泰克公司重慶講課sdi over ip和ptp時(shí)鐘

1、SDI Over IP和PTP時(shí)鐘IP轉(zhuǎn)換并不是新的在有線網(wǎng)絡(luò)公司15年前視頻（碼流）傳輸 就已經(jīng)從ASI傳輸?shù)絋S Over IP10年前IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)電視臺(tái)基于文件工作流程拍攝和制作是SDI的最后陣地為什么仍然使用SDI?SDI仍然是電視臺(tái)的主流無壓縮內(nèi)容圖像質(zhì)量高不丟幀很低的延遲和抖動(dòng)基于幀的精確切換很簡單單向傳輸，簡單的協(xié)議，系統(tǒng)連接簡單SDI是開放的，沒有專利的全球支持的標(biāo)準(zhǔn)為什么通過IP傳輸視頻可以使用現(xiàn)有的IT低成本的設(shè)備經(jīng)濟(jì) 降低部線的成本和重量與SDI路由和網(wǎng)絡(luò)相比，IP的路由和網(wǎng)絡(luò)有更大的靈活性中心和下變換流制作的全新的工作流程全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)化的流程可擴(kuò)展性，400G以太網(wǎng)正在開

2、發(fā)中使用IP帶來的問題有哪些？延遲抖動(dòng)丟包不同步不對(duì)稱復(fù)雜的雙向協(xié)議所有這些都是可以克服的Trading floor switches deliver latencies 0 (32)Header Extension (only if Ext 0 (32)Reserve27-31FEC20-22CF23-26R16-17S18-19FMT Reserve24-31F4VSID5-7FRCount8-15EXT0-3FRAME4-11MAP0-3FRATE12-19SAMPLE20-23高位速率媒體凈荷包頭MAP 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)FRAME Y像素?cái)?shù)量FRATE 幀速率SAMPLE59格式預(yù)留視頻時(shí)間標(biāo)

3、記包頭擴(kuò)展Video Timestamp (only if CF 0 (32)Header Extension (only if Ext 0 (32)Reserve27-31FEC20-22CF23-26R16-17S18-19FMT Reserve24-31F4VSID5-7FRCount8-15EXT0-3FRAME4-11MAP0-3FRATE12-19SAMPLE20-23SMPTE 2022-6凈荷SMPTE2022-Dissector高位速率媒體凈荷 HBRMT1376字節(jié)中的凈荷支持luma和chroma的10/12位數(shù)據(jù)基于FRAME、FRATE和SAMPLE預(yù)留值填充最后13

4、76字節(jié)61媒體數(shù)據(jù)(1376字節(jié))媒體幀的最后凈荷媒體數(shù)據(jù)凈荷預(yù)留標(biāo)稱凈荷1376字節(jié)對(duì)準(zhǔn)幀的第一個(gè)TRS媒體數(shù)據(jù)報(bào)62Video Timestamp (only if CF 0 (32)Header Extension (only if Ext 0 (32)Reserve27-31FEC20-22CF23-26R16-17S18-19FMT Reserve24-31F4VSID5-7FRCount8-15EXT0-3FRAME4-11MAP0-3FRATE12-19SAMPLE20-230 xFF0 xC00 x000 x020 xD80 x023 Octets HANC dataST20

5、22-5 FEC數(shù)據(jù)報(bào)實(shí)時(shí)協(xié)議包頭FEC包頭FEC凈FEC數(shù)據(jù)報(bào) 用# Columns列數(shù)和# Rows行數(shù)確定Column Port Number列端口號(hào) 2Row Port Number行端口號(hào) 463RTP包頭 (12字節(jié))FEC包頭 (字節(jié))FEC凈荷A級(jí)FEC數(shù)據(jù)報(bào)A級(jí)僅FEC列64媒體數(shù)據(jù)報(bào)0媒體數(shù)據(jù)報(bào)L媒體數(shù)據(jù)報(bào)2L媒體數(shù)據(jù)報(bào) (D-1)L媒體數(shù)據(jù)報(bào)1媒體數(shù)據(jù)報(bào)L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào)2L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào) (D-1)L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào)L-1媒體數(shù)據(jù)報(bào)2L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào)3L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào)DL-1FEC 0FEC 1FEC L-1L列D行B級(jí)FEC數(shù)據(jù)報(bào)B級(jí)支持多個(gè)行和多個(gè)列65媒體數(shù)據(jù)報(bào)0媒體

