IP 2110 La Transición a IP en Broadcast

Fecha

21 de Abril, 2025

Audiencia

Ejecutivos (CEO, CIO, CTO), Directores Técnicos, Responsables de Innovación.

Objetivo

Gracias al liderazgo de Telefónica y Telefónica Servicios Audiovisuales (TSA) en servicios y soluciones audiovisuales, educar sobre el potencial tecnológico y de negocio.

Autores

Jesús Vegas, Jefe de Proyecto TSA

Asier Anitua, Gerente Desarrollo de Negocio e Innovación TSA

Qué encontrarás en este Whitepaper

La industria del Broadcast está experimentando una transformación crucial al dejar atrás las infraestructuras tradicionales basadas en Serial Digital Interface (SDI) y adoptar redes Protocolo de Internet (IP), dando origen al Video Broadcast IP. La transición a esta nueva tecnología ya no se cuestiona en términos de si ocurrirá, sino de cuándo se realizará de manera generalizada. En el núcleo de esta evolución se encuentran los estándares SMPTE ST 2110, que definen un mecanismo para el transporte eficiente de medios profesionales a través de IP, permitiendo flujos de trabajo más escalables y flexibles.

La arquitectura que promueve ST 2110, que desagrega el transporte de vídeo, audio y datos en flujos de esencia independientes, ofrece ventajas significativas. Esta desagregación, junto con el uso de hardware comercial estándar, proporciona flexibilidad operativa sin precedentes y optimiza el uso del ancho de banda. A su vez, permite la escalabilidad requerida para soportar resoluciones crecientes y prepara a la infraestructura para las innovaciones futuras. La transición a IP no solo se trata de un cambio tecnológico; también implica una evolución en los modelos de negocio y flujos operativos dentro del sector.

Para que la implementación del estándar ST 2110 sea exitosa, es fundamental contar con tecnologías complementarias como el Protocolo de Tiempo de Precisión (PTP) para una sincronización adecuada y las Especificaciones Abiertas de Medios en Red (NMOS) para la gestión eficiente de conexiones entre dispositivos. Además, el diseño meticuloso de la red IP es crucial, considerando factores como ancho de banda, latencia y calidad del servicio. No obstante, esta transición también presenta desafíos significativos, incluyendo la necesidad urgente de desarrollar nuevas habilidades técnicas en la industria.

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TSAWHITEPAPER

IP2110
La Transición a IP en Broadcast

 

Índice:

 

TSAWHITEPAPER_ 1

Fecha: 1

Versión: 1

  1. Resumen Ejecutivo_ 4
  2. Introducción y Contexto_ 6

2.1. Evolución Histórica: De SDI a IP_ 6

2.2. Impulsores Tecnológicos y de Negocio para la Migración a IP_ 7

2.3. Estado Actual de Adopción en la Industria_ 8

  1. Fundamentos Técnicos de SMPTE ST 2110 10

3.1. Arquitectura General y Filosofía 10

3.2. Componentes Principales y Suite de Estándares 11

3.3. Otras Partes Relevantes de la Suite_ 12

3.4. Diferencias Fundamentales con SDI y SMPTE 2022-6_ 13

3.5. Ventajas de la Arquitectura de Esencias Separadas 13

  1. Interoperabilidad y NMOS 15

4.1. La Necesidad de una Capa de Control: AMWA NMOS_ 15

4.2. Especificación IS-04: Descubrimiento y Registro (Discovery & Registration) 16

4.3. Especificación IS-05: Gestión de Conexiones (Device Connection Management) 16

4.4. Otras Especificaciones NMOS Relevantes 17

4.5. Caso Práctico de Implementación NMOS (Descripción Conceptual) 19

4.6. Retos Actuales y Estado de Estandarización_ 20

  1. Sincronización Precisa con PTP_ 21

5.1. Principios de IEEE 1588 PTP_ 21

5.2. Perfil SMPTE ST 2059-2 para Broadcast 23

5.3. Requisitos de Sincronización Específicos para ST 2110_ 24

5.4. Diseño de Infraestructuras PTP Resilientes 24

5.5. Problemas Comunes y Mejores Prácticas 25

  1. Diseño e Implementación de Redes IP para Broadcast 26

6.1. Requisitos Específicos de la Red_ 26

6.2. Arquitecturas de Red Recomendadas 26

6.3. Consideraciones de Diseño_ 27

6.4. Estrategias de Redundancia_ 28

6.5. Gestión de Tráfico Multicast 30

6.6. Consideraciones sobre Switches COTS_ 30

  1. Casos de Uso y Arquitecturas de Referencia_ 32

7.1. Centro de Producción Completo IP_ 32

7.2. Unidad Móvil (OB Van) Basada en ST 2110_ 33

7.3. Implementación Híbrida SDI-IP en Periodo de Transición_ 34

  1. Desafíos y Soluciones en la Transición_ 36

8.1. Formación y Habilidades del Personal Técnico_ 36

8.2. Monitorización y Troubleshooting de Sistemas IP_ 37

8.3. Gestión del Periodo de Transición (Entornos Híbridos) 38

8.4. Consideraciones de Seguridad_ 38

8.5. Justificación de la Inversión y Retorno de la Inversión (ROI) 39

  1. Prospectiva y Futuro_ 41

9.1. Próximos Desarrollos del Estándar y Ecosistema NMOS 41

9.2. Integración con Tecnologías Emergentes 42

9.3. Evolución hacia Infraestructuras Definidas por Software (SDI) 42

  1. Conclusiones de este TSAWHITEPAPER_ 44
  2. Glosario Técnico_ 46

 

 

 

 

 

1.        Resumen Ejecutivo

La industria del Broadcast se encuentra en medio de una transformación fundamental, abandonando las infraestructuras tradicionales basadas en Serial Digital Interface (SDI) para adoptar redes basadas en Protocolo de Internet (IP), nace de esta forma el Video Broadcast IP.
La pregunta ya no es si la industria migrará a IP, sino cuándo ocurrirá esta transición de forma generalizada.

