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【shownet.conf_2023】ShowNetバックボーン融合した映像制作環境

ShowNet
October 01, 2023
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 【shownet.conf_2023】ShowNetバックボーン融合した映像制作環境

shownet.conf_ での講演資料(Media over IP)

ShowNet

October 01, 2023
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  1. 今年のテーマ Media over backbone network 3拠点を想定した映像制作 ShowNetバックボーンを通した拠点間における映像制作を実現 映像制作環境のフルIP化 映像はほぼ全てOver IPでやり取り

    SMPTE ST2110による4K非圧縮映像制作環境の実現 Internetを活用した低遅延モニタリング WebRTCを活用したST2110のリアルタイムモニタリング WHIPを活用したWebRTCサーバークライアントの相互接続性検証
  2. 映像入出力 入力 ShowNetStage演者カメラ (4K/HD) ShowNetStageプレゼン画面 (HD) Pod4からの俯瞰映像 (HD) Local5G MIXIカメラ

    (HD) Local5G LiveUカメラ (HD) 8 出力 NOCルーム Smart vLiveトランスコーダー Moani カメラの返し サイドビュー 操作用マルチビュー NTTエレクトロニクスブース
  3. ShowNet Stage camera 10 ST2110の送受信可能なカメラ 映像をカメラ設置位置から 直接IPで送信 カメラ自体が ST2110のコントロール可能 •

    モニタで編集後映像を確認しながら撮 影可能 露出調整などマネジメント系も リモート操作可能 • リモートプロダクションを可能に
  4. ShowNet2023 MediaOverIP Protocols Multicast IGMPv3/SSMが基本 ASMのみの映像機器に関してはIGMP Mappingによって対応 Media Protocol SMPTE

    ST2110-10,20,30 • 映像伝送の基本となる仕様 SMPTE ST2022-7 • 冗長を確保するためのプロトコル SMPTE ST2059 • Media Profile 対応のPTP同期 映像 2160p59.94(4K)/1080i59.94(FHD)の2つを用途ごとに準備 基本は2160p59.94がベース 12
  5. SMPTE ST2110 業務用映像をIPで伝送するための標準規格 ST2110-10 : System Timing and Definitions ST2110-20

    : Uncompressed Active Video ST2110-30 : PCM Degital Audio ST2110-40 : Transport of SMPTE Ancillary Data など・・・ 映像の各コンポーネント(ビデオ/音声/アンシラリ )を 個別ストリームとして送信 特定ストリームだけを取り出したり加工できるため柔軟 ただし,別ストリームなので同期にPTPを用いる 13
  6. Media L3 Fabric Network マスタコントロール拠点はL3 Fabric networkによって構成 Cisco IPFM/NDFCを中心にコア拠点を設計 フロー単位で帯域予約を実施

    マルチキャストのOverSubscribeによる輻輳を防止 事前に防止することで既存通信への影響を排除 通過パスで輻輳しそうなら 流さない
  7. ShowNet Stageを4K非圧縮で放映 • リアルな現場を想定した中継先の環境を再現 • ST2110システムでCCUレスな中継拠点を構築、4K映像IPで伝送!! nexus93180yc-6 hdce-tx50 hdc3500 ce6865

    ShowNet マスターコントロール(N-11) IPFM 中継拠点(ShowNetstage) スタジオ拠点(D-1) マルチビュー 非圧縮IP伝送 MRX Switcher 編集後映像もIPでカメラから確認可能!
  8. 20 Stage---PGM遅延比較 • ストップウォッチで遅延を計測 • PGM : 21.765sec • Stage

    : 21.843sec →約80msec程度の遅延 • 遅延の要因として推測されるもの • ST2022−7のbuffer遅延 • プロダクションスイッチャー • バッファ等で遅延が発生する
  9. PTPトポロジー図 26 ts2950-1.moip nexus93180yc-1.moip esw5112.moip ts2950-2.moip GM GM nexus93180yc-5.moip BC

    TC nexus9332d-1.moip nexus9332d-2.moip BC BC P10 P11 nexus93180yc-2.moip BC P100 P100 P100 nexus93180yc-3.moip nexus93180yc-4.moip BC BC ts1550-1.moip P100 P100 slave mrx-1.moip hol-pbl-lt-1.moip fusion6b-1.moip ip50y-1.moip ip50y-2.moip ip51y.moip slave slave slave slave slave slave ce6865.moip BC ts1550-3.moip mrx-2.moip pragon-x.moip fusion6b2.moip nexus93180yc-6.moip BC P100 P100 hdce-tx50.moip slave slave slave slave slave P100 ① ②
  10. ST2110 to WebRTC with WHIP 31 SMPTE ST2110の映像をインターネット越しに低遅延で配信 WebRTC-HTTP ingestion

    protocol(WHIP) によるWebRTCの相互接続 WebRTCクライアントとSFUサーバーの相互接続の実現 2022-7 ShowNet Backbone Internet Smart vLive moani WHIP Signaling!! 2022-7 Encode video&audio
  11. 33 Stage---PGM遅延比較 • ストップウォッチで遅延を計測 • PGM : 2m37.496sec • Stage

    : 2m37.069sec →約420msec程度の遅延 ※80m程度は非圧縮区間での遅延 • 遅延の要因として推測されるもの • エンコード遅延 • 今回は非圧縮 -> H264でCPUエンコード • Internet jitter / SFU buffer • WebRTCの場合どこかの区間でバッファするこ ともある
  12. さらなる新技術 SMPTE ST2110-22 : Transport of compressed video Jpeg-XS等を用いた低遅延エンコードによる送信 Cloud

    native production system ST2110-22と組み合わせ,クラウド上に映像を引き込む インスタンスやコンテナで映像編集や送受信の制御を実施 BIER/SRv6 Spray等を活用 バックボーン上でのマルチキャスト制御 36