6、數(shù)據(jù)報(bào)L媒體數(shù)據(jù)報(bào)2L媒體數(shù)據(jù)報(bào)(D-1)L媒體數(shù)據(jù)報(bào)1媒體數(shù)據(jù)報(bào)L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào)2L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào)(D-1)L+1FEC列0FEC列1FEC列L-1L列D行FEC行0FEC行1FEC行2FEC D-1媒體數(shù)據(jù)報(bào)L-1媒體數(shù)據(jù)報(bào)2L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào)3L+1媒體數(shù)據(jù)報(bào)DL-1XORXORST 2022-5前向糾錯(cuò)FEC創(chuàng)建額外的冗余包，用來校正視頻數(shù)據(jù)包中的錯(cuò)誤在錯(cuò)誤恢復(fù)能力、要求的額外帶寬、需要的額外處理能力、導(dǎo)致的相關(guān)接收機(jī)時(shí)延之間折衷SMPTE ST 2022-5行/列 FECP1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12P13P14P15P16P17P18P19P20Fc1Fc2F

7、c3Fc4Fc5FR1FR2FR3FR4P1FR1FC1視頻數(shù)據(jù)包行FEC包列FEC包ST 2022-7無縫IP保護(hù)交換交換機(jī)使用IGMP組播使用幀號(hào)清除交換機(jī)RTP包可以容忍每條路徑完全失效使網(wǎng)絡(luò)帶寬提高一倍發(fā)送方接收方傳送流 發(fā)送方M重復(fù)傳送流B 包選擇321321321321321主IP交換機(jī)備用IP交換機(jī)ST 2022-7無縫IP保護(hù)交換交換機(jī)使用IGMP組播使用幀號(hào)清除交換機(jī)RTP包可以容忍每條路徑完全失效使網(wǎng)絡(luò)帶寬提高一倍發(fā)送方接收方傳送流 發(fā)送方M重復(fù)傳送流B 主IP交換機(jī)包選擇321321321321132xx備用IP交換機(jī)x網(wǎng)絡(luò)故障丟包ST 2022-7無縫IP保護(hù)切換切換使

8、用IGMP組播使用幀號(hào)保證干凈的RTP包切換可以容忍每條路徑完全失效使網(wǎng)絡(luò)帶寬增加一倍發(fā)送方接收方傳送流 發(fā)送方M重復(fù)傳送流B 主IP交換機(jī)包選擇321321321321132xx備用IP交換機(jī)x網(wǎng)絡(luò)故障丟包IP承載的SDI標(biāo)準(zhǔn)MACIPUDPRTP2022凈荷 SDIMACIPUDPRTPRFC7175凈荷視頻MACIPUDPRTPRFC3190凈荷音頻MACIPUDPRTPST291凈荷數(shù)據(jù)MACIPUDPRTPRDD37 凈荷視頻MACIPUDPRTPST302 凈荷音頻MACIPUDPRTPST2038 凈荷數(shù)據(jù)MPEG TSMPEG TSMPEG TSRDD37 凈荷視頻ST302

9、凈荷音頻ST2038 凈荷數(shù)據(jù)MPEG TSMPEG TSMPEG TSST 2022-6VSF TR-03ST 2022-5: FECST 2022-7: 冗余VSF TR-04壓縮TEKTRONIX CONFIDENTIAL70Evertz ASPENSeparates Video, Audio and Metadata EssenceUses MPEG-2 Transport Stream over RTP/UDPCompatible with SMPTE ST 2059-2 PTP SynchronisationSource IP AddressDest IP AddressMPEG-

10、2 TSVideo Payload(SMPTE RDD 37)Source IP AddressDest IP AddressMPEG-2 TSAudio Payload(SMPTE 302)Source IP AddressDest IP AddressMPEG-2 TSMetadata Payload(SMPTE 2038)ASPEN IP Packet Formats (Dedicated IP Streams Carry Video, Audio and Metadata)ASPEN包格式只需傳送關(guān)心的單元不發(fā)送SDI的空單元，來節(jié)省帶寬處理時(shí)延低，行數(shù)少72IP SRCIP DSTM