En el centro de esta evolución se encuentra el conjunto de estándares SMPTE ST 2110, que define un mecanismo común basado en IP para el transporte de medios profesionales, permitiendo flujos de trabajo más flexibles, escalables y eficientes. ST 2110 representa un cambio de paradigma respecto a SDI y estándares IP anteriores como SMPTE ST 2022-6, al permitir el transporte de vídeo, audio y datos como flujos de esencia elementales separados y sincronizados de forma independiente.

Esta arquitectura desagregada, combinada con el uso de hardware comercial estándar (COTS) de la industria de Tecnología de la Información estándar (TI), ofrece beneficios significativos. Proporciona una flexibilidad operativa sin precedentes, permitiendo el enrutamiento y procesamiento independiente de cada esencia, optimizando el uso del ancho de banda y los recursos. Facilita la escalabilidad para manejar resoluciones crecientes (UHD, 8K) y formatos emergentes, y prepara la infraestructura para futuras innovaciones.

La transición a IP no es meramente un cambio tecnológico; está intrínsecamente ligada a la evolución de los modelos de negocio y paradigmas operativos, habilitando eficiencias en la producción remota, la integración con flujos de trabajo basados en la nube y la alineación con los ciclos de innovación y las economías de escala de la industria de TI.

Sin embargo, la implementación exitosa de ST 2110 depende críticamente de dos tecnologías complementarias: el Protocolo de Tiempo de Precisión (PTP, basado en IEEE 1588 y perfilado en SMPTE ST 2059) para una sincronización precisa de las esencias separadas, y las Especificaciones Abiertas de Medios en Red (NMOS) de AMWA para el descubrimiento, registro y gestión de conexiones de dispositivos interoperables.

El diseño de la red IP subyacente requiere una atención meticulosa al ancho de banda, la latencia, la calidad de servicio (QoS) y la redundancia (por ejemplo, usando SMPTE ST 2022-7). La transición también presenta desafíos significativos, incluyendo la necesidad de nuevas habilidades técnicas para el personal, la complejidad de la monitorización y la resolución de problemas en entornos IP, la gestión de entornos híbridos SDI/IP durante la migración y la implementación de medidas de ciberseguridad robustas.

Este White Paper, elaborado por TSA (Telefónica Servicios Audiovisuales), proporciona una guía técnica completa y práctica dirigida a profesionales del Broadcast que navegan por la transición a IP con SMPTE ST2110.

Se centra en los aspectos de implementación práctica, interoperabilidad, sincronización, diseño de redes, beneficios y desafíos, con el objetivo de equipar a los ingenieros, integradores y gestores técnicos con el conocimiento necesario para planificar, desplegar y operar con éxito infraestructuras de medios basadas en ST 2110.

 

 

 

 

2.        Introducción y Contexto

Durante décadas, la infraestructura de producción y distribución de Broadcast ha dependido de la Serial Digital Interface (SDI) como la columna vertebral para el transporte de señales de vídeo y audio. Sin embargo, las crecientes demandas de mayor resolución, flexibilidad operativa y eficiencia de costes, junto con la convergencia general de las industrias de medios y TI, están impulsando una migración inexorable hacia infraestructuras basadas en Protocolo de Internet (IP).

 

2.1. Evolución Histórica: De SDI a IP

El SDI, estandarizado por primera vez por SMPTE a finales de la década de 1980, marcó la transición de la industria del vídeo analógico a digital. Proporcionó un método fiable para transmitir señales digitales de vídeo y audio no comprimidas a través de cables coaxiales (y posteriormente fibra óptica) en una estructura punto a punto unidireccional.
A lo largo de los años, la familia de estándares SDI evolucionó para soportar mayores velocidades de datos y resoluciones, pasando de la definición estándar (SD-SDI) a la alta definición (HD-SDI), 3G-SDI, 6G-SDI y 12G-SDI, permitiendo el transporte de señales 4K e incluso 8K.
Las matrices SDI se convirtieron en el núcleo de las instalaciones de Broadcast, gestionando la conmutación de estas señales.

A pesar de su longevidad y fiabilidad probada, la arquitectura SDI presenta limitaciones inherentes en el contexto de los flujos de trabajo de medios modernos:

  • Infraestructura Rígida: La naturaleza punto a punto y unidireccional de SDI requiere un cableado dedicado para cada señal, lo que resulta en infraestructuras complejas, costosas y difíciles de modificar.  
  • Escalabilidad Limitada: Añadir nuevas señales o aumentar la capacidad requiere instalar más cables y puertos de router, lo que se vuelve poco práctico y costoso para las altas demandas de ancho de banda de UHD, HDR y HFR.  
  • Señal Multiplexada: SDI transporta vídeo, audio embebido y datos auxiliares como un único flujo multiplexado. Acceder o procesar una esencia individual (por ejemplo, solo el audio) requiere hardware de demultiplexación/embebido, añadiendo complejidad y latencia.  
  • Integración con TI: La integración de flujos de trabajo SDI con sistemas basados en TI (almacenamiento en red, cloud, MAM) es a menudo engorrosa y requiere Gateways específicos. En un entorno nativo, aunque requiere también Gateways en ocasiones, todo es mucho más fluido e integrado.
  • Limitaciones de Distancia: Las señales SDI sobre coaxial tienen limitaciones de distancia (típicamente < 100-300m para HD/3G) sin necesidad de repetidores.

 

Frente a estas limitaciones, las redes IP, basadas en la tecnología Ethernet ubicua, surgieron como una alternativa atractiva. Las redes IP ofrecen una infraestructura convergente, bidireccional y altamente escalable, capaz de transportar diversos tipos de datos. El uso de conmutadores certificados* (switches) para IP COTS, desarrollados para la industria de TI a gran escala, promete aprovechar las economías de escala y los rápidos ciclos de innovación de ese sector. Esta convergencia tecnológica permite a la industria del Broadcast beneficiarse de los avances en redes de alto rendimiento, arquitecturas flexibles como spine-leaf, y la integración nativa con entornos de TI y cloud.  

