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Distribuzione HDMI via IP con sistema Blustream Multicast

La soluzione Blustream Multicast per la distribuzione di segnali HDMI via IP è un metodo che consente di sfruttare un'infrastruttra LAN (Local Area Network) per far giungere i segnali HDMI (fino alla risoluzione 4K UHD) in tutti i punti della casa che possano essere raggiunti dalla rete. Il sistema si basa su un'architettura che prevede l'inoltro dei segnali (a mezzo unità Trasmettitore TX), la gestione di tali segnali da parte di un semplice commutattore di rete (Switch/Router) e la ricezione a mezzo unità ricevente RX. La distribuzione contempla segnali Audio, Video, di controllo e di alimentazione (PoE). Tutto questo in termini di praticità, capacità e flessibiillità di utilizzo, significa una pressochè illimitata possibilità di dimensionamento del sistema di distribuzione e di copertura in termini di distanze fra i dispositivi. La progettazione di un tale sistema basato su infrastruttura di rete consente di posisizonare i dispositivi sorgente dovunque si desideri, senza più dover sottostare alle limitazioni di un sistema centralizzato che debba prevedere tutto l'hardware localizzato necessariamente in un'unica postazione.

 

Perchè il sistema Multicast basato su distribuzione via IP viene considerato un passo avanti rispetto all'ormai affermata e consolidata tecnologia HDBaseT?

Svariati aspetti consentono di affermare che il sistema Multicast possa rappresentare l'immediato futuro nella distribuzione HDMI, incrementando le possibilità e semplificando la stesura di sistemi specie se piuttosto articolati:  

  • Dimensioni del sistema virtualmente illimitate
  • Lunghezza dei cablaggi (e quindi distanza fra i dispositivi) virtualmente illimitata. La lunghezza dei cavi CAT normalmente raccomandata è di 100m fra ogni dispositivo di rete, ma le connessioni in fibra fra i commutatori di rete remoti consentono di poter progettare un sistema che si estenda per km.
  • I dispositivi sorgente (e quindi i Trasmettitori Blustream) possono essere posizionati dove più si desidera all'interno del sistema - non si richiede più la loro vicinanza al dispositivo di distribuzione (Matrice) all'interno di un rack centralizzato.
  • I dispositivi riceventi Blustream sono tutti dotati di proprio scaler integrato - tutti i dispositivi sorgente potranno inoltrare tranquillamente il segnale alla massima risoluzione video di cui siano capaci, in quanto, laddove necessario, sarà l'unità ricevente a scalare opportunamente il segnale per renderlo compatibile con lo schermo di destinazione.
  • Maggiore efficenza in termini di costi per sistemi configurati con 8 o più schermi. 
  • La distribuzione HDMI via IP richiede una minore larghezza di banda. Questo si traduce in minori problematiche derivanti dal cablaggio e/o dai pannelli di connessione (patch panel) rispetto alla soluzione HDBaseT che richiedono una media di 4Gbps per risoluzioni di 1080P e 10+Gbps per segnali 4K! Il sistema Multicast di Blustream è in grado di inoltrare segnali 4K impiegando un massimo di 850 Mbps di larghezza di banda.

In termini pratici un sistema basato sul Multicast Blustream necessiterà essenzialmente dei seguenti componenti hardware:

  1. Infrastruttura di rete 
  2. Un'unità Trasmettitore (TX) per ciascuna sorgente che si desidera distribuire (modello IP100UHD-TX)
  3. Un'unità Ricevitore (RX) per ciascuno schermo su cui si desidera ricevere i segnali (modello IP100UHD-RX)
  4. Un'interfaccia di controllo (OPZIONALE) che consenta la connessione con sistemi di controllo di terze parti per la gestione del sistema Multicast (modello CM100)
  5. Switch di rete Gigabit (si richiede di tipo Layer 3 gestito) operante in maniera indipendente dalla normale rete internet/distribuzione domestica. Va inteso come fosse una matrice HDMI 
  6. Cavi CAT per la connessione delle unità Multicast Blustream allo Switch di rete

Per completare le prerogative funzionali del sistema Multicast ed ottimizzarne l'operatività aumentando in modo significativo la flessibilità di impiego, Blustream ha integrato nel sistema capacità sufficiente per ben 4 tipologie di diverse modalità di configurazione: 

  •  Modalità MATRICE (richiede switcher di rete da 1 Gigabit)
    Modalità MATRICE
  • Modalità Video Wall (richiede switch di rete da 1 Gigabit)
    Modalità Video Wall
  • Modalità Extender HDMI punto-punto (non richiede switch di rete)
    Modalità Punto-Punto
  • Modalità Extender HDMI punto-multipunto (non richiede switch di rete)
    Modalità Punto-Multipunto

 Come funziona il sistema Multicast?

