten Fernsehnormen 2160p/59,94 und 2160p/60 nicht mehr ausreicht. Zum Verwenden von 10G-Ethernet können Sie den IP10-Videocodec aktivieren. Dabei handelt es sich um einen offenen und verlustfreien Codec, der den Einsatz von kostengünstigem 10G-Ethernet für IP-Video ermöglicht.
