プロ仕様のSMPTE-2110設定
Blackmagic Designの2110 IPビデオ製品は、非常に簡単に使用でき、2地点間で接続できるので、ITの専門家は要りません。BNC SDIケーブルと同じ方法でイーサネット接続を使用できます！しかし、ネットワークスイッチを用いて大規模なSMPTE-2110システムを構築する際は、すべてを正しく機能させるために様々な設定を行う必要があります。無償のユーティリティソフトウェアで、それらすべての設定を更新できます。ユーティリティソフトウェアは、MacおよびWindowsコンピューターの両方で起動できます。グランドマスタークロックの設定を更新すると、すべてのカメラ、スイッチャー、デッキをクロックに同期できます。また、NMOSルーティングコントロールをセットアップし、センダーとレシーバーに名前をつけることで、映像のルーティングが簡単になります。
2022-7の冗長性
Blackmagic 2110 IP SDI to HDMI 12G-10モデルは、2つの独立した10Gイーサネットポートを搭載しており、SMPTE-2110の冗長性に対応しています。SMPTE-2110の冗長性は、2つの同一のビデオとオーディオの信号を2つの独立したネットワーク接続を通じて送信することで実現されます。予備のイーサネットポートを別のイーサネットスイッチに接続すると、冗長性がさらに向上します。この冗長性は、SMPTE 2022-7（Seamless Protection Switching）と呼ばれ、2つのイーサネット接続のRTPパケットをシーケンス番号で比較し、先に受信したパケットのピクセルを用いて完全なビデオフレームを再構築します。この切り替えは、リアルタイムで完璧にシームレスに行われ、コマ落ちやオーディオグリッチは発生しません！
センダー＆レシーバーの設定
センダーとレシーバーの設定により、SMPTE-2110システムにおける本製品の役割が決まります。例えば、センダーはビデオやオーディオ、メタデータの出力をパッケージ化し、それぞれを別々のIPストリームとしてネットワーク経由で送信します。次にレシーバーはその逆の処理を行い、送信されたIPストリームを受信して、ビデオ入力として再構築します。これを設定するには、エッセンスの種類ごとに、送信先となるマルチキャストアドレス、ポート番号、ストリームフォーマットを指定します。つまり、カメラはセンダーとなり、モニターやスイッチャーの入力はレシーバーとなります。これらを正しく設定することで、ST 2110 IPストリームが正しい送信先に届き、適切にデコードされます。
オーディオコンフィギュレーション
オーディオコンフィギュレーション設定では、オーディオ信号をSMPTE-2110-30 PCMオーディオストリームで送受信する方法を制御できます。オーディオがビデオにエンベッドされるSDIとは異なり、SMPTE-2110はオーディオを独立したIPストリームとして伝送します。この設定を使用して、ストリームごとのオーディオチャンネル数、サンプルレート、ビット深度、パケットタイムを指定できます。また、各チャンネルを送信するストリームのマッピングも可能です。例えば、一つ目のストリームをステレオペアにし、別のストリームを5.1サラウンドサウンドミックスの送信に使用できます。これにより、レシーバー側でオーディオ信号が正しく同期し、チャンネル割り当ても必要な設定と一致します。これらの設定は、センダーとレシーバーの間で一致していることが重要です。不一致があると、無音のチャンネル、音声の入れ替わり、同期の問題が生じることがあります。
補助データ識別子
補助データ識別子（DID/SDID）設定では、SMPTE-2110-40ストリームにエンベッドする、あるいはそこから抽出する補助データの種類を指定できます。SDIでは、クローズドキャプション、タイムコード、AFDなどの補助データは、ビデオ信号のブランキングにエンベッドされます。しかし、ST 2110では、補助データはそれぞれ独立したIPストリームとして送信されます。DIDおよびSDIDの値は、送信されるデータの種類を識別するラベルとして機能します。例えば、クローズドキャプションは、タイムコードのストリームとは異なる識別子を使用します。DIDとSDIDを正しく設定することで、デバイスはデコードまたは生成する補助パケットを識別できるようになり、その結果、正しいメタデータが正しい送信先に届けられます。
Timecode
Closed Caption
AFD
NMOSレジストリ