*CISCO, por ejemplo, certifica solamente los Nexus IP Fabric For Media

 

2.2. Impulsores Tecnológicos y de Negocio para la Migración a IP

La transición de SDI a IP no es solo una actualización tecnológica, sino una respuesta estratégica a una serie de impulsores clave:

  • Necesidad de Ancho de Banda: Formatos como 4K/UHD, 8K, High Dynamic Range (HDR) y High Frame Rate (HFR) demandan anchos de banda que superan fácilmente las capacidades prácticas de las infraestructuras SDI (especialmente 12G-SDI para UHDp60 y superiores). Las redes IP ofrecen una ruta escalable a velocidades de 10GbE, 25GbE, 40GbE, 100GbE, 400GbE y más allá.  
  • Flexibilidad y Agilidad: IP permite una mayor agilidad en la configuración y reconfiguración de flujos de trabajo. La capacidad de enrutar cualquier señal a cualquier destino a través de la red facilita la producción remota, el uso compartido de recursos entre diferentes salas o instalaciones, y la adaptación rápida a las necesidades cambiantes de producción.  
  • Eficiencia y Costes: El uso de hardware COTS (switches, servidores, cableado de fibra) aprovecha las economías de escala de la industria TI, ofreciendo potencialmente un menor coste por puerto de gran ancho de banda en comparación con los routers SDI de alta capacidad. La reducción del cableado físico también disminuye los costes de instalación y mantenimiento.  
  • Integración con TI y Cloud: Una infraestructura IP nativa simplifica la integración con sistemas de TI existentes y emergentes, como Media Asset Management (MAM), almacenamiento centralizado, plataformas de playout basadas en software, análisis de datos, inteligencia artificial (IA) y flujos de trabajo en la nube (privada, pública o híbrida como TSAmediaHUB). Esta integración, si bien, requiere de modelos específicos es, como decimos mucho más fluido que una instalación tradicional SDI.
  • Preparación para el Futuro: IP proporciona una base más flexible y escalable para adoptar futuras tecnologías y formatos, protegiendo la inversión en infraestructura a largo plazo.  
  • Nuevos Modelos de Negocio: La flexibilidad de IP facilita la implementación de nuevos modelos de distribución, como el streaming directo al consumidor (D2C), y permite una producción de contenidos más eficiente y localizada.  

La "inevitabilidad" de la transición a IP se deriva no solo de sus ventajas técnicas intrínsecas, sino fundamentalmente de la convergencia de las necesidades del Broadcast con la trayectoria de la industria de TI, mucho más grande y con una innovación más rápida. SDI, como tecnología específica del Broadcast, no puede beneficiarse de las mismas economías de escala ni del ritmo de innovación que las redes IP.
Por lo tanto, la migración a IP se convierte en una necesidad estratégica para evitar el estancamiento tecnológico y aprovechar los avances más amplios de la industria, implicando que resistir la transición conlleva un coste de oportunidad creciente.  

 

2.3. Estado Actual de Adopción en la Industria

La migración a IP y específicamente a SMPTE ST 2110 está en pleno desarrollo, pero el ritmo varía considerablemente. Muchas organizaciones operan actualmente en entornos híbridos SDI/IP, utilizando Gateways para interconectar equipos nuevos basados en IP con la infraestructura SDI existente. Esta coexistencia es una realidad pragmática que permite una transición gradual y gestionada.  

Sin embargo, SMPTE ST 2110 ha superado la fase de adopción temprana y se está convirtiendo en la opción predeterminada para nuevas construcciones (greenfield), grandes eventos deportivos y actualizaciones importantes de instalaciones. Proyectos clave y casos de éxito como los realizados por TSA como pionero de este tipo de implantación de tecnología IP, demuestran la interoperabilidad con una amplia participación de fabricantes, evidenciando la madurez y disponibilidad de productos ST 2110 en el mercado.  

Organizaciones industriales como SMPTE, Video Services Forum (VSF), European Broadcasting Union (EBU), Advanced Media Workflow Association (AMWA), Alliance for IP Media Solutions (AIMS) y el Joint Task Force on Networked Media (JT-NM) han sido fundamentales en el desarrollo, la promoción y la prueba de los estándares ST 2110 y las especificaciones relacionadas (NMOS, PTP), fomentando un ecosistema interoperable.  

A continuación, se presenta una tabla comparativa que resume las diferencias clave entre SDI e IP en el contexto del Broadcast:

 

Tabla 1: Comparativa SDI vs. IP (Características Clave)

Característica

SDI

IP (con ST 2110)

Transporte

Punto a punto, unidireccional

En red, bidireccional

Cableado

Coaxial (limitado), Fibra

Fibra/Ethernet (COTS)

Enrutamiento

Router de conmutación de circuitos (SDI)

Switch de paquetes (COTS)

Escalabilidad

Limitada por hardware/cableado

Alta (capacidad de red)

Flexibilidad

Baja (señal multiplexada)

Alta (esencias separadas)

Ancho de Banda

Definido por estándar (3G, 12G, etc.)

Escalable vía velocidad de red (10G, 100G, 400G+)

Sincronización

Black Burst / Tri-Level (externa)

PTP (IEEE 1588 / ST 2059) (en banda)

Integración con TI

Difícil / requiere gateways

Nativa

Modelo de Coste

Hardware específico de Broadcast

Economías de escala de TI (COTS), software/licencias

Estructura Señal

Muxed (V+A+D)

Esencias separadas (V, A, D independientes)

Preparación Futuro

Limitada por estándares SDI

Alta (basado en tecnología IP en evolución)

 

Esta tabla ilustra por qué la industria se está moviendo hacia IP, buscando superar las limitaciones de SDI y abrazar las ventajas inherentes de una infraestructura basada en redes IP para la producción y distribución de medios del futuro.

