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AV 影音新時代: AVB 如何改變視聽行業 概述 過去十年,IT 產業技術突飛猛進並採用工業標準, AV 視聽行業相形失色,是該改變的時候了,IEEE 工作小組 已核准一套透過乙太網路傳輸影音的音頻/視頻橋接技術 (AVB) 標準,這項進展破除了 AV 影音系統與 IT 系統之間的藩籬。 本白皮書深入研究 AVB 技術及其對 AV 影音整合商所承諾的 優勢。瞭解新的 AVB 協定可以讓 AV 影音整合商具備必要的 背景知識,運用在設計以及建置這種不論是在價格上或是效 能上均是前所未見的網路化 AV 影音系統時。 簡介........................................................ 2 邁向 AVB 的道路....................................... 3 AVB 基本介紹........................................... 4 對 AV 影音整合商的優勢............................ 6 對 IT 管理者的優勢.................................... 7 選擇 AVB 還是 COBRANET....................... 8 瞭解更多.................................................. 9 白皮書

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Page 1: AV 影音新時代: AVB 如何改變視聽行業 · av 影音新時代: avb 如何改變視聽行業 概述 過去十年,it 產業技術突飛猛進並採用工業標準,

AV 影音新時代:

AVB 如何改變視聽行業

概述 過去十年,IT 產業技術突飛猛進並採用工業標準,

AV 視聽行業相形失色,是該改變的時候了,IEEE 工作小組

已核准一套透過乙太網路傳輸影音的音頻/視頻橋接技術 (AVB)

標準,這項進展破除了 AV 影音系統與 IT 系統之間的藩籬。

本白皮書深入研究 AVB 技術及其對 AV 影音整合商所承諾的

優勢。瞭解新的 AVB 協定可以讓 AV 影音整合商具備必要的

背景知識,運用在設計以及建置這種不論是在價格上或是效

能上均是前所未見的網路化 AV 影音系統時。

簡介........................................................ 2

邁向 AVB 的道路.......................................3

AVB 基本介紹...........................................4

對 AV 影音整合商的優勢............................6

對 IT 管理者的優勢....................................7

選擇 AVB 還是 COBRANET.......................8

瞭解更多..................................................9

白皮

Page 2: AV 影音新時代: AVB 如何改變視聽行業 · av 影音新時代: avb 如何改變視聽行業 概述 過去十年,it 產業技術突飛猛進並採用工業標準,

“我們走在最新的專業網路化 AV 影音系統的尖端。智慧型 AV 影音

產品透過智慧型網路架構進行通信,耗時的手動網路即將走向終點。”

AVNU ALLIANCE

簡介

AVB 的出現毫不誇張的宣告 AV 視聽行業的新時代已經來臨。實際

上,它也是 AV 視聽行業發展的趨勢。點對點的數位網路具備了更

加簡單、易於管理的特性,同時也消除了距離所造成的挑戰。然而,

到目前為止,由於缺乏行業公認的網路標準而造成一段空窗期,許

多製造商各自開發專有的解決方案試圖填補這段空白。結果,許多

有效的解決方案無法與現有或未來的系統整合,很顯然的,只有建

立標準的網路通信協定,AV 視聽行業才能長足發展。

目前,CobraNet 廣泛的被公認為是所有網路化音訊技術的“始祖”。

它被認定為一個有效的音訊協定,並將繼續為 AV 視聽行業提供良

好的服務。儘管已有 50 多家製造商支持並設計 CobraNet 產品,但

CobraNet 仍未成為 AV 視聽行業的標準。實際上,相對於 IT 產業

而言,AV 視聽行業的規模很小,如果不是透過大家齊心協力,我們

根本無法創造如此龐大且價格低廉、創新並保證未來投資的相容產品。

AV

影音

新時

代:

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何改

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AVB 登場。在蘋果和三星等大型消費性電子公司以及 IT 龍頭思科

