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Jun 13, 2024

AV over IPの要点

AVoIP にはいくつかのアプローチがあり、その理想郷には、低ネットワーク負荷 (帯域幅)、低遅延 (またはできれば無遅延)、高 AV 品質という 3 つの条件が備わっています。 しかし、この3人のうち、ジャスティンは

AVoIP にはいくつかのアプローチがあり、その理想郷には、低ネットワーク負荷 (帯域幅)、低遅延 (またはできれば無遅延)、高 AV 品質という 3 つの条件が備わっています。 ただし、SDVoE Alliance の会長である Justin Kennington 氏は、これら 3 つのうち「2 つを選ぶ」と述べています。

たとえば、圧縮率を低くすると、遅延が最も低くなり、AV 品質が最高になりますが、高いネットワーク速度が必要になります。 圧縮率を高めるとネットワーク負荷は低くなりますが、遅延が増加し、画質が低下する可能性があります。 すべてはバランスであり、クライアント向けに AVoIP システムを選択し、正常に実装するには、変数を理解することが重要です。 まずはインフラストラクチャ、つまりネットワークから始めるのがよいでしょう。

帯域幅とネットワーク速度

1000Base-T イーサネット (1GbE) はユビキタスであり、任意のノードとの間で最大 1 Gbps の共有トラフィックを最適にサポートします。 比較すると、1080p60 ビデオ ストリームのデータ レートは非圧縮で約 3.6 Gbps (HDMI 経由で約 4.5 Gbps) ですが、4K30 ではこれが 7 Gbps 以上に増加します。これは平均的なネットワークには高すぎます。

これを回避するには 2 つの方法があります。1) ネットワーク速度を 10GBase-T (10GbE / 10Gbps) に高めるか、信号を圧縮して 1GbE の 1Gbps 容量未満に収めます。 Miravue の創設者である Robert Bishop 氏は、「負担が軽減されると、選択肢が増え、面倒な作業が減ります」と述べています。 ただし、ネットワークを 10GbE にアップグレードすると、さらに多くのオプションが再び提供されますが、既存のネットワークのケーブル配線インフラストラクチャによって制限される可能性があります。

CAT5e は 10GbE をサポートせず、CAT6 UTP は最大 55m までのみサポートします。 これは、スイッチやパッチ パネルなどのエンドポイント間の総距離です。新規設置の場合、CAT6a やファイバーを実行して 10GbE に直接移行することで、クライアントにサービスを提供することになりますが、現時点での唯一の欠点はコストです。

WiFi はどうなるのでしょうか? 現在の市場で最高のワイヤレス アクセス ポイントの一部は 802.11ac を使用しており、ノイズや工事などの影響で最大 1.3 Gbps をサポートする可能性があります。新しい 802.11ad 標準によりこれは大幅に向上します (最大 7 Gbps) が、非圧縮にはまだ不十分です。 4K。 一般的なコンセンサスは、ワイヤレスは AVoIP アプリケーションにとって良いアイデアとはみなされていないということですが、ベンダーに確認してください。

圧縮

圧縮は、ファイル サイズまたはビット レートを削減するために使用されるメカニズムです。 Intel Corporation のテクノロジー マーケティング ストラテジストである Greg Schlechter 氏は、「IP ネットワーク上の AV は 1 つの圧縮方法を必要としませんが、代わりに IP 基盤上にあることで、アプリケーション/ニーズに合わせた圧縮 (および帯域幅) が可能になります」と述べています。 これは単純なロジックです。10GbE ネットワーク上の単一の 7Gbps 4K ストリームには圧縮が必要ありませんが、1GbE を超えると圧縮が必要になります。

圧縮率は、非圧縮ファイル/ストリームと圧縮出力の差です。 例えば; 圧縮率 10:1 では、圧縮されていないオリジナルのサイズの 1/10 のストリームが生成されます。 「数学的に損失がない」と主張する、たとえば最大 2:1 の比率の非常に軽い圧縮スキームがあります。 次に、画質の劣化がユーザーにあまり目立たない「視覚的に損失のない」ソリューションがいくつかあり、妥協が明らかな非可逆タイプもあります。 それぞれの影響はいくつかの要因に依存しますが、特にユーザー自身の期待と基準がその要因です。 それはすべて相対的なものです。

オーディオ、ビデオ、またはその両方の信号を圧縮および解凍するために使用されるアルゴリズムは、「コーデック」と呼ばれます。 これは略称ですコの-12月オード。 冒頭で述べたように、いくつかのアプローチがあります。どれも正しいとか間違っているというわけではなく、単に異なるだけです。 ビデオの場合、これらを 2 つの主な方法に分けて説明します。 イントラフレームとインターフレーム。

イントラフレーム圧縮は各ビデオ フレームまたはその一部に対して個別に実行されます。 JPEG2000 が最も一般的な例ですが、それ自体は大きく異なる場合があります。 最も基本的なものは、すべての完全なフレームの単純な JPEG (Motion JPEG または M-JPEG として知られています) であり、放送にルーツを持つ旗艦の intoPIX Advanced JPEG2000 に至るまで、おそらく最も低い品質を生成します。 このようなスキームは通常、約 5:1 から最大 20:1 までの圧縮率で機能します。