Tema 6.1 Transporte de Contenidos en IP ST.2110, ST.2022. Especificaciones NMOS AMWA (Parte 2) PDF

 IETF – INTERNET ENGINEERING TASK FORCE Fundada en 1986, la Internet Engineering Task Force (IETF) es la organización de https://www.ietf.org/ desarrollo de estándares para int...

 IETF – INTERNET ENGINEERING TASK FORCE Fundada en 1986, la Internet Engineering Task Force (IETF) es la organización de https://www.ietf.org/ desarrollo de estándares para internet. IETF elabora estándares voluntarios que a menudo se adoptan por parte de TIPOS DE DOCUMENTOS: usuarios de internet, operadores de red y fabricantes, lo cual determina la trayectoria del desarrollo de internet. ❑ RFC – Requests for Comments. No hay miembros, cualquiera puede participar uniéndose a una lista de correo de En honor a su tradición histórica un grupo de trabajo o inscribiéndose en una reunion. Los participantes son que empezó en 1969 con RFC 1. usuarios individuales voluntarios. Cada RFC tiene un estatus entre estos posibles: La única tarifa que IETF carga es para unirse a una reunion, con opciones para que dicha tarifa no sea un limitante. Internet estándar IETF mission. El espíritu voluntario nace del propio interés como usuarios de Proposed estándar internet para "making the Internet work better“. BCP – Best Current Practice Todos los RFCs están disponibles gratuitamente. Informational Un RFC nunca se revisa, si su contenido cambia se publica en otro que deja Experimental obsoleto el anterior. Historic  IETF – INTERNET ENGINEERING TASK FORCE https://www.ietf.org/ ¿Qué le debemos al IETF? Por poner un par de ejemplos simbólicos, al IETF le debemos: La RFC 3550, protocolo de transporte en tiempo real. “A Transport Protocol for Real Time Applications” Permite el transporte de datos de alto bitrate, en tiempo real y con baja latencia. Request For Comments del Network Working Group de David H. Schulzrinne. La RFC 4566, protocolo para descripción de sesiones multimedia. “Session Description Protocol (SDP)” Permite conocer los parámetros de los flujos multimedia emitidos por un dispositivo. Request For Comments del Network Working Group de M. Handley.  VSF – VIDEO SERVICES FORUM Video Services Forum, Inc. (VSF), fundada en 1998, es una sociedad internacional dedicada a las tecnologías de transporte de video, interoperabilidad, medidas de https://www.vsf.tv/ calidad y educación. Compuesta por proveedores de servicios, usuarios y fabricantes, sus actividades persiguen: Proveer espacios de encuentro donde identificar necesidades de la industria (desarrollo, ingeniería, instalación, pruebas y mantenimiento) de tecnologías de video sobre red. Intercambio de conocimiento para promover y fomentar el desarrollo de estas tecnologías resolviendo las particularidades de la industria del video broadcast. Promover la interoperabilidad contribuyendo y apoyando el desarrollo de estándares por parte de organismos de normalización nacionales e internacionales.  VSF – VIDEO SERVICES FORUM ¿QUÉ LE DEBEMOS AL VIDEO SERVICES FORUM? RECOMENDACIONES TÉCNICAS (EJEMPLOS): https://www.vsf.tv/ VSF TR-03: “Transport of Uncompressed Elementary Stream Media over IP”. VSF TR-04: “Utilization of ST 2022-6 Media Flows within a VSF TR-03 Enviroment”. VSF TR-05: “Essential Formats and Descriptions for Interoperability of SMPTE ST 2110-20 Video Signals”. VSF TR-08: “Transport of JPEG-XS Video in ST 2110-22”. VSF TR-09: “Transport of ST 2110 media essences over Wide Area Networks” (2 partes). VSF TR-10: “Internet Protocol Media eXperience (IPMX)” (varias partes).  SMPTE – SOCIETY OF MOTION PICTURE AND TELEVISION ENGINEERS https://www.smpte.org/ Los miembros basan su actividad en tres pilares: estándares, educación y comunidad global. TIPOS DE DOCUMENTOS: SMPTE es una sociedad de más de 5000 miembros de la industria tecnológica ❑ OV –Documento descriptivo entre creativos, técnicos e ingenieros. general. Cuando un documento tiene varias partes, OV describe Transforman la industria a través de Comités Tecnológicos para la elaboración las relaciones entre las partes y de estándares. con otros documentos de Más de 800 estándares, prácticas recomendadas y guidelines con el objetivo de ingeniería avanzar en la interoperabilidad de hardware y software. ❑ ST – Estándar Abarcan cada pieza del contenido de imagen en movimiento consumido por ❑ RP – Práctica recomendada millones de espectadores, asegurando que se oye y se ve con la mejor calidad posible. ❑ EG – Directriz de ingeniería Cuentan con una amplia oferta de formación interna, con mentores y ❑ RDD – Documento de profesionales mediante eventos de la industria a niveles local y global. divulgación registrado La colaboración conduce a la innovación, y SMPTE se enorgullece de ofrecer un ❑ ER – Informes de ingeniería. espacio apropiado.  