11、PEG2 TS-Header視頻凈荷SMPTE RDD37IP SRCIP DSTMPEG2 TS-Header音頻凈荷SMPTE ST 302IP SRCIP DSTMPEG2 TS-Header圖元數(shù)據(jù)凈荷SMPTE ST 2038專用組播IP傳送流專用組播IP傳送流專用組播IP傳送流索尼NMI IP LiveIP Live System ManagerNMI SMPTE RDD40信號(hào)處理單元SDI-IP轉(zhuǎn)換器電路板應(yīng)用的技術(shù)干凈的視頻交換組播 - IGMP網(wǎng)絡(luò)同步 IEEE 1588 PTP數(shù)據(jù)包保護(hù)機(jī)制SMPTE 2022-7低時(shí)延視頻編譯碼器LLVC SMPTE RDD34.73視

12、頻服務(wù)論壇TR-03視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)作為單獨(dú)的基本RTP流傳送視頻流根據(jù)RFC 4175傳送音頻流根據(jù)AES67傳送使用IEEE1588默認(rèn)特點(diǎn)同步 使用會(huì)話描述協(xié)議RFC4566同步播放傳送流會(huì)話聲明協(xié)議RFC297474視頻服務(wù)論壇TR-0375IP SRCIP DSTRTP包頭視頻凈荷RFC 4175IP SRCIP DSTRTP包頭音頻凈荷AES 67IP SRCIP DSTRTP包頭圖元數(shù)據(jù)凈荷IETF Draft專用組播IP流專用組播IP流專用組播IP流只需傳送關(guān)心的單元不發(fā)送SDI的空單元，來節(jié)省帶寬處理時(shí)延低，行數(shù)少VSF TR-04TR-04 Defines how to

13、 interoperate SMPTE 2022-5, 2022-6 and 2022-7 within a VSF TR-03 environment Describes the interoperation of SMPTE 2022-6 media flows with VSF TR-03 media flowsDescribes the integration of SMPTE 2022-5 (FEC) and 2022-7 (Protection) into Session Description Protocol (SDP)Describes a set of constraint

14、s that together form a “Studio Profile”Well-formed SDI signals compliant with the relevant SMPTE standardReceiving devices shall be tolerant of the presence of SMPTE 2022-5 and 2022-7 datagrams if they are transmitted76視頻服務(wù)論壇TR-04Builds up on TR-03Defines 2022-6 as video payloadIntegration of 2022-5

15、 FEC and 2022-7Audio Streaming Embedded SDI or AES67Metadata via SDP (Session Description Protocol)77IP媒體解決方案聯(lián)盟(AIMS)得到 Imagine Arista Networks, Cisco, Evertz, EVS, Grass Valley , Imagine Communications, Lawo, Nevion, Snell Advanced Media, Tektronix and Sony amongst many others (50 members) 等支持基于SMP

16、TE 2022，重點(diǎn)是未壓縮的視頻和音頻支持VSF 03 / 04使用SMPTE 2059 IEEE 1588 PTP使用AES 67使用RTP及RTMP時(shí)間標(biāo)記正在開發(fā)SMPTE 2110沒有正式選擇壓縮格式78SMPTE 2110SMPTE ST-2110-10: System Timing and DefinitionsSMPTE ST-2110-20: pressed Active VideoSMPTE ST-2110-30: PCM Digital AudioSMPTE ST-2110-40: Ancillary dataSMPTE ST-2210-21: Timing Model

17、for pressed Active VideoSMPTE ST-2210-31: AES3 Transparent TransportSMPTE ST-2210-50: Interoperation of ST 2022-6 streamsNMOS7912G到10G不夠用!淺視頻壓縮4K/UHD、HDR和HFR的影響是什么?沒有壓縮的50 fps UHD 4:2:2視頻單元將(恰好)擬合到 10GigE IP流中 (60 fps則不會(huì))當(dāng)然SDI要求12Gbps部署UHD/4K可能會(huì)導(dǎo)致在10G IP上采用輕壓縮視頻10位高動(dòng)態(tài)范圍視頻對(duì)生產(chǎn)工作流程的位速率影響最小12位HDR的位速率較SD

