Os produtos de vídeo IP 2110 da Blackmagic Design são muito fáceis de usar e não exigem especialistas em TI, pois podem ser conectados ponto a ponto. Assim, as conexões Ethernet podem ser usadas da mesma forma que cabos SDI BNC. No entanto, ao montar sistemas SMPTE 2110 maiores com switches de rede, você precisará de uma série de configurações para que tudo funcione corretamente. Basta usar o software utilitário gratuito, compatível com Mac e Windows, para configurar o relógio Grandmaster e sincronizar câmeras, switchers e decks. Você também pode definir o controle de roteamento NMOS e nomear transmissores e receptores para facilitar o roteamento de vídeo.
O modelo Blackmagic 2110 IP SDI to HDMI 12G-10 conta com duas portas Ethernet 10G separadas, com suporte à redundância SMPTE 2110, que envia duas cópias idênticas de vídeo e áudio através de duas conexões de rede independentes. Essa redundância funciona ainda melhor quando as portas Ethernet redundantes são conectadas a switches de rede completamente separados. Chamada de SMPTE 2022-7 Seamless Protection Switching, compara os pacotes RTP recebidos em ambas as conexões pelo número de sequência e reconstrói um quadro de vídeo perfeito a partir do primeiro pacote de pixels que chegar. A troca é feita em tempo real e de forma totalmente transparente, sem perda de quadros ou falhas de áudio.
As configurações de transmissor e o receptor definem o papel do produto em um sistema SMPTE 2110. Por exemplo, o transmissor empacota a saída de vídeo, áudio ou metadados e a envia como fluxos IP separados pela rede. Já o receptor faz o oposto: ele “assina” os fluxos IP recebidos e os reconstrói como a entrada de vídeo. Para configurar isso, você pode definir o endereço multicast de destino, o número da porta e o formato do fluxo para cada tipo de essência. Assim, uma câmera seria um transmissor, enquanto um monitor ou uma entrada de switcher seria um receptor. Configurar corretamente essas opções garante que os fluxos IP 2110 alcancem os destinos certos e sejam decodificados adequadamente.
A configuração de áudio controla como o áudio é enviado e recebido em fluxos PCM SMPTE-2110-30. Diferentemente do SDI, em que o áudio é incorporado ao vídeo, o SMPTE 2110 transporta áudio em fluxos IP independentes, permitindo definir o número de canais por fluxo, taxa de amostragem, profundidade de bits e tempo de pacote. Também é possível mapear os canais para cada fluxo, como um par estéreo em um fluxo e uma mixagem surround 5.1 em outro, garantindo que o áudio chegue corretamente alinhado ao receptor e que a atribuição de canais esteja correta. É importante que essas configurações sejam as mesmas entre transmissor e receptor, pois diferenças podem causar canais silenciosos, troca de canais ou problemas de sincronização.
A configuração Ancillary Data Identifier (DID/SDID) permite definir qual tipo de dados auxiliares deve ser incorporado ou extraído de um fluxo SMPTE-2110-40. No SDI, dados auxiliares como closed captions, timecode e AFD são incorporados ao intervalo de apagamento do sinal de vídeo. No entanto, no 2110 o dado auxiliar é enviado em seu próprio fluxo IP. Os valores DID e SDID funcionam como rótulos que identificam quais dados estão sendo transportados, como closed captions, que usam um identificador diferente do fluxo de timecode. Ao definir o DID/SDID adequado, o dispositivo sabe quais pacotes auxiliares decodificar ou gerar, garantindo que os metadados sejam encaminhados ao destino apropriado.
A configuração NMOS Registry define a localização do servidor central NMOS Registration and Discovery na rede. O NMOS é o sistema de controle de roteamento que funciona com vídeo SMPTE 2110 e gerencia as conexões entre transmissores e receptores para direcionar os fluxos de vídeo. Depois de configurado, o dispositivo se registra usando o protocolo de descoberta IS-04, permitindo que outros produtos e controladores de vídeo IP o encontrem, e aceita conexões via protocolo IS-05 Connection Management. O registro NMOS funciona como uma lista de dispositivos na rede, onde cada equipamento anuncia seus fluxos e pode ser roteado por um painel de controle, permitindo gerenciar e rotear vídeo em grandes sistemas SMPTE 2110.