SMPTE – SOCIETY OF MOTION PICTURE AND TELEVISION ENGINEERS ¿QUÉ LE DEBEMOS A LA SMPTE? https://www.smpte.org/ ¿Qué le debemos a la SMPTE? Son muchas las normas en producción broadcast que le debemos a la SMPTE. Por citar algunas: SMPTE ST 377-1:2019 “Material eXchange Format (MXF) – File Format Specification” SMPTE ST 259M:2008 “SDTV Digital Signal/Data – Serial Digital Interface” Describe un interfaz digital serie a 10-bit trabajando a 143/270/360 Mb/s. Y otras emergentes para broadcast sobre IP: Familia de estándares SMPTE ST 2110 (basadas en las recomendaciones del VSF), SMPTE ST 2022-6 SMPTE ST 2022-7  AMWA – ADVANCED MEDIA WORKFLOW ASSOCIATION https://www.amwa.tv/  AMWA – ESPECIFICACIONES NMOS https://www.amwa.tv/  AUDIO ENGINEERING SOCIETY La AES (Audio Engineering Society) es una organización internacional formada por profesionales dedicados exclusivamente a las tecnologías de audio. https://aes2.org/ Cuenta con 12.000 miembros asociados a 90 áreas profesionales y 120 áreas de Fundada en 1948 (USA) formación proporcionando oportunidades de desarrollo y crecimiento professional a ingenieros, creativos, investigadores y estudiantes. Trabajo en estandarización: Promueven la I+D en audio al tiempo que divulgan su conocimiento por todo el mundo. Desde sus inicios, el AESSC (AES Standards Committee) colaboraba con EIA, SMPTE, IEEE y ASA (Acoustical Society of America) en la generación de estándares por parte de estas asociaciones. A partir de 1977, ante la necesidad de estándares para audio digital, creó el AES Digital Audio Standards Committee desde el que se lanzó el estándar “AES3 digital audio interface” (conocido comúnmente como AES/EBU). Hoy los miembros del AESSC operan en 11 grupos de trabajo con 1200 miembros registrados, manteniendo 64 documentos publicados y otros 12 en desarrollo, abarcando: Documentos relevantes en transición a IP: Audio digital, redes y transferencia de archivos. "AES67-2013: AES standard for audio applications of networks - Acústica: sistemas de audio, altavoces y micrófonos. High-performance streaming audio-over-IP interoperability". Interconexiones de audio. Metadata para audio. “AES-R16-2016: AES Standards report – PTP parameters for AES67 and SMPTE ST 2059-2 interoperability”  EBU – EUROPEAN BROADCASTING UNION Misión: “En la EBU, nos esforzamos por asegurar un futuro sostenible para los medios de https://www.ebu.ch/home servicio público. Brindamos a nuestros miembros contenido de primer nivel, desde noticias desde 1950 hasta deportes y música, y nos basamos en nuestro espíritu fundacional de solidaridad y cooperación para crear un espacio para aprender y compartir” La Unión Europea de la Radiodifusión (UER/EBU) es la mayor alianza del mundo entre televisiones de servicio público. Consta de 112 miembros en 56 paises y otros 30 asociados en el resto de continentes. Sus miembros operan cerca de 2.000 canales y servicios de televisión y radio, además de otras plataformas (incluyendo servicios on-line). También opera los servicios de Eurovisión y Euroradio. Juntos alcanzan una audiencia de más de mil millones de usuarios en todo el mundo, en 153 lenguas diferentes. RTVE es miembro activo desde 1955 (la membresía es exclusiva para organizaciones que operan en la “European Broad- casting Area”. Los miembros pueden: Votar en la Asamblea General y en la Elecciones de la EBU. Participar en Comités y Asambleas y nominar candidatos para órganos de la UER como el Comité de Deportes, el Comité de Noticias, el Comité Legal y de Política, el Comité de Televisión, el Comité de Radio y el Comité Técnico. Participar en el festival anual de música. Acceder a BBDD de conocimiento, cursos de la ”EBU Academy” y acceso a las adquisiciones de News Exchange y Sports si contribuyen a estos servicios. : :  AIMS – ALLIANCE FOR IP MEDIA SOLUTIONS AIMS es un consorcio de la industria del broadcast dedicado a promover estándares abiertos que faciliten el movimiento de esta industria hacia un entorno virtualizado, basado en IP. Su trabajo se construye sobre los cimientos https://aimsalliance.org/ aportados por el Video Services Forum (VSF), la Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE), la European Broadcast Union (EBU), la Advanced Media Workflow Association (AMWA) y la Audio Engineering Society (AES). Este roadmap ayuda a los broadcasters a desplegar sistemas basados en IP de forma rápida y eficiente. AIMS impulsa un conjunto de estándares que maximizan la AIMS Roadmap interoperabilidad y aseguran que las decisiones de hoy no conducirán mañana a puntos muertos o a soluciones propietarias de fabricantes.  