18、R提高約20%高幀速率4K/UHD (100/120fps)要求輕壓縮，以經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行部署 (10GigE IP)輕視頻壓縮要求輕視頻壓縮，把更多的數(shù)據(jù)擬合到10GigE管道中壓縮要在時(shí)延、壓縮率和圖像質(zhì)量之間取得平衡LLVCSMPTE中提議把索尼低時(shí)延視頻編譯碼器作為RDD 34TICOSMPTE中提議把Intopix Tiny編譯碼器作為RDD 35VC-2BBC R&D Dirac Pro被標(biāo)準(zhǔn)化為SMPTE ST 2042輕視頻壓縮LLVC, TICO, VC-2所有項(xiàng)目均在幀內(nèi)編碼，使用小波壓縮所有項(xiàng)目均設(shè)計(jì)成以低壓縮度(4:1)及低時(shí)延提供超高質(zhì)量視頻碼組變換編譯碼器(MPEG-2,

19、 H.264, HEVC等)提供了高壓縮度，代價(jià)是高復(fù)雜度/時(shí)延基于小波變換的編譯碼器為高質(zhì)量或無損耗應(yīng)用提供了較低的壓縮度，但復(fù)雜度/時(shí)延也低得多VC-2信號(hào)處理鏈Wavelet TransformPredict DC CoefficientsPartition Into SlicesScale CoefficientsQuantiseVariable Length CodingPIX 新型視音頻壓縮舉例84IP承載的SDI標(biāo)準(zhǔn)MACIPUDPRTP2022凈荷 SDIMACIPUDPRTPRFC7175凈荷視頻MACIPUDPRTPRFC3190凈荷音頻MACIPUDPRTPST291凈荷

20、數(shù)據(jù)MACIPUDPRTPRDD37 凈荷視頻MACIPUDPRTPST302 凈荷音頻MACIPUDPRTPST2038 凈荷數(shù)據(jù)MPEG TSMPEG TSMPEG TSRDD37 凈荷視頻ST302 凈荷音頻ST2038 凈荷數(shù)據(jù)MPEG TSMPEG TSMPEG TSST 2022-6VSF TR-03ST 2022-5: FECST 2022-7: 冗余VSF TR-04壓縮TEKTRONIX CONFIDENTIAL85PRISMPrism彌合SDI和IP轉(zhuǎn)換之間的空白87新平臺(tái) MPI/MPX3RU半機(jī)架平臺(tái)，帶有9英寸高清顯示器和觸摸面板簡化的用戶界面 網(wǎng)絡(luò)瀏覽器操作為靈活適

21、應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)功能集首先是ST2022-6, IEEE1588/ST2059IP/SDI混合環(huán)境專用測(cè)量圖像, 波形, 音頻 執(zhí)行合規(guī)測(cè)試新顯示布局, 操作直觀Prism - MPI媒體平臺(tái) 前面88深度更短: 11.7 英寸(WFM8k: 18.2英寸)觸摸面板操作四倍/全/整個(gè)磁貼布局9英寸高清顯示器Prism - MPI媒體平臺(tái) 后面89沒有使用4x USB, 2x 1GbE4x SDI輸入(2x 12G)GPI, LTC外部參考輸入/輸出2x 顯示器端口2x SDI SFP+, 環(huán)通10GbE SFP+AUX SDI 輸出DC 48V 儀器 IP 端口Prism - MPI媒體平臺(tái) 后面

22、90SDI輸入HD/3G單鏈路SDI，帶音頻1080i50/50，1080p50/59，720p50/592個(gè)SDI SFP+環(huán)通輸出10GbE SFP+ST2022-6PTP（ST2059-2組播模式）AUX SDI輸出ST2022-6到SDI轉(zhuǎn)換輸出1GbE管理端口由VNC遠(yuǎn)程操作2個(gè)顯示器端口鏡像模式4個(gè)USB端口鍵盤和鼠標(biāo)，USB存儲(chǔ)器IP狀態(tài)顯示顯示所有進(jìn)入的傳送流和通信基帶顯示用于合規(guī)監(jiān)測(cè) 運(yùn)行選項(xiàng) 靈活的用戶交互虛擬輸入, 預(yù)置值快速設(shè)置儀器Prism“簡便地監(jiān)測(cè)信號(hào)，查看系統(tǒng)”IP Status直觀地檢查整體輸入傳送流柱狀圖，含10GbE管道中的業(yè)務(wù)信息PTP及其他通信“簡便地

