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Retos y soluciones para Interfaces de UHD [email protected]

Retos y soluciones para Interfaces de UHD · IP SRC IP DST RTP Header Video Payload RFC 4175 IP SRC IP DST RTP Header Audio Payload AES 67 IP SRC IP DST RTP Header Metadata Payload

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  • Retos y soluciones para Interfaces de UHD

    [email protected]

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Fases de implantacin de la UHD

    Tipos de Interfaces para instalaciones

    Transformacin de SDI a IP

    Casos prcticos

    Retos y Soluciones para Interfaces de UHD

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Fases de Implementacin

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Aumento de la resolucin: 4K 3840x2160p ( 4xHDTV)

    8K 7680x4320p ( 16xHDTV)

    Mejora en la cantidad de colores reproducibles(Gamut): Rec. 601 para SDTV

    Rec. 709 para HDTV

    Rec.2020 para UHD

    Fases de Implantacin

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Mejora del rango dinmico reproducido: Curvas OETF/EOTF

    ITU-BT 1886 para SDTV y HDTV (100cd/m2)

    ITU-BT 2100 para HDR en UHDTV (>1000 cd/m2) Perceptual Quantization (PQ) Dolby Vision

    Hybrid Log-Gamma (HLG) BBC/NHK

    Mejora en la resolucin temporal: Por mucho que aumentemos la resolucin

    especial, no se percibe para las imgenes enmovimiento.

    Fases de Implantacin

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Sonido orientado a objetos:

    Con DOLBY ATMOS estn permitidas hasta 9.1 camas y 118 objetos.

    De esta forma el procesador de DOLBY ATMOS crea la mezcla en funcin de la disposicin de altavoces.

    Fases de Implantacin

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Fases de Implantacin

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Disponibilidad de producto de UHD1:

    Fase 1: Slo incremento de resolucin a 4K.

    Fase 2: Aade curvas de color extendido

    Fase 2a: Inclusin de HDR

    Fase 2b: Inclusin de HFR

    Fases de ImplantacinFuente EBU.-Oct 2016

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Tendencias tecnolgicas y proyectos Broadcast.

    Fases de Implantacin

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Mercados para la UHD Corporate / Digital Signage

    Medical

    Ficcin / Documentales Deportes / Directos

    Broadband

    Broadcast

    Fases de Implantacin

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

    [xx] = Nmero de enlaces 12G-SDI necesarios para su transporte

    SDI 0,27 Gbits/s

    HD-SDI 1,5 Gbits/s

    3G-SDI 3 Gbits/s

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Evolucin del interface SDI (elctrico)HD-SDI 3G-SDI 6G-SDI 12G-SDI

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Evolucin del interface SDI (Hasta 3G-SDI) Conversin a ptico (SMPTE-297)

    Conversin a IP (SMPTE-2022-6)

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Capacidad mxima de las fibras:

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Alternativas para transmitir UHD (12 Gb/s) por fibras de 10 Gb/s. Comprimir la seal de forma no agresiva (baja latencia y pocas prdidas)

    SONY LLVC

    TICO

    VC2

    Eliminar parte de los Ancillary Data de la seal 12G-SDI (SMPTE 435-2). El interface 12G-SDI est compuesto internamente por 8 interfaces virtuales.

    Cada interface virtual es el equivalente a un interface HD-SDI con sus VANC y HANC Por ejemplo por 1 HD-SDI se pueden embeber hasta 16 canales de audio.

    Utilizar diferentes longitudes de onda (colores) multiplexadas (CWDM).

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    3G-SDI (Full HD 2xHD-SDI)

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

    SA

    V(3

    FF

    h)

    SA

    V(0

    00

    h)

    SA

    V(0

    00

    h)

    SA

    V(X

    YZ

    h)

    CB

    0

    CR

    0

    CB

    1

    CR

    1

    Digital Active Line

    CR

    95

    9

    CB

    95

    9

    EA

    V(3

    FF

    h)

    EA

    V(0

    00

    h)

    EA

    V(0

    00

    h)

    EA

    V(X

    YZ

    h)

    LN

    0

    LN

    1

    CR

    0

    CR

    1 Optional

    Ancillary

    Data

    SA

    V(3

    FF

    h)

    SA

    V(0

    00

    h)

    SA

    V(0

    00

    h)

    SA

    V(X

    YZ

    h)

    SA

    V(3

    FF

    h)

    SA

    V(0

    00

    h)

    SA

    V(0

    00

    h)

    SA

    V(X

    YZ

    h)

    Y 0

    Y1

    Y2

    Y3 Digital Active Line

    Y1

    91

    9

    Y1

    91

    8

    EA

    V(3

    FF

    h)

    EA

    V(0

    00

    h)

    EA

    V(0

    00

    h)

    EA

    V(X

    YZ

    h)

    LN

    0

    LN

    1

    CR

    0

    CR

    1 Optional

    Ancillary

    Data

    SA

    V(3

    FF

    h)

    SA

    V(0

    00

    h)

    SA

    V(0

    00

    h)

    SA

    V(X

    YZ

    h)

    SA

    VDigital Line

    BlankingSA

    V Digital Active LineActive Picture or Ancillary Data

    EA

    V

    + L

    ine N

    o.