JT-NM – JOINT TASK FORCE ON NETWORKED MEDIA “Nuestra misión es ayudar a desarrollar una infraestructura de red basada en media sobre IP para la industria de contenidos y atraer con ello a fabricantes, broadcasters y organizaciones para crear, almacenar, transferir y divulgar media profesional”  JT-NM – JOINT TASK FORCE ON NETWORKED MEDIA La JT-NM cuenta con más de 300 participantes de 175 organizaciones. DOCUMENTOS: El primer documento de JT-NM se creó para abordar la estructura de requerimientos definida por la EBU en su documento Tech 3371 y es: https://www.jt-nm.org JT-NM TR-1001-1 System Environment and Device Behaviors for ST 2110 Media Nodes in Engineered Networks – Networks, Registration, and Connection Management Otro documento de JT-NM es Reference Architecture (RA) v1.0, el cual es una colección de modelos, mejores prácticas y marcos destinados a facilitar la interoperabilidad en sistemas de media en red.  PRO AV TECHNOLOGY ROADMAP Este roadmap representa la evolución de los estándares y especificaciones que conforman la arquitectura de referencia (RA). Muestra cómo evolucionan las tecnologías implicadas y estima sobre cuándo y en qué medida se podrán construir sistemas interoperables de múltiples proveedores en torno a estándares y especificaciones existentes y aún por desarrollar  JT-NM – JOINT TASK FORCE ON NETWORKED MEDIA JT-NM TESTED PROGRAM Qué es? El programa JT-NM Tested ofrece una visión de cómo los productos de los fabricantes son conformes con estándares específicos SMPTE y con las especificaciones NMOS. Los fabricantes tienen la oportunidad de dar visibilidad a sus productos. El catálogo JT-NM Tested publicará los resultados de las pruebas y el detalle de las mismas. El programa JT-NM Tested NO ES un programa de certificación, sino más bien un semáforo de la situación actual. Qué se testea? 3 líneas principales: RESULTADOS: Plano de datos: entorno SMPTE ST 2110 Plano de control: entorno AMWA NMOS y JT-NM TR-1001-1, incluyendo registro NMOS Ciberseguridad. Planes de Test: específicos para cada línea Herramientas de Test: EBU LIST + dispositivos T&M, herramienta de testeo AMWA NMOS  TRANSPORTE DE VÍDEO COMPRIMIDO JPEG XS - CONCEPTOS Y CARACTERÍSTICAS Sistema de codificación estandarizado en ISO/IEC 21122. “JPEG-XS low-latency lightweight image coding system” Xtra Small Xtra Speed Transportable en RTP (CBR), definido en IETF RFC 9134. “RTP Payload Format for ISO/IEC 21122 (JPEG-XS)” Flujo RTP encapsulable en IP (entre otros) según el estándar SMPTE ST 2110-22:2019. “Professional Media Over Managed IP Networks: Constant Bit-Rate Compressed vídeo” Video Services Forum Technical Recommendation TR-08. “Transport of JPEG-XS Video in ST 2110-22”  ESTÁNDARES 2110. TRANSPORTE DE VÍDEO COMPRIMIDO SMPTE ST 2110-22:2019 CONSTANT BIT RATE COMPRESSED VÍDEO SMPTE ST 2110-22 plantea: (ojo no menciona el término JPEG-XS para nada) La paquetización del vídeo comprimido resultará en un número constante de bytes por cuadro. Se añadirán bytes de relleno (ceros) para ello. Este estándar NO ES solo para JPEG-XS. Es para cualquier formato comprimido. Número constante de paquetes RTP por frame. Requerimientos de interfaces de red y modelo de sincronización acordes a 2110-10. Frecuencia del RTP Timestamp 90 Khz. Modelos de entrega y espaciado de paquetes acordes a lo definido en 2110-21 para los emisores tipo NL y W. El objeto SDP indicará el tipo de emisor como TP=2110TPNL o TP=2110TPW. Se requiere especificar un RTP timestamp clock. El valor será 90000 (“rate” parameter). El formato del payload del stream RTP se registrará conforme a IETF RFC 4855 “Media Type Registration of RTP Payload Formats”. Valiendo para cualquier formato de vídeo comprimido. Hay que definir