 

 

3.        Fundamentos Técnicos de SMPTE ST 2110

El conjunto de estándares SMPTE ST 2110 "Professional Media Over Managed IP Networks" define la base técnica para la transición de la industria del Broadcast hacia infraestructuras totalmente basadas en IP. Su filosofía central y arquitectura representan un cambio fundamental respecto a cómo se transportan y sincronizan las señales de medios.

 

3.1. Arquitectura General y Filosofía

La premisa fundamental de ST 2110 es el transporte de las componentes individuales de una señal de medios —vídeo, audio y datos auxiliares (ANC)— como flujos elementales separados e independientes a través de una red IP gestionada. Cada uno de estos flujos, denominados "esencias", se encapsula en paquetes utilizando el Protocolo de Transporte en Tiempo Real (RTP) sobre UDP/IP.  

Esto contrasta marcadamente con:

  • SDI: Que transporta vídeo, audio embebido y datos como una única señal multiplexada en un flujo de bits serie.  
  • SMPTE ST 2022-6: Que encapsula la señal SDI completa (multiplexada) dentro de paquetes IP, tratándola como una única entidad sobre la red.  

La separación de esencias en ST 2110 permite que cada flujo (vídeo, cada canal o grupo de canales de audio, datos ANC) pueda ser enrutado de forma independiente a través de la red IP, utilizando mecanismos de unicast o multicast, hacia uno o múltiples receptores.  

Un pilar esencial de esta arquitectura es la sincronización. Dado que las esencias viajan por rutas de red potencialmente diferentes y con latencias variables, ST 2110 se apoya de forma crítica en el Protocolo de Tiempo de Precisión (PTP), según se define en IEEE 1588 y se perfila en SMPTE ST 2059.
Todos los dispositivos en la red ST 2110 se sincronizan con un reloj de referencia común (Grandmaster), y cada paquete RTP de esencia lleva una marca de tiempo (timestamp) precisa derivada de este reloj PTP. Esto permite a los receptores reconstruir la relación temporal correcta entre las diferentes esencias, asegurando la sincronización (por ejemplo, lip-sync) independientemente de las variaciones en la red.  

Además, ST 2110 está diseñado para ser agnóstico al formato de vídeo, lo que significa que puede transportar diferentes resoluciones (SD, HD, UHD, 8K), velocidades de fotogramas y espacios de color, proporcionando una base preparada para el futuro. El estándar es el resultado de una amplia colaboración industrial, aprovechando trabajos previos de organizaciones como el Video Services Forum (VSF TR-03), IEEE (PTP), AES (AES67) y AMWA (NMOS).

 

3.2. Componentes Principales y Suite de Estándares

SMPTE ST 2110 no es un único documento, sino una suite de estándares interrelacionados, donde cada parte aborda un aspecto específico del sistema. Las partes fundamentales incluyen:  

  • ST 2110-10: Sistema y Temporización (System Timing and Definitions):
    • Define la arquitectura general del sistema, el modelo de temporización basado en PTP (referenciando ST 2059 y el concepto de SMPTE Epoch) y los requisitos comunes aplicables a todos los flujos de esencia. Establece la necesidad de un reloj de referencia común y cómo las marcas de tiempo RTP se relacionan con él.  
  • ST 2110-20: Vídeo Activo No Comprimido (Uncompressed Active Video):
    • Especifica el transporte RTP de la esencia de vídeo no comprimido sobre IP. Crucialmente, se enfoca en el transporte del área activa de la imagen, excluyendo los intervalos de borrado (blanking) presentes en SDI. Esto puede resultar en un uso más eficiente del ancho de banda comparado con ST 2022-6.  
    • Define también el uso del Protocolo de Descripción de Sesión (SDP) para señalizar metadatos técnicos de la imagen (resolución, frame rate, espacio de color, etc.) necesarios para que un receptor interprete correctamente el flujo.  
  • ST 2110-30: Audio Digital PCM (PCM Digital Audio):
    • Especifica el transporte RTP de flujos de audio digital PCM (Pulse Code Modulation) sobre IP. Este estándar se basa directamente en AES67, el estándar de interoperabilidad de audio sobre IP de la Audio Engineering Society.  
    • Permite el transporte de audio mono, estéreo o multicanal como flujos separados.
    • Define la señalización SDP para los parámetros del audio (frecuencia de muestreo, profundidad de bits, número de canales, packet time). El ‘packet time’ (ptime) define la duración de audio contenida en cada paquete RTP (p.ej., 1ms), lo que impacta la latencia y la sobrecarga de la red.  
    • Es importante notar que ST 2110-30 está limitado a audio PCM no comprimido. Otros formatos de audio (comprimido o no PCM) se manejan en otras partes del estándar.  
  • ST 2110-40: Datos Anciliares (SMPTE ST 291-1 Ancillary Data):
    • Especifica cómo transportar datos auxiliares (ANC), definidos en SMPTE ST 291-1, como flujos RTP separados sobre IP. Esto incluye metadatos críticos como timecode, Closed Captions (CEA-608/708), subtítulos, y datos de control.  
    • Permite que los datos ANC sean enrutados y procesados independientemente del vídeo y el audio, ofreciendo gran flexibilidad para flujos de trabajo como la inserción de subtítulos o el control de dispositivos.