23、監(jiān)測(cè)信號(hào)，查看系統(tǒng)”92源IP地址端口編號(hào)目的IP地址端口編號(hào)位速率 傳送流基帶顯示圖像, 波形, 音頻和視頻會(huì)話顯示“簡便地監(jiān)測(cè)信號(hào)，查看系統(tǒng)”93操作選項(xiàng)94觸摸面板在你面前運(yùn)行PRISM鍵盤和鼠標(biāo)在幾英尺外運(yùn)行PRISM外部監(jiān)測(cè)儀，帶觸摸面板把PRISM安裝在機(jī)房中使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器遠(yuǎn)程操作從桌面運(yùn)行安裝在遠(yuǎn)程位置的多個(gè)PRISM“簡便地監(jiān)測(cè)信號(hào)，查看系統(tǒng)”虛擬輸入簡化輸入選擇 分配一個(gè)SDI輸入或一條IP流IP: 包過濾器(VLAN, SRC IP/端口, DST IP/端口), 選擇一條傳送流用戶可以配置輸入名稱 (如Camera1, Program Out)95“簡便地監(jiān)測(cè)信號(hào)，查看系

24、統(tǒng)”預(yù)置值05 August 202296即時(shí)改變儀器設(shè)置36個(gè)預(yù)置值 (每組6個(gè)預(yù)置值, 6組)滑動(dòng)預(yù)置值條，選擇下一組用戶可以配置預(yù)置值名稱“簡便地監(jiān)測(cè)信號(hào)，查看系統(tǒng)”IP圖表顯示畫面時(shí)間相關(guān)的趨勢(shì)/事件圖，調(diào)查根本原因PIT (包到達(dá)間隔時(shí)間)直方圖顯示畫面顯示交換機(jī)發(fā)出的傳送流的包抖動(dòng)特點(diǎn)CBR傳送流理想的包抖動(dòng)形狀是高斯曲線事件日志顯示畫面從IP和SDI層記錄事件，從兩個(gè)層查看事件之間的相關(guān)性Prism“迅速排除和解決問題”IP測(cè)量保證長時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)健康。比較SDI和IP之間的趨勢(shì)，調(diào)查根本原因直方圖 包間隔時(shí)間趨勢(shì)圖 包間隔時(shí)間, TS-DF, 位速率事件圖 RTP順序錯(cuò)誤, SDI

25、 CRC錯(cuò)誤98正在開發(fā)“迅速排除和解決問題”是什么引起了抖動(dòng)?穩(wěn)定的包傳送流包抖動(dòng)過高通常是由路由器接口擁堵導(dǎo)致的抖動(dòng)過高會(huì)導(dǎo)致緩沖器溢出包抖動(dòng)是指包到達(dá)間隔變化是什么引起了丟包?最常見的原因也是網(wǎng)絡(luò)擁堵如果業(yè)務(wù)到達(dá)網(wǎng)元的數(shù)據(jù)速率一直快于其能夠處理的速率，那么沒有選擇，只能丟包，因?yàn)榫彌_器會(huì)溢出網(wǎng)絡(luò)擁堵 = 抖動(dòng)過高 = 緩沖器溢出 = 丟包For 1080p, 1 dropped packet can mean the loss of 25% of a video line(assuming 1376 byte SMPTE 2022-6 datagram)延遲因數(shù)測(cè)量延遲因數(shù)是衡量抖動(dòng)的一