NMOSレジストリ設定では、中心となるNMOS Registration and Discovery Serverのネットワーク上の場所を指定します。NMOSは、SMPTE-2110ビデオで使用されるルーティング制御の仕様で、センダーとレシーバー間の接続を管理し、ビデオをルーティングします。設定が完了すると、デバイスがIS-04 Discoveryプロトコルを使用して登録され、他のIPビデオ機器やコントローラーが検出できるようになります。また、IS-05 Connection Managementプロトコルによる接続が可能になります。NMOSレジストリは、ネットワーク上の機器の電話帳のようなもので、各デバイスがチェックインしてストリームを公開し、コントロールパネルからルーティングできるようになります。NMOSレジストリなしでは、大規模なST 2110システムにおけるビデオ信号の管理とルーティングは不可能でしょう！
マルチキャストアドレス
これらの設定では、各ストリーム（ビデオ、オーディオ、補助データ）のマルチキャストアドレスをカスタマイズし、IPビデオネットワーク上で論理的にグループ化できるようにします。マルチキャストアドレスは、224.0.0.0〜239.255.255.255の範囲にある特別なIPアドレスで、1対多の通信を可能にします。これにより、ビデオ、オーディオ、補助データのストリームを、同時に複数のレシーバーに効率的に送信できます。この処理をネットワークスイッチに委ねることで、帯域幅とネットワークトポロジーを効率的に利用できるため、センダーは同じ情報を各レシーバーに個別に送信する必要がありません。
PTPクロック設定
従来、プロ仕様のビデオ製品は、3値シンクまたはブラックバーストをリファレンスとして使用してきましたが、SMPTE-2110 IP製品はPrecision Time Protocol（PTP）という別のリファレンスを使用します。大規模な放送用システムでPTPのコンフィギュレーションを行うために必要な設定はすべて、ユーティリティーソフトウェアに含まれています。グランドマスタークロックが、IPネットワーク経由でカメラ、スイッチャー、デッキに正確な時刻を送信し、それらが同期されます。これにより、ビデオ、オーディオ、メタデータのストリームが、それぞれ独立したIPフローとして伝送されても、レシーバー側で完璧に揃います。PTPは階層構造で、最上位にグランドマスターがあり、スイッチ内のバウンダリークロックがタイミングを下流に中継し、PTPクライアントが継続的に調整を行いながら同期を維持します。
ドメイン番号
PTPドメイン番号の設定では、同期の対象となるPTPクロックグループを指定できます。これにより、同じドメインを共有するグランドマスターとのみ同期されるので、ネットワーク上で複数の独立したPTPシステムを共存させることが可能です。
マスター
PTPマスター設定では、デバイスがグランドマスタークロックの候補として動作し、ネットワーク上の他のデバイスにタイミングを配信するように設定できます。あるいは、既存のグランドマスターからタイミングを受信して、それに同期するクライアントとして動作するように設定できます。
PTPロック
PTPロックインジケーターは、ネットワーク上のグランドマスタークロックと正しく同期されているかどうかを表示します。ロックされている場合は、正しいタイミングを受信しており、大型システムと同期してSMPTE-2110ストリームを処理できることを意味します。
優先順位
PTPの優先順位設定では、ジェネレーターが複数ある場合にグランドマスターを指定します。値が低いほど優先順位が高くなります。ネットワークはBest Master Clock Algorithm（BMCA）の実行中にこの設定を使用して、優先されるクロックソースを自動的に選択します。
アナウンス間隔とアナウンスタイムアウト
PTPアナウンス間隔では、グランドマスターがその存在を通知するアナウンスメッセージの送信頻度を設定します。アナウンスタイムアウトでは、アナウンスが何回受信されない場合に、グランドマスターが失われたとデバイスが判断し、新しいマスタークロックの選択を開始するかを指定します。
フォロワーのみモード
新しいデバイスを追加すると、PTPは優先順位の高いクロックに反応し、ネットワーク全体が新しいPTPクロックに再同期してしまうことがあります。BlackmagicのIP製品では、優先順位を「Follower Only（フォロワーのみ）」モードに設定することで、この問題を避けられます。
対応コーデック
放送業界では昔から、「どうしても必要な場合を除き、映像には手を加えない」という原則がありました。SDIビデオは、ピクセルが非圧縮・未加工、かつ数学的に完璧な状態で伝送されるため、非常に高品質です。100Gイーサネットでは、8チャンネルの非圧縮ビデオを扱えます。しかし、一般的で低コストの10Gイーサネットも、IPビデオにおける素晴らしいオプションです。PoEで機器に給電することも可能です！10Gイーサネットの問題点は、最もデータレートの高いテレビ規格である2160p59.94および2160p60に必要な帯域幅が不足していることです。10Gイーサネットを使用するには、IP10ビデオコーデックを有効にします。IP10コーデックは、オープンスタンダードでロスレスの規格なので、低コストの10GイーサネットをIPビデオに使用できます！