Esta configuração permite personalizar os endereços multicast de cada fluxo de vídeo, áudio e dados auxiliares, para que possam ser agrupados logicamente na rede de vídeo IP. Um endereço multicast é um endereço IP especial no intervalo de 224.0.0.0 até 239.255.255.255 que permite comunicação de um-para-muitos. Dessa forma, fluxos de vídeo, áudio e dados auxiliares podem ser enviados para vários receptores simultaneamente. O transmissor não precisa enviar a mesma informação para cada receptor, pois essa tarefa é delegada ao switch de rede, economizando largura de banda e simplificando a topologia da rede.
Em sistemas profissionais de vídeo, equipamentos usam tri-sync ou black burst como referência de sincronismo, mas produtos IP SMPTE 2110 usam um sistema diferente chamado Precision Time Protocol (PTP). O software utilitário inclui todos os ajustes necessários para configurar o PTP em grandes sistemas de transmissão profissional. Um relógio Grandmaster distribui tempo preciso pela rede IP para câmeras, switchers e decks, que se sincronizam com ele, garantindo que os fluxos de vídeo, áudio e metadados se alinhem perfeitamente no receptor, mesmo viajando como fluxos IP independentes. O PTP é hierárquico, com o Grandmaster no topo, Boundary Clocks nos switches retransmitindo o sincronismo para o restante da rede, enquanto clientes PTP se ajustam para permanecer sincronizados.
A configuração PTP Domain Number permite definir com qual domínio de relógios PTP o dispositivo deve sincronizar. Assim, ele sincroniza apenas com Grandmasters que utilizam o mesmo domínio, permitindo que vários sistemas PTP independentes coexistam na mesma rede.
A configuração PTP Master determina se o dispositivo pode atuar como candidato a relógio Grandmaster, distribuindo tempo para outros dispositivos na rede, ou se opera como cliente que recebe tempo de um Grandmaster existente e se sincroniza com ele.
O indicador PTP Lock mostra se o dispositivo foi sincronizado com sucesso com um relógio Grandmaster na rede. Quando ativo, significa que o dispositivo está recebendo tempo preciso e está pronto para processar fluxos SMPTE 2110 sincronizados com o restante do sistema.
A configuração PTP Priority define qual dispositivo se torna o Grandmaster quando existem vários geradores. Valores mais baixos significam prioridade mais alta. A rede usa essa informação no “Best Master Clock Algorithm” para selecionar automaticamente a referência de tempo preferida.
PTP Announce Interval define a frequência com que um Grandmaster envia mensagens de anúncio. O tempo de espera define quantos intervalos podem ser perdidos antes que um dispositivo considere o Grandmaster indisponível e inicie a seleção de um novo Best Master Clock.
Ao adicionar um novo dispositivo, o PTP pode ser sensível a relógios com prioridade mais alta, fazendo com que toda a rede se sincronize novamente com o novo relógio. Com os produtos IP da Blackmagic, você pode definir a prioridade para o modo Follower Only para garantir que isso não ocorra.
Antigamente, em transmissões televisivas a regra era nunca tocar nas imagens, a menos que fosse absolutamente necessário. O vídeo SDI tem uma excelente qualidade porque os pixels são transmitidos sem compressão, inalterados e matematicamente perfeitos. Com Ethernet 100G, é possível obter oito canais de vídeo não comprimido. No entanto, Ethernet 10G também é uma excelente opção para vídeo IP porque é amplamente utilizada e de baixo custo. Você pode até alimentar equipamentos com PoE. A limitação da Ethernet 10G é a falta de largura de banda para os dois padrões de televisão de maior taxa: 2160p59.94 e 2160p60. Para usar Ethernet 10G, é possível habilitar o codec IP10, um padrão aberto e sem perdas para vídeo IP.