26、個(gè)指標(biāo)，是抽干虛擬緩沖器所需的時(shí)間在任何給定時(shí)間，延遲因數(shù)都代表著該節(jié)點(diǎn)去掉業(yè)務(wù)流量中的抖動(dòng)所需的時(shí)間緩沖器容量TS-DF (EBU-TECH 3337)帶時(shí)間標(biāo)記的延遲因數(shù) (EBU TECH 3337)是一種DF方法，它位于公共域中，適合測(cè)量RTP承載的媒體這種方法的基礎(chǔ)是把網(wǎng)絡(luò)包的到達(dá)時(shí)間與RTP包頭中的時(shí)間標(biāo)記字段關(guān)聯(lián)起來IP / PTP會(huì)話顯示畫面使用錯(cuò)誤檢測(cè)功能，確認(rèn)IP系統(tǒng)設(shè)置正確為廣播工程師設(shè)計(jì)的直觀的IP層顯示畫面視頻會(huì)話顯示畫面使用錯(cuò)誤檢測(cè)功能，確認(rèn)SDI層設(shè)置正確專為IT工程師設(shè)計(jì)的直觀的SDI層Prism“不再是廣播工程師唯一的域!”迅速監(jiān)測(cè)傳送流和PTP的錯(cuò)誤狀態(tài)，在

27、發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)開始診斷問題使用錯(cuò)誤檢測(cè)功能解釋RTP / PTP包頭IP/PTP會(huì)話IP測(cè)量104軟件確定的媒體分析平臺(tái)軟件確定的平臺(tái)，提供了擴(kuò)充能力和靈活性，處理各種不斷進(jìn)化的新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn) (面向未來，保護(hù)客戶投資)全內(nèi)置解決方案，彌合SDI領(lǐng)域和IP領(lǐng)域的空白專用測(cè)量，無縫遷移到基于SDI和基于IP的混合基礎(chǔ)設(shè)施PRISM支持SMPTE2022-6和PTP，將增加更多的格式AES67, TR-03, SMPTE2110, NMOS, ASPEN, NMI, TICO, LLVC (隨機(jī)順序)Prism“可靠性和技術(shù)成熟度”支持IGMP加入/離開命令向交換機(jī)發(fā)送加入消息，獲得關(guān)心的傳送流發(fā)送離

28、開消息，讓交換機(jī)停止發(fā)送當(dāng)前傳送流與輸入選擇一起自動(dòng)發(fā)送加入/離開消息將來會(huì)支持NMOS, NMI / ASPEN APIPrism“相對(duì)簡單，控制力強(qiáng)”AUX SDI輸出 從選擇的SMPTE 2022-6傳送流中提取SDI信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有的波形監(jiān)測(cè)儀、波形光柵化器或任何其他SDI設(shè)備定時(shí)測(cè)量 把泰克波形監(jiān)測(cè)儀連接到AUX SDI輸出上，把BB信號(hào)連接到外部參考輸入在波形監(jiān)測(cè)儀上使用定時(shí)測(cè)量Prism“子視頻幀時(shí)延”精密時(shí)間協(xié)議(PTP)什么是 PTP?基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)本身是異步的精密時(shí)間協(xié)議(IEEE 1588)旨在同步以太網(wǎng)絡(luò)上不同節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí) 時(shí)鐘PTP 沒有使網(wǎng)絡(luò)本身同步 (同步以太網(wǎng)或

29、SyncE中的網(wǎng)絡(luò)本身是同步的)最新版本是IEEE 1588-2008，也稱為PTP第2版SMPTE最近發(fā)布了一項(xiàng)基于PTP第2版的標(biāo)準(zhǔn)，專門用于廣播視頻應(yīng)用SMPTE ST 2059相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1588-2008聯(lián)網(wǎng)測(cè)量和控制系統(tǒng)使用的精密時(shí)鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)SMPTE ST 2059-1 2015生成并把接口信號(hào)對(duì)準(zhǔn)SMPTE EpochSMPTE ST 2059-2 2015專業(yè)廣播應(yīng)用中使用的IEEE-1588精密時(shí)間協(xié)議配置AES67-2015AES標(biāo)準(zhǔn)，用于網(wǎng)絡(luò)音頻應(yīng)用 高性能IP流式音頻互操作能力PTP術(shù)語和定義PTP域使用PTP互相同步的時(shí)鐘邏輯分組，但可能不會(huì)同步到另一個(gè)域