 

3.3. Otras Partes Relevantes de la Suite

Además de las partes fundamentales, otras partes de la suite ST 2110 abordan aspectos importantes:

  • ST 2110-21: Traffic Shaping y Delivery Timing para Vídeo: Define un modelo de temporización para la transmisión de paquetes de vídeo RTP desde el emisor. Especifica cómo los paquetes deben ser espaciados en el tiempo para evitar ráfagas excesivas que puedan congestionar la red (traffic shaping). Es crucial para garantizar una entrega fluida y predecible en redes IP compartidas.  
  • ST 2110-22: Vídeo Comprimido a Tasa de Bits Constante (Constant Bit-Rate Compressed Video): Permite el transporte de vídeo comprimido (usando códecs como JPEG-XS) sobre IP dentro del marco ST 2110. Esto es útil para aplicaciones con ancho de banda limitado o para flujos de trabajo específicos que utilizan compresión ligera con baja latencia.  
  • ST 2110-31: Transporte Transparente AES3 (AES3 Transparent Transport): Especifica cómo transportar señales de audio digital AES3 completas (incluyendo datos no PCM) sobre IP.  
  • ST 2110-43: Timed Text Markup Language (TTML) para Captions y Subtítulos: Define el transporte de subtítulos y captions utilizando el formato TTML sobre RTP.  

 

La siguiente tabla resume las partes clave de la suite ST 2110:

Tabla 2: Resumen de Partes Clave de ST 2110

Parte

Título Breve

Propósito Principal

Esencia(s) Cubierta(s)

ST 2110-10

Sistema y Temporización

Define arquitectura general, modelo de temporización PTP, requisitos comunes

Todas

ST 2110-20

Vídeo No Comprimido

Transporte RTP de vídeo activo no comprimido, señalización SDP

Vídeo

ST 2110-21

Traffic Shaping Vídeo

Define modelo de temporización de paquetes de vídeo para evitar congestión

Vídeo

ST 2110-30

Audio PCM

Transporte RTP de audio PCM basado en AES67, señalización SDP

Audio (PCM)

ST 2110-31

Transporte Transparente AES3

Transporte RTP de señales AES3 completas

Audio (AES3)

ST 2110-40

Datos Anciliares (ST 291-1)

Transporte RTP de paquetes de datos ANC

Datos Auxiliares

ST 2110-22

Vídeo Comprimido CBR

Transporte RTP de vídeo comprimido a tasa constante (e.g., JPEG-XS)

Vídeo (Comprimido)

ST 2110-43

Timed Text Markup Language (TTML)

Transporte RTP de captions/subtítulos en formato TTML

Datos (TTML)

 

 

3.4. Diferencias Fundamentales con SDI y SMPTE 2022-6

Las diferencias clave entre ST 2110 y las tecnologías anteriores radican en la estructura de la señal y la sincronización:

 

Tabla 3: Comparativa Detallada: ST 2110 vs. ST 2022-6 vs. SDI

Característica

SDI

SMPTE ST 2022-6

SMPTE ST 2110

Estructura Señal

Multiplexada (V+A+D)

Multiplexada (SDI sobre IP)

Flujos Separados

Esencias

Agrupadas

Agrupadas dentro de IP

Independientes (V, A, D)

Referencia Tiempo

Señal de Sincronización Vídeo

Heredada de SDI

Reloj de Pared (Epoch)

Sincronización

Genlock (Black Burst/Tri-Level)

Llegada de Paquetes / Buffers

PTP (ST 2059)

Flexibilidad

Baja

Baja

Alta

Procesamiento

Requiere Demux/Embed

Requiere Demux/Embed post-IP

Procesamiento directo de esencias

Eficiencia Red

N/A (Baseband) / Baja (SDI incluye blanking)

Moderada (encapsula SDI completo)

Alta (solo vídeo activo, enrutamiento selectivo)

Caso de Uso Típico

Enrutamiento Baseband

Contribución / Transporte IP simple

Producción / Flujos de trabajo IP complejos

 

3.5. Ventajas de la Arquitectura de Esencias Separadas

La decisión de separar las esencias en ST 2110 ofrece ventajas significativas para los flujos de trabajo modernos:

  • Flexibilidad Máxima: Permite enrutar únicamente las esencias necesarias a los destinos apropiados. Por ejemplo, un mezclador de audio solo necesita recibir los flujos ST 2110-30, un sistema de subtitulado solo los flujos ST 2110-40 (o -43), y un multiviewer principalmente los flujos ST 2110-20. Esto simplifica enormemente el procesamiento en cada punto, ya que no es necesario desembeber o ignorar datos no deseados. Facilita la adición de servicios como múltiples idiomas de audio o diferentes tipos de metadatos, ya que cada uno puede ser un flujo independiente.  
  • Eficiencia de Recursos: Al transportar solo el vídeo activo (-20) y permitir el enrutamiento selectivo de esencias, se puede optimizar el uso del ancho de banda de la red y la carga de procesamiento en los dispositivos receptores.  
  • Escalabilidad y Preparación para el Futuro: La arquitectura modular se alinea bien con el procesamiento basado en software y la virtualización. Funciones específicas pueden ser manejadas por módulos de software especializados que operan sobre flujos de esencia específicos, facilitando la integración con arquitecturas de nube y centros de datos.  

Esta separación de esencias no es solo un mecanismo de transporte; es un habilitador fundamental para flujos de trabajo de Broadcast desagregados y definidos por software. Al romper la estructura monolítica de la señal SDI , ST 2110 permite que funciones individuales (procesamiento de audio, inserción de gráficos, conmutación de vídeo) operen sobre flujos específicos. Estas funciones pueden implementarse cada vez más como componentes de software virtualizados que se ejecutan en hardware COTS o en la nube. Esta capacidad de desagregación es un requisito previo para alejarse de las cajas de hardware dedicadas y avanzar hacia funciones basadas en software que pueden desplegarse, escalarse y gestionarse utilizando principios de TI, lo que tiene profundas implicaciones para el diseño de instalaciones, los modelos operativos y los ecosistemas de proveedores.  

A continuación, se describe conceptualmente la diferencia arquitectónica:

4.        Interoperabilidad y NMOS

Si bien SMPTE ST 2110 define cómo transportar las esencias de medios sobre IP, no especifica cómo los dispositivos en la red se descubren entre sí, cómo se establecen las conexiones o cómo se gestionan los flujos. Sin una capa de control estandarizada, la configuración de un sistema ST 2110 requeriría la introducción manual de direcciones IP, puertos y parámetros de sesión (archivos SDP), un proceso propenso a errores e inviable en entornos de producción complejos y dinámicos.