和英特爾的支持下,AVB 已成功克服了影響專有網路通信協定的諸

多挑戰。有了 AVB,AV 視聽行業終將擁有工業標準。

邁向 AVB 的道路

“BIAMP 將 AVB 視為 AV 視聽

行業和我們的產品的新興標準。

同時,我們也認識到所有採用

AVB 的設備在協同作業上的重

要性,以及對業界進行教育的

必要性。”

MATT CZYZEWSKI

執行副總裁

BIAMP SYSTEMS

為網路影音傳輸建立技術標準一直是 AV 視聽行業過去二十年來的

目標。由於沒有一個組織來努力推動,導致製造商各自開發自已的

AV 影音網路技術,並堅信自己的技術會成為工業標準。

儘管有這些企圖,單一的技術還是無法解決所有數位影音網路的挑

戰。相反的,幾乎有十多種依賴專有系統的良好技術被開發了。這

些解決方案都面臨了協同作業的挑戰,非專有的 IT 網路架構解決方

案很難加以設定來符合必要的流量優先 (QoS) 控管需求。

多年前,IEEE 802.1 音頻/視頻橋接技術工作小組一馬當先,他們的

目標是建立一套音頻和視頻橋接技術標準以解決下列問題:

使在具有不同取樣頻率且不同的網路路徑之間傳輸也是如此。

● 消除了網路的緩衝延遲。IT 網路進行數據傳輸時,可靠性優先於

即時性。延遲在數據傳輸中是可以被接受的,但在音頻和視頻傳

輸中就不見得如此。

● 建立資源保留。網路資源需提供給 AV 影音應用,並在需要時始終

保持可用。

同步多軌道音頻和視頻串流。AVB 允許同步視頻和音頻串流—即

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AVB 基本介紹

“我們的行業規模太小,不足以

支援 專有的網路解決方案。透

過利用已經普及的主流乙太網

路,我們擁有了開放的、非專有

的標準,讓使用者和硬體製造商

都能受益。”

JOHN MCMAHON

MEYER SOUND

AVB 標準應運而生,藉由下列的技術提升解決了這些問題:

備參照共同的時間基準,允許同步播放。即使音頻和視頻串流在

不同網路路徑間具有不同的取樣頻率,或播放設備與信號源之間

有不同網路距離的傳輸也是如此。

● 串流保留協定 (SRP) 鎖定頻寬,確保 QoS。

● 佇列及轉發規則。確保 AV 影音串流依指定的延遲通過網路。

● 分辨非 AVB 設備。在 2011 年初,除了 1722.1 之外,所有的標準

均已撰寫。1722.1 將負責 1722 設備的設備發現、列舉、連接管

理和控制協定。

時序和記錄可支援多個 AV 影音串流的準確同步。所有 AV 影音設

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利用現有的乙太網路技術,促進了 AVB 的發展。由於 AVB 標準是

經由 IEEE 開發,也因此受惠於不斷提升的速度以及其他持續新增

的選項和功能。 換言之,該標準將不會過時,並持續隨新的乙太網

路技術的實施而加以改善。

AVB 並非 AV 視聽行業專屬,其開發考量是朝向消費和汽車市場。

這些應用讓 AVB 獲得了來自矽谷大型公司的支持,同時將會讓 AV

視聽行業受益於朝向大眾市場的解決方案。

此外,AVB 標準是開放的,不收取版稅。擁有單一標準後,製造商

還可集中精力開發符合本標準的產品,而此優勢將會帶來規模經濟

效益。因此,預計 AVB 解決方案將採取適當定價,來將為數眾多的

小型 AV 影音專案網路化。該標準具有許多 AV 影音專案所需要的可

擴展性。

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智慧型交換器

AVB 技術最重要的推動力是 AVB 交換器。與現有的乙太網路交換器

不同的是,AVB 交換器在保證傳輸即時音頻/視頻串流量上扮演重要

的角色。

“這項標準確保橋接器可以提供高時效性(例如:有限的延遲和傳

輸差異)及對封包遺失相當敏感的即時影音 (AV) 數據資料傳輸

(AV 影音串流量)。它採用了按優先順序的入口測定、優先順序

重建和時序感知佇列排空演算法。本標準採用基於 IEEE 802.1AS

的時基。透過分發虛擬區域網路 (VLAN) 優先順序標籤,以在受控

制和非受控制佇列中分離訊框,允許同時支援有線和無線區域網路

(LAN) 內的 AV 影音傳輸和其他橋接傳輸。”