30、中其他時(shí)鐘總時(shí)鐘Grandmaster Clock使用PTP進(jìn)行時(shí)鐘同步的終極時(shí)間源在廣播應(yīng)用中，這些通常同步到GPS、GLONASS或兩者主時(shí)鐘Master Clock該域中所有其他時(shí)鐘同步到的、作為時(shí)鐘源的時(shí)鐘從時(shí)鐘Slaver Clock同步到另一個(gè)時(shí)鐘的時(shí)鐘GMMSSMDomain 1Domain 2最佳主時(shí)鐘算法(BMCA)交換機(jī)路由器路由器路由器交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)誰是總時(shí)鐘?誰是總時(shí)鐘?誰是總時(shí)鐘?最佳主時(shí)鐘算法(BMCA)BMCA在所有設(shè)備上運(yùn)行主時(shí)鐘基于多種參數(shù)優(yōu)先權(quán)1 defaultDS.priority1 默認(rèn)值128以最低值為準(zhǔn)(范圍 0-255)時(shí)鐘等級(jí)時(shí)鐘精度時(shí)鐘偏差

31、優(yōu)先權(quán)2 defaultDS.priority2 默認(rèn)值128以最低值為準(zhǔn) (范圍0-255)最終斷路器時(shí)鐘ID通常是MAC地址最佳主時(shí)鐘算法(BMCA)交換機(jī)路由器路由器路由器交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)defaultDS.priority1 = 128defaultDS.priority2 = 127defaultDS.priority1 = 128defaultDS.priority2 = 120我是總時(shí)鐘最佳主時(shí)鐘算法(BMCA)交換機(jī)路由器路由器路由器交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)defaultDS.priority1 = 128defaultDS.priority2 = 127defaultDS.pri

32、ority1 = 128defaultDS.priority2 = 120我是總時(shí)鐘X最佳主時(shí)鐘算法(BMCA)交換機(jī)路由器路由器路由器交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)defaultDS.priority1 = 128defaultDS.priority2 = 127defaultDS.priority1 = 127defaultDS.priority2 = 128我是總時(shí)鐘X最佳主時(shí)鐘算法(BMCA)交換機(jī)RouterRouterRouter交換機(jī)Switch交換機(jī)defaultDS.priority1 = 128defaultDS.priority2 = 127defaultDS.priority1 =

33、 127defaultDS.priority2 = 128系統(tǒng)通電PTP設(shè)備偵聽收集通知消息使用BMCA確定大師PTP消息類型通知Announce用來確定同步分層提供時(shí)鐘狀態(tài)和時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)，用來確定哪個(gè)時(shí)鐘變成總時(shí)鐘同步和跟進(jìn)Sync and Follow Up由總時(shí)鐘發(fā)送，從設(shè)備使用它來導(dǎo)出時(shí)間延遲請(qǐng)求Delay Request請(qǐng)求把定時(shí)信息從從設(shè)備發(fā)送到總時(shí)鐘，以確定從設(shè)備和總時(shí)鐘之間的傳播延遲延遲響應(yīng)Delay Response從收到時(shí)鐘發(fā)送的延遲請(qǐng)求消息到返回從設(shè)備的時(shí)間PTP消息通知 (messageId 0 xb)確定同步分層提供狀態(tài)和特性分析，用來確定BCMA和大師域, 優(yōu)先權(quán)1和2

34、, 時(shí)鐘等級(jí)/精度/偏差, 時(shí)鐘ID, 閏秒通信模式單播組播混SMPTE混合SMPTE，沒有協(xié)商主設(shè)備和從設(shè)備必須匹配或兼容組播和混合模式可能需要IGMP加入和離開全部單播必須在所有從AMT中有主設(shè)備地址沒有協(xié)商的單播不允許主設(shè)備調(diào)整負(fù)載在不同域中可以使用兩個(gè)主設(shè)備，在不兼容的通信模式下為從設(shè)備服務(wù)120單播每臺(tái)從設(shè)備必須對(duì)所有主設(shè)備為其AMT配置IP地址從設(shè)備請(qǐng)求所有主設(shè)備準(zhǔn)許通知從設(shè)備根據(jù)時(shí)鐘選擇最佳主設(shè)備在發(fā)現(xiàn)更好的時(shí)鐘時(shí)，可能會(huì)改變主設(shè)備121單播122GMSL2 L3SSADASSReqReqResRes組播PTP組播地址29需要確保IGMP加入發(fā)生123GMSL2 L3SSAnno