 

4.1. La Necesidad de una Capa de Control: AMWA NMOS

Para abordar esta brecha crítica, la Advanced Media Workflow Association (AMWA) desarrolló las Networked Media Open Specifications (NMOS). NMOS es una familia de especificaciones abiertas y gratuitas que proporcionan una capa de control y gestión estandarizada para sistemas de medios en red basados en IP, como los que utilizan ST 2110.  

El objetivo principal de NMOS es facilitar la interoperabilidad plug-and-play entre dispositivos de diferentes fabricantes en un entorno ST 2110. Lo hace definiendo APIs (Application Programming Interfaces) basadas en tecnologías web estándar (RESTful HTTP, WebSockets, JSON) que permiten a los dispositivos y sistemas de control interactuar de manera predecible.  

Las especificaciones o recomendaciones NMOS clave para la funcionalidad básica de ST 2110 son IS-04 e IS-05, si bien están en continua evolución, conviene revisar la tabla adjunta para más información actualizada:

 https://specs.amwa.tv/nmos/is/

4.2. Especificación IS-04: Descubrimiento y Registro (Discovery & Registration)

  • Propósito: IS-04 define cómo los dispositivos (Nodos NMOS) se anuncian a sí mismos y sus capacidades (Recursos como Senders, Receivers, Sources, Flows) en la red, y cómo los sistemas de control pueden descubrir estos dispositivos y recursos.  
  • Arquitectura:
    • Nodo NMOS: Un dispositivo físico o virtual en la red (ej. cámara, monitor, servidor) que implementa la API del Nodo NMOS.
    • Recursos NMOS: Entidades lógicas dentro de un Nodo (Device, Source, Flow, Sender, Receiver).
    • Registry & Discovery System (RDS): Un servicio centralizado (o distribuido) que mantiene una base de datos de los Nodos y Recursos registrados.
    • APIs:
      • Node API: Expuesta por cada Nodo NMOS para describir sus propios Recursos.
      • Registration API: Expuesta por el RDS, utilizada por los Nodos para registrarse (y enviar heartbeats periódicos para mantenerse registrados).
      • Query API: Expuesta por el RDS, utilizada por los clientes (sistemas de control) para buscar Nodos y Recursos disponibles según diversos criterios.  
  • Funcionamiento: Un Nodo NMOS se registra en el RDS a través de la Registration API. Un sistema de control consulta el RDS a través de la Query API para encontrar, por ejemplo, todos los Senders de vídeo disponibles. El RDS devuelve una lista de Senders registrados con su información asociada (incluyendo los parámetros necesarios para la conexión, a menudo en formato SDP).  
  • Descubrimiento del RDS: Para que los Nodos encuentren el RDS, IS-04 recomienda el uso de DNS Service Discovery (DNS-SD), que permite a los dispositivos buscar servicios específicos (como la Registration API o la Query API) en la red sin necesidad de configuración manual de direcciones IP.  
  • Escalabilidad y Resiliencia: IS-04 incluye mecanismos como heartbeats para detectar fallos del RDS, prioridades para seleccionar entre múltiples instancias de RDS, y capacidades avanzadas de consulta y paginación para manejar redes grandes de manera eficiente.

 

4.3. Especificación IS-05: Gestión de Conexiones (Device Connection Management)

  • Propósito: IS-05 define una API para establecer y gestionar las conexiones entre los Senders (emisores de flujos) y los Receivers (receptores de flujos) descubiertos a través de IS-04. Esencialmente, implementa la funcionalidad de "routing" o "conmutación" en el dominio IP.  
  • Mecanismo:
    1. Un sistema de control identifica un Sender y un Receiver compatibles utilizando IS-04.
    2. El controlador utiliza la API IS-05 del Nodo del Receiver para "preparar" (stage) los parámetros de conexión del Sender deseado. Estos parámetros suelen obtenerse del archivo SDP del Sender (descubierto vía IS-04).
    3. El controlador luego "activa" la conexión preparada a través de la API IS-05.
    4. Al activarse, el Receiver utiliza los parámetros proporcionados para empezar a recibir el flujo del Sender. En redes multicast, esto típicamente implica que el Receiver envíe una solicitud IGMP Join al switch de red para unirse al grupo multicast del flujo deseado.  
  • Activaciones Temporizadas: IS-05 permite que las activaciones de conexión sean inmediatas, relativas a un tiempo futuro (ej. en 5 segundos), o absolutas en un momento PTP específico, permitiendo conmutaciones sincronizadas.  
  • Interacción con IS-04: IS-05 está estrechamente ligado a IS-04:
    1. Utiliza los mismos identificadores únicos (UUIDs) para Senders y Receivers que los registrados en IS-04.  
    2. Cuando una conexión se activa o modifica a través de IS-05, el Nodo debe incrementar el atributo version del Sender o Receiver correspondiente en su registro IS-04. Esto permite a los clientes que monitorizan IS-04 detectar cambios en el estado de la conexión sin tener que sondear constantemente IS-05.  
    3. La API IS-05 es anunciada por los Nodos a través del atributo controls en su registro IS-04.  

