Grundlagen IPMX

IPMX: Der offene Standard vereinfacht AV-over-IP

Die „Internet Protocol Media Experience“ möchte ein offener AV-over-IP-Standard sein und die Welt der Übertragung von Audio-, Video- sowie Datensignalen über IP-Netzwerke in der Pro-AV-Branche verändern. Der Standard enthält Bestimmungen für Steuerung, Kopierschutz, Verbindungsverwaltung sowie Sicherheit und beruht auf dem im Broadcast schon gelebten Standard SMPTE ST 2110. Er spezifiziert jedoch einige Bereiche etwas anders, um dem Pro-AV-Markt entgegenzukommen.

Offener Standard IPMX
Offener Standard IPMX (Internet Protocol Media Experience) (Bild: Sven Schuhen)

Getrieben durch die Broadcast-Welt, in der sich SMPTE ST 2110 als offener Standard durchgesetzt hat, wollte auch die Pro-AV-Branche einen Standard für sich etablieren. Zusätzlich wurden die offenen Networked Media Open Specifications (NMOS) der AMWA (Advanced Media Workflow Association) in IPMX integriert. Dies soll für eine hohe Performance sorgen, eine unkomplizierte, transparente und skalierbare Interoperabilität bieten sowie eine klare und einfache API für AV-over-IP-Kommunikation und -Steuerung bieten. IPMX wurde entwickelt, um eine hohe Kompatibilität mit einer breiten Palette von Hardware- und Softwarequellen mit losen Anforderungen an die Gestaltung des Datenverkehrs zu ermöglichen.

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Um eine Videoübertragung in 1Gbit/s-Netzwerken zu ermöglichen, ist eine frame-basierte Mezzanine-Kompression erforderlich. Hierbei wird das Video stärker komprimiert als in Broadcast-Anwendungen mit SMPTE ST 2110. Diese wird als „Gold-Standard“ angesehen, der in vielen AV-Anwendungen gar nicht benötigt wird und IPMX in die Lage versetzt, auch preissensiblere, weniger hohe Ansprüche zu bedienen. Außerdem wünscht man sich ein Plug&Play für die Erkennung und Verbindung von Endpunkten, wie man es von anderen AV-over-IP-Technologien gewohnt ist. Da IPMX auf Kernstandards und -spezifikationen aufbaut, die sich bereits in unkomprimierten Broadcast-Umgebungen bewährt haben, sind entscheidende Tools vorhanden und sollen in Installationen echten Mehrwert bieten.

Essenz-basierter IP-Transport
Essenz-basierter IP-Transport: Audio-, Video- und Meta-Daten werden separat durch das Netzwerk transportiert und können über Multicast an verschiedenen Stellen des Netzwerks unabhängig voneinander verarbeitet werden. (Bild: AIMS/Ravenna)

Alliance for IP Media Solutions

Die AIMS ist die gemeinnützige Organisation, die sich aus Experten der AV-Branche zusammensetzt und seit einigen Jahren IPMX definiert und weiterentwickelt. AIMS möchte eine entscheidende Rolle beim Übergang zu IP-basierten Lösungen spielen. Hierbei setzt man vor allem auf Interoperabilität und offene Standards. Mit einer konkreten Roadmap soll IPMX die Branche möglichst schnell und profitabel in eine IP-basierte Zukunft führen und die Zukunftsfähigkeit der Branche gewährleisten.

Steve Reynolds von Imagine Communications ist Vorsitzender der AIMS und Terry Holton von Yamaha stellvertretender Vorsitzender. Unterstützt werden sie von Finanzvorstand Andreas Hilmer (Lawo), Andrew Starks (Macnica) und Chuck Meyer (Grass Valley).