35、unceSyncDelay ResponseDelay RequestDelay RequestAnnounceSyncDelay ResponseDelay RequestDelay Request組播124GMSL2 L3SSAAAADDDDSMPTE混合通知和同步消息已發(fā)送組播延遲請(qǐng)求和延遲響應(yīng)已發(fā)送單播從設(shè)備發(fā)送準(zhǔn)許請(qǐng)求，主設(shè)備接受或拒絕請(qǐng)求的速率相對(duì)于全組播模式，減少了消息數(shù)量125GMSL2/L3SS聲明同步延遲響應(yīng)延遲請(qǐng)求延遲請(qǐng)求聲明同步延遲響應(yīng)延遲請(qǐng)求延遲請(qǐng)求SMPTE混合，無協(xié)商通知和同步消息已發(fā)送組播延遲請(qǐng)求和延遲響應(yīng)已發(fā)送單播沒有準(zhǔn)許請(qǐng)求 主設(shè)備被迫應(yīng)答任何請(qǐng)求 因此沒有

36、辦法調(diào)整負(fù)載SMPTE標(biāo)準(zhǔn)似乎首選這種方式 不要求主設(shè)備支持協(xié)商注意，主模式下的SPG會(huì)同時(shí)支持組播、混合及無協(xié)商混合126同步消息交換 由普通時(shí)鐘和邊界時(shí)鐘使用同步跟進(jìn)延遲請(qǐng)求延遲響應(yīng)一級(jí)主時(shí)間備用從時(shí)鐘t1t2t3t4從設(shè)備知道t2t1, t2t1, t2, t3t1, t2, t3, t4T-ms(t2 t1) T-sm(t4 t3) 圖像中的PTPOffset = (Master_To_Slave t Slave_To_Master t)/2 = 5 MinsOneway Delay = (Master_To_Slave t + Slave_To_Master t)/2 = 1 Min

37、 PTP主從消息從時(shí)鐘 11:05主時(shí)鐘 11:00時(shí)間同步消息同步跟進(jìn)消息延遲請(qǐng)求消息延遲響應(yīng)消息T1T2T3T4T2-T1 =Master_To_Slave t= 6 Mins=從-主+傳輸時(shí)延T4-T3 =Slave_To_Master t= -4 Mins=主-從+傳輸時(shí)延 Sent 11:00ARR 11:06Sent 11:06ARR 11:02(Timestamped 11:02)(Timestamped 11:00therefore Propagation Delay = 1 min)PTP時(shí)鐘類型 - 1普通時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)上的終端設(shè)備 (不是交換機(jī)或路由器) 僅從設(shè)備時(shí)鐘 (從不作

38、為主設(shè)備)總時(shí)鐘(從不作為從設(shè)備)主/從時(shí)鐘 (可以是任一個(gè))PTP時(shí)鐘類型 - 2透明時(shí)鐘負(fù)責(zé)對(duì)交換機(jī)或路由器中的延遲排隊(duì)硬件在到達(dá)和離開時(shí)對(duì)同步和延遲請(qǐng)求消息加上時(shí)間標(biāo)記，把差增加到消息包頭的校正字段中邊界時(shí)鐘在一個(gè)從端口上從主設(shè)備接收時(shí)間為域中下游從設(shè)備提供多個(gè)主(而不是大師)端口消除自己的隊(duì)列的影響PTP網(wǎng)絡(luò)中的N.B.交換機(jī)/路由器必須能夠識(shí)別 PTP(必須是透明時(shí)鐘或邊界時(shí)鐘) 同步/延遲請(qǐng)求消息格式類型傳送版本預(yù)留長度域預(yù)留標(biāo)記校正字段預(yù)留源端口序列號(hào)控制記錄時(shí)間標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)中的PTP時(shí)鐘類型路由器 透明時(shí)鐘PTP總時(shí)鐘 普通時(shí)鐘攝像機(jī) 普通時(shí)鐘 (從)PTP主設(shè)備 邊界時(shí)鐘攝像機(jī) 普通時(shí)鐘 (從)同步消息同步消息 (帶校正)同步消息 (帶校正)同步消息PTP域 1PTP域2GMMSSS132應(yīng)用133PTP總時(shí)鐘SPG8000APTP網(wǎng)絡(luò)GPS應(yīng)用1基本混合PTP總時(shí)鐘和同步源PTP O.CPTP O.CPTP