 

4.4. Otras Especificaciones NMOS Relevantes

La familia NMOS va más allá de IS-04 e IS-05, añadiendo funcionalidades importantes:

  • IS-07 (Event & Tally): Proporciona un mecanismo para transportar información de estado y eventos (similar a los GPIs en SDI) entre dispositivos a través de la red IP, utilizando WebSockets para baja latencia.  
  • IS-08 (Audio Channel Mapping): Permite a un controlador remapear o reordenar los canales de audio dentro de un flujo ST 2110-30 en el lado del receptor o del emisor.  
  • IS-09 (System Parameters): Define una API para que los Nodos descubran parámetros de configuración globales del sistema (ej. configuración PTP, endpoints de API del sistema).  
  • IS-10 (Authorization): Junto con BCP-003-02, define un marco para la autorización segura de las solicitudes a las APIs NMOS, utilizando tecnologías como OAuth 2.0 y JSON Web Tokens (JWT).  
  • BCP-002 (Grouping): Define mejores prácticas para agrupar lógicamente Recursos NMOS relacionados (ej. los flujos de vídeo, audio y datos de una misma cámara) utilizando el atributo tags en IS-04.  
  • BCP-003 (Security): Define mejores prácticas para asegurar las comunicaciones NMOS, incluyendo el uso de TLS (HTTPS/WSS) para cifrado (BCP-003-01) y el marco de autorización (BCP-003-02).  
  • Especificaciones Futuras/En Progreso: AMWA continúa desarrollando nuevas especificaciones para abordar necesidades emergentes, como IS-11 (Gestión de Compatibilidad de Flujos), IS-12 (Protocolo de Control genérico para parámetros de dispositivos), IS-13 (Anotación de Recursos con etiquetas legibles por humanos) e IS-14 (Configuración de Dispositivos).  

 

La siguiente tabla resume las especificaciones NMOS más relevantes:

Tabla 4: Resumen de Especificaciones NMOS Relevantes

Especificación

Título Breve

Propósito Principal

Estado (Q2 2025 aprox.)

IS-04

Descubrimiento y Registro

Permite a nodos registrarse y a controladores descubrir recursos

Estable (v1.3+)

IS-05

Gestión de Conexiones

Define API para crear y romper conexiones entre Senders y Receivers

Estable (v1.1+)

IS-07

Eventos y Tally

Transporte de eventos tipo GPI sobre IP (WebSockets)

Estable (v1.0+)

IS-08

Mapeo de Canales de Audio

Control del remapeo/shuffling de canales de audio

Estable (v1.0+)

IS-09

Parámetros del Sistema

Descubrimiento de parámetros de configuración globales

Estable (v1.0+)

IS-10

Autorización

API para control de acceso granular a las APIs NMOS

Estable (v1.0+)

IS-11

Gestión Compatibilidad Flujos

Negociación de formatos/capacidades entre Sender y Receiver

Estable (v1.0+)

IS-12

Protocolo de Control

API genérica para controlar parámetros específicos de dispositivos

Estable (v1.0+)

IS-13

Anotación

Añadir etiquetas/descripciones legibles por humanos a los recursos

En progreso

IS-14

Configuración de Dispositivos

API para configurar parámetros del dispositivo (más allá del control básico)

En progreso

BCP-002

Agrupación (Grouping)

Mejor práctica para agrupar lógicamente flujos relacionados

Estable

BCP-003

Seguridad

Mejor práctica para asegurar APIs NMOS (TLS, Auth)

Estable/En progreso

BCP-004

Capacidades Receptor/Emisor

Definir y descubrir las capacidades detalladas de los endpoints

Estable/En progreso

 

4.5. Caso Práctico de Implementación NMOS (Descripción Conceptual)

Imaginemos un flujo de trabajo típico en un entorno ST 2110 gestionado por NMOS:

  1. Encendido y Registro: Se enciende una nueva cámara IP compatible con NMOS (Nodo). La cámara utiliza DNS-SD para localizar la dirección IP del servidor RDS en la red. Una vez encontrado, la cámara utiliza la API de Registro IS-04 del RDS para anunciar su presencia y registrar sus recursos: un Device (la cámara física), una Source de vídeo, un Flow de vídeo, un Sender de vídeo (ST 2110-20), varias Sources/Flows/Senders de audio (ST 2110-30), etc. Envía sus archivos SDP correspondientes al RDS. Comienza a enviar heartbeats periódicos al RDS.
  2. Descubrimiento por el Controlador: Un operador utiliza un panel de control (Cliente NMOS) conectado a un sistema de control Broadcast. El sistema de control consulta la API Query IS-04 del RDS para obtener una lista de todos los Senders de vídeo disponibles. La nueva cámara aparece en la lista del panel de control.
  3. Establecimiento de Conexión: El operador selecciona la nueva cámara en el panel de control y la asigna a un monitor de pared (que es otro Nodo NMOS con un Receiver de vídeo).
  4. Acción IS-05: El sistema de control obtiene el archivo SDP del Sender de vídeo de la cámara (ya sea directamente del RDS o consultando la Node API de la cámara). Luego, utiliza la API de Conexión IS-05 en el Nodo del monitor para preparar (stage) una nueva conexión, proporcionando los parámetros del Sender de la cámara. Inmediatamente después (o en un tiempo programado), el controlador activa la conexión a través de IS-05.
  5. Recepción del Flujo: El monitor recibe la activación IS-05. Configura su interfaz de red y envía una solicitud IGMP Join al switch para el grupo multicast especificado en los parámetros del Sender de la cámara. El switch comienza a reenviar los paquetes del flujo de vídeo ST 2110-20 de la cámara al puerto del monitor.
  6. Actualización de Estado: Un nodo de monitorización necesita comunicar cambios en su estado, como, por ejemplo, una modificación en la conexión activa que está supervisando.
    En implementaciones que siguen estrictamente el estándar NMOS IS-04, este nodo actualizaría su estado registrándose y modificando sus recursos en un Registration and Discovery System (RDS). Específicamente, podría incrementar la versión de su recurso ‘Receiver’ publicado en el RDS para señalar que la conexión activa ha cambiado. Los sistemas de control que monitorizan el RDS pueden detectar esta actualización y reaccionar en consecuencia.
    Sin embargo, es importante señalar que este mecanismo basado en RDS no se utiliza universalmente en todas las instalaciones. Como apunta el ingeniero especialista, existen soluciones como VSM de LAWO que gestionan la conectividad de forma diferente. En lugar de depender únicamente del descubrimiento dinámico y las actualizaciones de estado vía NMOS RDS, VSM puede operar con una base de datos preconfigurada que contiene la información de los dispositivos (como sus archivos SDP). En estos entornos, la detección y la gestión de cambios pueden no ser tan automáticas o ‘ideales’ como el modelo NMOS puro describe.
    Precisamente para mejorar la interoperabilidad y la automatización en el descubrimiento y control en entornos IP heterogéneos, están surgiendo nuevas iniciativas como el estándar ‘HOME’, que busca solventar algunas de estas limitaciones y facilitar una gestión más homogénea y dinámica."