幸運的是,您不需閱讀完整的 IEEE 標準,您只需瞭解執行這些多

種傳換的任務是由具備 AVB 功能的乙太網路交換器來負責,而不需

要透過系統整合商的程式編輯來完成。沒錯,客戶仍需要花錢來購

買 AVB 交換器,但這些交換器可幫您處理所有的難題。

這些智慧型交換器允許資料、音頻和視頻共用同一個網路。採用

AVB 後,虛擬區域網路 (VLAN) 和實體獨立網路將成為選擇之一,

而不再是必需的。

雖然目前的協定只處理網路端點,但 AVB 還處理網路本身。這是觀

念上的重大轉變,並說明 AVB 完全解決了網路化 AV 影音的弱點。

採用乙太網路、具備高度靈活性且經濟實惠的網路化專業 AV 影音

產品已經可以實現。

相容性標準

AVB 標準還受益於 AVnu Alliance,其使命是推廣 AVB 的使用,並

確保 AVB 設備之間的相容性。AVnu Alliance 是一個產業聯盟,致

力於推廣採用 IEEE 802.1 AVB 和相關標準,來推動影音傳輸專業

品質的進步。該組織開創了相容性測試程序和流程,有助於保證網

路化 AV 影音設備的 AVB 協同性,協助提供優質的串流 AV 影音體

驗。

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影音橋接技術

(AUDIO/VIDEO BRIDGING, AVB):

串流:

AVB 終端:

TALKER:

LISTENER:

高精度時間同步協定 (PTP):

IEEE 標準協議,詳細說明了如何在 IEEE 802 網路(如乙太網路)

上進行低延遲、同步的影音傳輸。

一種虛擬容器,可以容納一個或多個 AVB 影音通道,透過唯一的

64 位元值來加以識別。

一種可傳送和接收 AVB 串流的設備。

可向網路傳送一個或多個串流的 AVB 終端設備。

可由網路接收一個或多個串流的 AVB 終端設備。

由 IEEE 802.1AS 界定的 AVB 時間同步協定的常用名詞。其目的是

在網路中 傳遞精確的參考時間,讓網路設備可以精確的進行同步。

對 AV 影音系統整合商 的優勢

業界觀點

Jay Paul,工程 / QA 副總裁,

AVI-SPL

AVB 將提供哪些優勢?

其中幾項頗具吸引力:獲得更隱

密的雙向音頻通道,傳輸視頻的

能力,更低的延遲,標準的線材

以及 AVB 切換器。過去我們必

須要投入相當多的時間及硬體來

進行規劃,來達到最高的網路效

率 ,AVB 將會讓設置音頻系統

變得更加容易。

CobraNet 呢?

CobraNet 一直是一種性能強大

的工具,多年來我們利用

CobraNet 建立了無數可靠的數

位音訊廣播網路。從另一個角度

說,我們的行業強烈地呼籲建立

一個新的標準系統,在 CobraNet

隱退後能夠取而代之。因此我相

信,AVB 和 CobraNet 將並存一

段時間。

AVB 將如何改變 AV 行業?

我預計,隨著 AVB 的採用,專

有音頻網路解決方案數量將會減

少。AVB 可以輕易的在網路上

結合不同製造商的產品一起使用。

這將會是一個對大家都有利的重

大改變。

對於 AV 影音系統整合商而言,簡單、直接是最主要的優勢。現今

的網路化傳輸技術需要整合各種不同通信協定的高度技能。AVB 讓

音頻網路變得像類比傳輸那麼簡單。其他優勢包括:

● 建置成本較低

● 現成的硬體設備

● 音軌容量更大

● 智慧型交換器

IEEE 標準

這些對您來說有何意義?您不再需要針對網路去設計多個 VLAN 以

及調整一大堆網路參數,就可以達到專業 AV 影音所需要的網路性能。

採用 AVB 之後,網路延遲明顯降低—在 100 Mbps 乙太網路中每七

個中繼點的延遲只有 2 毫秒。

並且,這還是透過 100 Mbps 的網路。當您改用 gigabit 乙太網路時

(像許多公司一樣),反應時間可能進一步縮短。

此外,易於安裝和成本低廉可為系統整合商帶來高利潤。相對於那

些還沒有採用網路化技術的其他整合廠商,AV 影音網路化也是一個

讓您的公司能夠脫穎而出的相當不錯的方式。

AV

影音

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對 IT 管理者 的優勢

隨著越來越多的 AVB 產品問市,將會壓低硬體價格,為較小型 AV

影音系統的網路化製造更多的機會。採用 AVB 也可以讓您的專案具

有未來前瞻性,確保客戶的投資不會過時。過去我們所面對的那些

協同作業的艱鉅挑戰,以及專有系統在擴充上的高成本和高難度將

會同時畫下句點。

圖 1:使用 AVB,網路延遲明顯

降低 - 在100 Mbps 乙太網路中

每七個中繼點的延遲只有 2 毫秒。

最重要的是,AVB 影音系統為您的客戶(即 IT 管理者)提供許多

優勢。由於 AVB 為 IEEE 標準,已熟悉 IEEE 802.1 團隊工作的 IT

管理者將對 AVB 更有信心及認識。AVB 為 IT 管理者提供下列優勢:

● 與其他 IT 技術建立於同一 IEEE 標準

● 經濟實惠

● 乙太網路架構

● 所有媒體在單一網路中運行

易於管理

隨著越來越多的 IT 管理者負責管理其企業 AV 影音系統,IT 技術與

AV 影音技術之間的銜接變得日益重要。AVB 將有助於實現這一目標。

AV

影音

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代:

AV

B 如

何改

變視

聽行

類比 / 數位 (A/D)

轉換器

處理器 AVB 交換器AVB 介面 AVB 交換器 AVB 介面 處理器

最多 2 毫秒

AVB 反應時間

數位 / 類比 (D/A)

轉換器

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選擇 AVB 還是 COBRANET

儘管已發佈 AVB 產品,CobraNet 仍為多種音頻安裝的可行解決方

案。AVB 和 CobraNet 均可以相當成功的運用在多種相同的應用專

案上。實際上,AVB 和 CobraNet 不但將會在未來同時並行,更可

以完美的在同一套系統中協同作業,為系統整合商在針對現有系統

的擴充上提供更多的靈活性。

但針對實際用途,以下是選擇 AVB 或 CobraNet 的一些指南。通常,

如果您僅需要 32 個音訊頻軌通道,CobraNet 是個不錯的選擇。如

果您的系統需要超過 32 個軌通道,則應考慮 AVB。如果您希望確

保您的系統是具有未來前瞻性,則 AVB 是您的理想選擇。

選擇哪種技術?

AV

影音

新時

代:

AV

B 如

何改

變視

聽行

高頻寬內容(Video)

低頻寬內容

大型場館

企業辦公室

視訊會議

電話會議

有限的網路技術能力

低延遲內容

不到 32 個音頻軌道

超過 32 個音頻軌道

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影音

新時

代:

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何改

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關於 BIAMP 系統

Biamp 系統是專業品質 AV 影音以及生命安全系統和產品的領先製

造商。透過全世界系統整合商、經銷商和獨立代表公司網路,

Biamp 提供符合音頻要求的產品,用於多種應用,包括公司會議室、

會議中心、藝術展覽館、法庭、學校操場、醫院、體育館和娛樂設

施。

Biamp 總部位於俄勒岡州比弗頓(美國),其營運歷史已超過 30 年。

公司創新理念在系統中反應無疑,為客戶提供最高效率,並為使用

者提供無與倫比的表現和成本效益。

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其他資源

www.ieee.org

www.avnu.org

參考書目

I AVB for Professional A/V Use, AVnu Alliance, July 2009.

ii www.ieee.org/1/pages/802.1av.html

iii AVnu Alliance mission statement. http://www.avnualliance.org.