Il cosiddetto Multicasting è una tipologia di trasmissione di rete che consente la comunicazione fra una sorgente ed un gruppo selezionato di destinazioni senza procurare nocivi incrementi di traffico sulla rete stessa o consumare preziosa larghezza di banda. In un ambiente Multicast, il trasmettitore HDMI dovrà farsi carico di inoltrare un unico stream video a ciascun gruppo multicast, indipendentemente dal numero di ricevitori (e quindi schermi) che vorranno assistere alla trasmissione.

 

Multicast schema funzionamento 

 

La trasmissione video verrà quindi replicata dallo Switch di rete come si desidera consentendo quindi a ciascun Ricevitore Multicast di ricevere la trasmissione.

In sostanza ogni qual volta un Ricevitore richieda la visione di una sorgente (e quindi chiami in causa un Trasmettittore), lo Switch di rete creerà un gruppo Multicast fra questi apparati, gruppo a cui verranno aggiunti eventuali altri ricevitori che richiederanno la visione della stessa trasmissione (ossia della stessa sorgente).

  

Un singolo gruppo Multicast può contemplare un numero di Ricevitori dettato dalle esigenze del progetto, senza che l'aumentare degli apparati coinvolti vada ad influire negativamente sulle prestazioni o sulla qualità dei segnali distribuiti. Il sistema può espandersi fino ad annoverare 1000 unità.

 

Come su menzionato, una configurazione appropriata del sistema Multicasting richiede l'impiego di un dispositivo di rete (Switch o Router) Gigabit Layer 3 in grado di gestire i gruppi Multicast. I dispositivi Layer 3 impiegano il protocollo IGMP (Internet Group Management Protocol) per la gestione dei prodotti Multicast. Il monitoraggio costante del sistema tramite questo protocollo, consente una gestione dinamica del gruppo Multicast con l'inoltro dei segnali unicamente verso quesi prodotti che ne abbiano effettivamente bisogno in quel determinato momento. In assenza di un tale sistema ci si troverebbe con una rete intasata piuttosto che opportunamente gestita per l'ottimizzazione dei flussi HDMI verso ciascun gruppo.

 

In aggiunta a quanto sin qui descritto sulla piattaforma Multicast di Blustream, i prodotti su citati possono vantare ulteriori caratteristiche che li rendono particolarmente appetibili quali soluzioni per progetti anche particolarmente strutturati:

  • Procedura di configurazione guidata per semplificare al massimo il processo di installazione
  •  Modalità Video wall – fino a 16x16
  •  IR pass-through
  •  Controllo IR senza modulo di interfaccia
  •  RS-232 pass-through
  •  HDCP 2.2
  •  Scaling – 4K down + up-scaling
  •  Gestione avanzata dell'EDID
  •  Supporto HDR

Multicast TX  RX

 

 

sito blustream

 


L’audio digitale nasce nel 1937 con il Pulse-Code Modulation (PCM) ed è caratterizzato dalla frequenza di campionamento e dalla profondità di bit. Negli anni, la ricerca ha sviluppato diversi formati per diversi supporti per soddisfare l’esigenza di poter avere la propria musica preferita sempre a portata di mano.

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HDMI-2.0-and-HDCP2.2-icon 

Contenuti e conseguenze delle implementazioni che coinvolgono gli apparati e la distribuzione dei segnali AV

HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection) è un protocollo di protezione anti-copia che interviene per eliminare la possibilità di intercettare il flusso digitale dei dati fra una sorgente HDMI e la sua destinazione. Preventivamente l’inoltro dei dati, il dispositivo compatibile HDCP che trasmetta segnali HDMI crea una sorta di “accordo” digitale con l’unità ricevente al fine di avere conferma che anch’essa risulti HDCP compatibile (tale “accordo” o scambio di informazioni, definito “Handshake”, avviene circa ogni due secondi). Nel caso la risposta dell’unità ricevente risulti positiva (ossia l’unità sia compatibile HDCP), l’unità trasmittente provvede a criptare i dati da trasmettere al fine di prevenire l’intercettamento di tali dati lungo il percorso da trasmettitore a ricevitore. Tale sistema HDCP è stato ed è tuttora considerato un elemento critico da parte di tutti gli integratori HDMI, ma nonostante le problematiche che spesso ha creato e crea nell’ambito dei sistemi di distribuzione, è destinato a rimanere, anzi ad aggiornarsi con ulteriori complicazioni. E’ stato recentemente implementata la versione HDCP 2.2 che oggi accompagna le nuove sorgenti 4K (Media Player 4K Sony & Amazon ed i nuovi lettori Blu-Ray 4K ad esempio). La particolarità di questa nuova versione è che, a fronte di una maggior livello di sicurezza, è stata sacrificata la retro compatibilità con le versioni HDCP precedenti. Questo significa, ad esempio, che un TV UHD 4K in unione ad una sorgente dotata di HDCP 1.X non potranno riprodurre contenuti HDCP 2.2. Non solo ….., significa anche che un TV dotato di HDCP 1.X non potrà accettare segnali da sorgenti HDCP 2.2. In sostanza questa mancanza di retro compatibilità si traduce nel fatto che ciascun componente di una catena di riproduzione 4K debba necessariamente risultare compatibile HDCP 2.2: la sorgente, il display, ogni commutatore o splitter e, nei sistemi più articolati, ogni matrice. Da qui la necessità di dotarsi di prodotti in grado di convertire il segnale HDCP 2.2 a versioni precedenti al fine di garantire la corretta distribuzione del segnale in contesti in cui gli apparati siano dotati di versioni HDCP diverse, come il modello HDCP11AB di Blustream e lo XA-HDCP di CYP.