Die AIMS Pro AV Working Group hat bei der Erweiterung von SMPTE ST 2110 für IPMX ein entscheidendes Element hinzugefügt, um echte Interoperabilität zwischen den Lösungen verschiedener Anbieter zu ermöglichen: eine offene API. Diese NMOS-APIs basieren auf standardisierten und gut dokumentierten Spezifikationen, die HTTP und JSON verwenden und Entwicklern, Installateuren und Endbenutzern vertraut sind. Dadurch können Anwendungen und Tools erstellt werden, die nahtlos Videos in einem IP-Netzwerk austauschen.

IPMX vereint einheitliche Standards und Spezifikationen für AV over IP und vereinfacht die Systeminstallation und -verwaltung, verbessert die Qualität und beschleunigt die Akzeptanz dieser Technologie. Pro-AV-Hersteller behandeln Software Development Kits (SDKs) und APIs wie Produkte. IPMX soll in ihre Plattformstrategien einbezogen werden, um Zugang zu einem umfangreichen, offenen Ökosystem zu erhalten. Kunden können Produkte kombinieren, um einzigartige Lösungen für komplexe Probleme zu schaffen. Diese softwarebasierte Strategie soll zeigen, dass IPMX mit den Markttrends harmoniert sowie Wachstum und Erfolg auf dem Markt sicherstellt.

SMPTE ST 2110
SMPTE ST 2110 bietet eine ganze Reihe an Standards, aus denen sich IPMX bedient. (Bild: AIMS/Ravenna)

Standards als Basis

Grundlage für IPMX bilden mehrere bereits etablierte Standards. Man baut auf AES67 als verlässlichen IT-Standard für Audio over IP auf, was die Kompatibilität mit bestehenden Netzwerkinfrastrukturen im Audiobereich gewährleisten soll. Für den standardisierten Transport, die Synchronisation und die Beschreibung von separaten Audio-, Video- und Sekundärdaten über verwaltete IP-Netze bei jeder Geschwindigkeit, von 1 GbE bis 100 GbE und sogar darüber hinaus, für Echtzeitproduktion, Ausspielung und andere professionelle Medienanwendungen bedient man sich aus den Standards der SMPTE ST 2110.

AES67 als gemeinsamer Nenner
Gemeinsamer Nenner: Die gängigen Audio-over-IP-Technologien verbindet AES67 als gemeinsamer Nenner, so dass dieser Standard für die Interoperabilität genutzt werden kann und neben SMPTE ST 2110 die Basis für IPMX bildet. (Bild: AIMS/Ravenna)

Fazit & Ausblick

Während man sich für IPMX also in großen Teilen an SMPTE ST 2110 bedient, wird dennoch in vielen Bereichen versucht, die sehr hohen Ansprüche aus der Broadcast-Welt für Pro-AV auf ein sinnvolles Maß zu reduzieren. Somit schafft man mit IPMX eine Bandbreite an Mög­lichkeiten. Man kann den Standard sowohl in preissensiblen Anwen­dungen mit einfacher Netzwerkinfrastruktur und wenigen Vorausset­zungen als auch in Projekten mit hohen Qualitätsstandards bei stren­geren Regeln an die Verwaltung des Netzwerks implementieren.

Auf der ISE 2024 konnten schon einige IPMX-Produkte live begut­achtet werden: so ein herstellerübergreifendes Digital-Signage-System, Digital Signage mit HDCP-Inhalten, die das HKEP-Protokoll von IPMX nutzt, eine interoperable HDR-Anwendung und ein NDI/IPMX-Gate­way. IPMX-Anwendungen gab es unter anderem von Barco, Atlona, Brompton Technologies, Matrox, Roe, Sharp NEC oder auch Panaso­nic zu sehen.

Wenn IPMX seine Versprechungen erfüllt und ein robustes, intero­perables System, das wirklich Plug&Play inkl. Geräteerkennung und einfachem Verbindungsmanagement sicherstellen kann, ist davon auszugehen, dass es sich als offener Standard, welcher unabhängig von bestimmten Chips oder Lizenzen genutzt werden kann, in Pro-AV durchsetzen wird.

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