Использование Ethernet для распространения аудио и видео становится основным направлением поддержки цифровой связи и контента. Сегодня Ethernet стал мировым стандартом передачи цифровых сигналов. Но как эта концепция влияет на вашу кабельную инфраструктуру?

В то время как технология Ethernet началась с компьютерных сетей, она расширилась, охватив безопасность, автоматизацию зданий, а теперь и коммерческое AV.

На рисунке ниже зеленые кольца показывают, какая часть каждого технологического сегмента на данный момент поддерживает подключение к сети Ethernet.



Для такого перехода есть много причин - для начала, простая в использовании инфраструктура и широкие возможности полосы пропускания при низкой стоимости коммутаторов Ethernet привела к этому переходу.
Традиционные коммутаторы AV могут стоить десятки тысяч долларов, в то время как коммутатор Ethernet для поддержки AV через IP требует всего несколько сотен долларов.

Ethernet в основном полагается на два типа кабелей:

Категория медных кабелей витая пара
Волоконно-оптические кабели

Кабели категории разработаны с учетом обратной совместимости с низкоскоростными сигналами Ethernet.


Категория часто обозначается аббревиатурой «Cat» или «CAT», за которой следует число. С точки зрения производительности CAT 6A лучше, чем CAT 6 и CAT 5e; CAT 6 лучше CAT 5e.
Существуют кабели более низких и более высоких категорий (например, категории 3 и 8), но они не часто используются в AV или корпоративных средах.
Когда вы используете оптоволокно, вы можете добиться еще большего расстояния и пропускной способности.

Проблемы IP, которые необходимо учитывать

Одна из самых больших проблем, связанных с AV-сигналами, - это задержка (задержка сигнала).
Для большинства AV-сигналов требуется постоянный поток информации, поэтому задержки могут вызвать проблемы с синхронизацией или потерю сигнала. Это может создать проблемы, особенно при управлении интерактивным контентом или просмотре живого выступления, когда могут быть заметны задержки до 15 мс.

Чтобы решить эту проблему, некоторые устройства Ethernet определяют приоритеты пакетов с помощью QoS (качества обслуживания) и специальной коммутации, которая пропускает «более важный» трафик.
Эти функции могут добавить еще один уровень сложности к вашей системе и потребовать специализированной конструкции AV-сети.

Еще одна проблема - пропускная способность, особенно для видео.
Мы стали свидетелями резкого роста пропускной способности видео: видеосигналы HDR 4K требуют 18 Гбит / с несжатых данных. Если вы не используете оптоволокно или кабели нескольких категорий, вам придется сжимать сигнал.
Такое сжатие требует времени и создает риск ошибок во время кодирования или декодирования сигнала. Чем больше сжатие, тем больше времени требуется и тем больше задержек и ошибок в системе.

HDMI 2.1 требует пропускной способности 48 Гбит / с,
а некоторые игровые системы используют более 100 Гбит / с.

Где остановится пропускная способность?
Как можно к этому подготовиться?

Какая скорость вам нужна?
Следует ли основывать свою кабельную систему на сегодняшних требованиях или на запасе прочности для защиты в будущем?

Стандарты IEEE позволяют модернизировать кабели как систему, поскольку они обратно совместимы с более низкими скоростями; кабельную инфраструктуру обычно сложнее всего изменить в системе.
Сравните отключение выключателя и устройства от сети с трудом, связанным с прокладкой нового кабеля через потолок и стену.

Если вы подключаете новые кабели, рассмотрите как минимум категорию 6 и, если возможно, обновите ее до категории 6A, даже если в настоящее время вы поддерживаете только сеть со скоростью 1 Гбит / с. В конечном итоге это сэкономит вам время, деньги и сбережет нервы.

Та же сеть, ваша собственная сеть или виртуальные сети?
Если ваша система AV будет в своей сети или отдельной сети?
Или, может быть, виртуальная сеть?


Ответ на этот довольно сложные вопросы зависит от ситуации. Вот некоторые факторы для рассмотрения:

Программирование и работа:
для некоторых AV-систем требуются специальные настройки программы. Интегратор AV запрограммирует и протестирует систему, чтобы убедиться, что эти настройки работают. Если система обновляется или изменяется, кто-то должен убедиться, что эти изменения не повлияли отрицательно на AV-систему.
Как часто вы получаете уведомления об обновлении программного обеспечения?

Безопасность:
AV-системы могут стать слабым местом для плана компании по обеспечению IP-безопасности.

Достаточная пропускная способность:

требуется ли вашей AV-системе такая же пропускная способность, как и остальной сети?
Достаточно ли пропускной способности существующей сети для AV-системы?

Всегда доступная полоса пропускания:

AV-системы обычно не справляются, когда им приходится делить пропускную способность. По большей части, если они включены, им постоянно нужна информация.