    + C

    RC

    Data Stream One

    Virtual Interface

    Data Stream Two

    Virtual Interface

    Digital Line Period

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    12G-SDI

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Divisin en sub-imgenes de seales 4K Square Division (Tile Mode)

    2-Sample interleave

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Mapeado de seales 4K (12 Gbits/s)

    1. Divisin en 4 subimgenes(4x3Gbits/s) Square Division 2-Sample Interleave

    2. Cada subimgen se divide en 2 Streamsvirtuales (4x2x1,5 Gbits/s)

    3. Los streams se serializan y multiplexan en el tiempo para generar el interface deseado: 3G-SDI, 12G-SDI, etc.

    Tipos de Interfaces para UHD/4K12G-SDI 3G-SDI Quad Link

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Aspectos importantes (3G-SDI Quad Link)

    Parmetros fsicos: Atenuacin

    Ruido

    Jitter

    Sincronizacin entre los 4 enlaces 3G-SDI. (8 streams virtuales)

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Aspectos importantes (12G-SDI)

    Parmetros fsicos: Atenuacin

    Ruido

    Jitter

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Interfaces AV

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Interfaces AV Incorporan otros tipos de seales adems de vdeo y audio:

    HDCP Proteccin anticopia

    EDID Negoc. resoluciones

    CEC Control de dispositivos

    ARC Canal de retorno audio

    +5V Deteccin de conexin

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Interfaces AV (Corto alcance) Transmisin por varios pares en paralelo y diferentes tipos de modulacin.

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Interfaces AV por par trenzado (*hasta 100 mts.)*En funcin del equipo, resolucin, categora del cable, n empalmes y otros.

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Interfaces AV por fibra Utilizan tcnicas de CWDM

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Equipos para instaladores Analizador y generador HDMI

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Equipos para solventar problemas Cables

    Extensores

    Pantallas

    HDCP

    EDID

    CEC

    Generadores

    Audio embebido

    Tipos de Interfaces para UHD/4K

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    SDI PayloadSDI

    Headers

    Transformacin de SDI a IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    SDI PayloadSDI

    Headers

    SDI Payload

    SMPTE RTP Headers SDI PayloadDest IP

    Address

    Source IP

    Address

    SMPTE 2022-6

    SMPTE 2022-5 SDI, HD-SDI y 3G-SDI

    SMPTE 2022-7

    Transformacin de SDI a IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Transformacin de SDI a IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Transformacin de SDI a IP

    Ingeniero IT

    Flujos IP, Protocolos, trfico, configuraciones.

    Menos sensible al impacto en la calidad de errores de bit.

    Adaptndose al mundo del video.

    Ingeniero AV

    SDI, Analog, Audio

    Concienciado con la calidad en la distribucin

    Adaptndose poco a poco al mundo IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Transformacin de SDI a IP

    Ingeniero IT

    Ingeniero AV

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    MATRIZSDI

    SDI

    SMPTE-2022-6

    SDI

    SMPTE-2022-6

    Transformacin de SDI a IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Transformacin de SDI a IP

    SDI

    SMPTE-2022-6SDI

    SMPTE-2022-6

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Adaptive Sample Picture Encapsulation (ASPEN) Abierta, con ms de 70 miembros

    La comunidad arranc en el IBC de 2015 liderada por Evertz.

    Alliance for IP Media Solutions (AIMS) Ms de 10 miembros.

    La fund Grass Valley Group y promueveestndares como: ST 2022-6, TR-03, TR-04, and AES67.

    Transformacin de SDI a IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Estructura de SMPTE-2022-6

    Estructura de ASPEN

    Transformacin de SDI a IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Transformacin de SDI a IP

    AIMS (Enero 2016: Grupo SMPTE 2110) Vdeo:

    VSF-04 Utiliza el SMPTE-2022-6 pero con o sin parte de audio.

    VSF-03 RFC 4175 (vdeo sin comprimir)

    Slo digitaliza la parte activa de la seal de vdeo.

    Audio Embebido en SDI (SMPTE 2022-6) AES 67

    Metadata

    IP SRC IP DST RTP HeaderVideo Payload

    RFC 4175

    IP SRC IP DST RTP HeaderAudio Payload

    AES 67

    IP SRC IP DST RTP HeaderMetadata Payload

    IETF Draft

    Dedicated Multicast IP Stream

    Dedicated Multicast IP Stream

    Dedicated Multicast IP Stream

    Red Discovery and Registration

    AMWA NMOS IS-04 Networked Media Open

    Specifications

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    AIMS Roadmap

    Transformacin de SDI a IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Precio de los transceptores elctrico/pticos (Abril 2016)

    Transformacin de SDI a IP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Teatro Real: retransmisin de Parsifal 4K. Sistema de transporte por fibra

    ptica.