CYP XA-HDCPHDMI Cable

L'interfaccia High Definition Multimedia (HDMI) risulta oggi essere un elemento fondamentale nel mondo Audio/Video. Il passaggio dall'Alta Definizione alla 'Ultra High Definition' porta con sè la necessità di una nuova e più adeguata versione di questa interfaccia, per quanto, da un punto di vista fisico, sia rimasta la stessa. Dalla sua nascita l'interfaccia HDMI è stata sottoposta a svariate revisioni: dalla 1.1 alla 1.4a, aggiungendo ad ogni passaggio nuove e più evolute funzionalità: maggiore ampiezza di banda, CEC, ARC & Deep Colour, solo per citarne alcune. Con l'avvento della versione HDMI 2.0, l'innovazione più importante, tra le altre introdotte, è sicuramente rappresentata dall'incremento nella velocità di trasmissione dei dati, da 10.2 a 18 Gbit/s. Questo incremento di velocità consente la trasmissione di segnali in risoluzione 4K a 60 frame al secondo. Altre innovazioni contenute nella nuova versione HDMI 2.0 comprendono:

  • trasmissione fino a 32 canali audio per un'eccezionale esperienza sonora multi-dimensionale
  • gestione di segnali audio fino ad una frequenza di campionamento di 1536kHz per una straordinaria qualità e fedeltà audio
  • inoltro di due flussi video contemporanei a più utenti sullo stesso schermo
  • inoltro contemporaneo di molteplici flussi audio a più utenti (fino a 4)
  • supporto del formato video wide 21:9
  • sincronizzazione dinamica dei flussi audio e video
  • estensioni CEC che espandono la possibilità di gestione di dispositivi compatibili da un singolo punto di controllo

Laddove ogni elemento della catena AV sia in grado di gestire segnali in formato HDMI 2.0, tutte queste implementazioni si combinano per offrire una maggiore, più reale e più coinvolgente esperienza di visione e di ascolto.

4x4-hdmi-matrix-with-hdmi-2-0-19

L'ultimissima versione HDMI 2.0a aggiunge il supporto per il cosiddetto High Dynamic Range (HDR). HDR per i TV rappresenta l'ultima frontiera della qualità video che in termini semplicistici possiamo descrivere come la capacità di ottenere una resa del “bianco più bianco e del nero più nero”. Questa tecnologia è stata implementata utilizzando varianti e denominazioni diverse a seconda del costruttore.

 


Il multiroom è un sistema che permette di ascoltare musica in tutta la casa gestendo i brani da una unica sorgente (come ad esempio uno smartphone) senza la necessità di avere diversi impianti in differenti ambienti. E’ importante capire come strutturare tale impianto tecnologico analizzando pro e contro di ogni possibile soluzione. Il dilemma resta sempre lo stesso: costruire un impianto con il filo o senza?

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Negli ultimi anni la tecnologia ha fatto passi da gigante, rendendo le nostre case al passo con le continue innovazioni.  In particolare, abbiamo approfondito il concetto di domotica e le possibili soluzioni per rendere una casa completamente gestibile da smartphone o tablet.

Generalmente strutturiamo la nostra casa ponendo nella sala principale la maggior parte delle apparecchiature audiovisive. Televisore, consolle e impianto audio sono spesso posizionati nello stesso ambiente e se abbiamo voglia, ad esempio, di ascoltare la musica di un cd in un’altra stanza, dobbiamo necessariamente dotarci di un altro impianto e spostare fisicamente il cd che contiene il brano. Questa operazione ha un peso economico dato dalla necessità di dover acquistare diversi impianti per poter ascoltare la musica e comunque ci costringe in un unico ambiente, rendendo tutto limitante, considerando che le nostre giornate sono particolarmente dinamiche e spesso ci spostiamo da una stanza all’altra.

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