la etiqueta del “codec”. RFC 4855 dice: “Registering an RTP payload type as a media type follows the same procedures as described in RFC 4288 and uses the registration template shown in Section 10 of that RFC”. Así que vamos al IETF RFC 4288 “Media Type Specifications and Registration Procedures” y te ofrece una plantilla para que rellenes y envies a la IANA solicitando que te aprueben la etiqueta (Type/Subtype) que propongas para el nuevo formato que quieres transportar. Y les indicas los detalles de ese formato:  ESTÁNDARES 2110. TRANSPORTE DE VÍDEO COMPRIMIDO SMPTE ST 2110-22:2019 CONSTANT BIT RATE COMPRESSED VÍDEO 10. Registration Template To: [email protected] Subject: Registration of media type XXX/YYY Type name: Subtype name: Required parameters: Optional parameters: Encoding considerations: Security considerations: Interoperability considerations: Published specification: Applications that use this media type: Additional information: Magic number(s): File extension(s): Macintosh file type code(s): Person & email address to contact for further information: Intended usage: (One of COMMON, LIMITED USE or OBSOLETE.) Restrictions on usage: (Any restrictions on where the media type can be used go here.) Author: Change controller: (Any other information that the author deems interesting may be added below this line.) Some discussion of Macintosh file type codes and their purpose can be found in [MacOSFileTypes]. Additionally, please refrain from writing "none" or anything similar when no file extension or Macintosh file type is specified, lest "none" be confused with an actual code value.  TRANSPORTE DE VÍDEO COMPRIMIDO VSF TR-08: TRANSPORTE DE JPEG-XS VÍDEO EN ST 2110-22 VSF TR-08:2022 Transport of JPEG XS Video in ST 2110-22 VSF TR-08 plantea un escenario en el que el transmisor: Convierte un stream de vídeo JPEG-XS en stream RTP según RFC 9134 y cumpliendo los requisitos de 2110-22. Convierte los streams de audio en streams SMPTE ST 2110-30 o 2110-31. Convierte los metadatos en SMPTE ST 2110-40. “TR-08 package” Soporta redundancia 2022/7. Y el receptor: Desencapsula los RTP streams (A/V/D). Decodifica el flujo JPEG-XS (codificado según ISO/IEC 21122-1). Registrarán los senders y los receivers según la API definida Alinea los streams en tiempo mediante los RTP timestamps. en AMWA NMOS IS-04 Todo ello en un tiempo de una décima de cuadro (sin contar con el delay de la red). Los receptores podrán conectar- se a los emisores según AMWA LOS MEDIA NODES: NMOS IS-05 * RFC 9134 “RTP Payload Format for ISO/IEC 21122 (JPEG XS)”  TRANSPORTE DE VÍDEO COMPRIMIDO VSF TR-08:2022 Transport of JPEG XS Video in ST 2110-22 VSF “TR-08 package” define para los senders conformes a TR-08: Objetivo: mejorar la interoperabilidad entre emisores y receptores de distintos fabricantes. Respecto al VÍDEO: Parámetros concretos (interoperability points) en codec JPEG-XS (según ISO/IEC 21122-2/-3). Conforman profiles de configuraciones permitidas (o video conformance levels). Por ejemplo: esquema de muestreo, profundidad de bits, número de transformadas wavelet h/v, resolución, bit rate… Respecto al AUDIO: Puede ser PCM o no PCM, a 48 Khz con parámetros concretos (interoperability points). Por ejemplo: número máximo de streams y número total de canales (diferencian audio conformance level A y B). Conforman profiles de configuraciones permitidas (o audio conformance levels). Los receptores pueden implementar remapeado de canales, pero usando AMWA NMOS IS-08. Respecto a la METADATA: Se transportarán los ANC data packets sobre SMPTE ST 2110-40 pero… Como RFC 9134 tiene una sección de metadata específica de vídeo JPEG-XS, ante duplicidad ésta prevalecerá.  TRANSPORTE DE VÍDEO COMPRIMIDO VSF TR-08: TRANSPORTE DE JPEG-XS VÍDEO EN ST 2110-22 VSF TR-08:2022 Transport of JPEG XS Video in ST 2110-22 “Todo sender o receiver conforme a TR-08 cumplirá una o más Conformance levels Capability Sets configuraciones en todos sus interoperability points” CONFIGURATION Timing recovery mode INTEROPERABILITY Cap Set A Cap Set B Cap Set C Cap Set D POINTS (entre sedes) (dentro sede) (intra campus) (intra campus) EJEMPLO: timing SYNC ASYNC ASYNC y IPMX IPMX JPEG-XS Profile: YCbCr: 4:2:2 Profundidad bit: 10 video JPEG-XS Profile JPEG-XS Profile JPEG-XS Profile JPEG-XS Profile Bit rate máximo: 4 bpp FHD audio Audio conformance level Frec. cuadro