    Generadores de Sincros.

    Sistemas de sincronismos hbridos SDI/IP

    Problemas con seales HDMI en instalacin Corporate. Falta de fiabilidad en los auditorios.

    Casos Prcticos

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Teatro Real: retransmisin de Parsifal 4K. Generadores de sincronismo TEKTRONIX SPG-8000 y TG-8000

    Medidas TEKTRONIX WFM-8300.

    Casos Prcticos

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Teatro Real: retransmisin de Parsifal 4K. Sistema de multiplexado de seales sobre fibra Albal Ingenieros (Serie 3000)

    Casos Prcticos

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Teatro Real: retransmisin de Parsifal 4K.

    Casos Prcticos

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Sincronismos SDI/IP

    Casos Prcticos

    PTPNetwork

    PTP

    AnalogReferences

    AESReferences

    SDIReferences

    Primary

    Backup

    PTP Slave

    AnalogReferences

    PTP

    PTP

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Medidas IP para ingenieros AV.

    Casos Prcticos

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Problemas con seales HDMI en instalacin Corporate. Avera detectada:

    Espordicamente parpadean los proyectores y monitores.

    Esquema simplificado:

    Casos Prcticos

    PCVGA a HDMI

    HDMI a CAT

    CAT a HDMI

    HDMI a SDI

    MATRIZ PROYECTOR

    Tektronix WFM-2300

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Resultado de las medidas a la entrada del proyector:

    Casos Prcticos

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    A la entrada de la matriz obtuvimos resultados similares:

    Casos Prcticos

    PCVGA a HDMI

    HDMI a CAT

    CAT a HDMI

    HDMI a SDI

    MATRIZ PROYECTOR

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Se descubrieron las causas de los problemas de la instalacin:

    1. El conversor HDMI a SDI dejaba pasar todas las inestabilidades de la seal HDMI Con seal estable procedente de un generador su salida era correcta

    Casos Prcticos

    PCVGA a HDMI

    HDMI a CAT

    CAT a HDMI

    HDMI a SDI

    MATRIZ PROYECTOR

    HDMI a SDI

    Tektronix WFM-2300

    Murideo Fresco SIX-G

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Se descubrieron las causas de los problemas de la instalacin:

    1. El conversor HDMI a SDI dejaba pasar todas las inestabilidades de la seal HDMI Con seal estable procedente de un generador su salida era correcta

    2. El extensor HDMI por categora introduca una gran cantidad de inestabilidades en la seal. Si lo eliminbamos la seal era correcta.

    Casos Prcticos

    PCVGA a HDMI

    HDMI a CAT

    CAT a HDMI

    HDMI a SDI

    MATRIZ PROYECTOR

    PCVGA a HDMI

    HDMI a SDI

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Soluciones: Sin cambiar el cableado de la instalacin:

    Utilizar un conversor HDMI a SDI con sicronizador de cuadro

    Casos Prcticos

    PCVGA a HDMI

    HDMI a CAT

    CAT a HDMI

    HDMI a SDI con FrameSync.

    MATRIZ PROYECTOR

    Tektronix WFM-2300Albal Ingenieros MVH0002

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Soluciones: Cambiando el cableado de la instalacin:

    Simplificacin y eliminacin de elementos innecesarios

    Casos Prcticos

    PCVGA a

    SDIMATRIZ PROYECTOR

    Tektronix WFM-2300

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Otras pruebas realizadas: Anlisis de parmetros elctricos de la instalacin.

    Certificacin de cableado Ethernet de los extensores HDMI.

    Pruebas de todos los equipos y cableado con seales patolgicas.

    Verificacin de los latiguillos, extensores y distribuidores HDMI

    Verificacin de configuraciones de equipos HDMI. EDID

    HDCP

    Casos Prcticos

    Phabrix SX-Tag

    Quantum Data 780BMurideo Fresco

    SIX-G

    CE video identifiers (VICs) - timing/formats supported

    1280 x 720p at 60Hz - HDTV (16:9, 1:1) [Native]

    720 x 480p at 60Hz - EDTV (4:3, 8:9)

    720 x 480p at 60Hz - EDTV (16:9, 32:27)

    720 x 480i at 60Hz - Doublescan (4:3, 8:9)

    720 x 480i at 60Hz - Doublescan (16:9, 32:27)

    640 x 480p at 60Hz - Default (4:3, 1:1)

    NB: NTSC refresh rate = (Hz*1000)/1001

  • ABACANTOSOLUCIONES.com

    Ayudamos a incorporar con xito soluciones y sistemas audiovisuales con servicios de...consultora..ingeniera.. y formacin tecnolgica.

    Aportamos servicios, y equipamiento de medida y laboratorio, para sistemas de comunicacin y distribucinaudiovisual.

    http://www.abacantosoluciones.com/blog/

  • Trabajamos cada da para ser su socio tecnolgico

    Gracias