 

4.6. Retos Actuales y Estado de Estandarización

Aunque IS-04 e IS-05 son considerados maduros y estables , y forman la base de la interoperabilidad probada en eventos como el JT-NM Tested Program , persisten algunos desafíos:  

  • Interoperabilidad Real: A pesar de las pruebas, pueden surgir problemas de interoperabilidad debido a interpretaciones diferentes de las especificaciones o implementaciones incompletas por parte de algunos fabricantes. Las pruebas exhaustivas en el entorno específico del usuario siguen siendo cruciales.   Igual que los orígenes de la grabación de vídeo en fichero, aun habiendo un formato interoperable como el MXF cada fabricante entendía el protocolo a su manera, esto con el tiempo fue evolucionando.
  • Funcionalidad Avanzada: NMOS proporciona el control básico de conexión y descubrimiento, pero el control de parámetros más específicos o avanzados de los dispositivos a menudo todavía requiere el uso de APIs propietarias de los fabricantes o protocolos adicionales. IS-12 busca abordar esto de forma estandarizada, pero su adopción aún está creciendo.  
  • Escalabilidad y Rendimiento del RDS: En instalaciones muy grandes, el rendimiento y la resiliencia del RDS pueden ser una preocupación, aunque IS-04 incluye características para mitigarlo.  
  • Seguridad: La implementación de la seguridad NMOS (BCP-003) añade complejidad y requiere una gestión cuidadosa de certificados y tokens de autorización. Su adopción aún no es universal.  
  • Adopción de Especificaciones Más Nuevas: La adopción por parte de los fabricantes de especificaciones más recientes (IS-07, IS-08, IS-11, IS-12, etc.) lleva tiempo, lo que significa que la funcionalidad completa del ecosistema NMOS puede no estar disponible en todos los dispositivos de inmediato.

 

En resumen, NMOS es una pieza indispensable del rompecabezas ST 2110. Su éxito y adopción continua son intrínsecamente necesarios para la viabilidad operativa de ST 2110 en entornos de producción reales y complejos. Los desafíos en la implementación o la fragmentación en la adopción de NMOS se traducen directamente en obstáculos para el despliegue práctico de ST 2110, subrayando la codependencia crítica entre el estándar de transporte y su plano de control.  

 

 

5.        Sincronización Precisa con PTP

La arquitectura de esencias separadas de SMPTE ST 2110 requiere un mecanismo de sincronización extremadamente preciso para garantizar que los flujos de vídeo, audio y datos, que pueden viajar por rutas de red diferentes, se alineen correctamente en el tiempo en los puntos de recepción. El estándar elegido para esta tarea crítica es el Precision Time Protocol (PTP), definido en IEEE 1588 y perfilado para aplicaciones de Broadcast en SMPTE ST 2059.

 

5.1. Principios de IEEE 1588 PTP

PTP es un protocolo diseñado para sincronizar relojes en nodos de una red informática con una precisión de nanosegundos, en implementaciones de hardware. Reemplaza los métodos de sincronización tradicionales en Broadcast, como las señales de Black Burst o Tri-Level Sync, que requerían una red de distribución de sincronización física separada.  

Los conceptos clave de PTP incluyen:

  • Relojes PTP:
    • Grandmaster Clock (GM): La fuente de tiempo de referencia para un dominio PTP. Idealmente, está sincronizado con una referencia de tiempo externa como GPS o UTC.
    • Slave Clock: Un reloj que sincroniza su tiempo con un Master Clock (que puede ser el GM u otro reloj intermedio). Los dispositivos finales ST 2110 (cámaras, monitores) actúan como Slaves.
    • Boundary Clock (BC): Un dispositivo de red (normalmente un switch) que actúa como Slave para un Master aguas arriba y como Master para los Slaves aguas abajo. Regenera la señal PTP, aislando dominios de sincronización y ayudando a mantener la precisión en redes grandes.  
    • Transparent Clock (TC): Un dispositivo de red (switch) que mide el tiempo que los mensajes PTP pasan a través de él (residence time) y añade esta información a un campo de corrección en el mensaje. Esto permite a los Slaves compensar el retardo introducido por los switches TC sin que estos necesiten actuar como BCs.  
  • Mecanismo de Sincronización: PTP funciona mediante el intercambio de mensajes temporizados entre un Master y un Slave :
    • El Master envía un mensaje Sync con una marca de tiempo precisa (t1) de cuándo se envió.
    • El Master puede enviar un mensaje Follow_Up que contiene el valor exacto de t1 (si no pudo incluirse en el Sync).
    • El Slave registra la marca de tiempo precisa (t2) de cuándo recibió el Sync.
    • El Slave envía un mensaje Delay_Req al Master, registrando la marca de tiempo de envío (t3).
    • El Master registra la marca de tiempo precisa (t4) de cuándo recibió el Delay_Req.
    • El Master envía un mensaje Delay_Resp al Slave que contiene el valor de t4. Con estas cuatro marcas de tiempo (t1, t2, t3, t4), y asumiendo que el retardo de red es simétrico (el tiempo de Master a Slave es igual al de Slave a Master), el Slave puede calcular tanto el desfase (offset) de su reloj respecto al Master como el retardo de propagación medio en la red, y ajustar su propio reloj en consecuencia. Este proceso se repite periódicamente para mantener la sincronización. La precisión depende críticamente de la capacidad de los dispositivos para generar marcas de tiempo de hardware muy precisas en el momento en que los paquetes PTP entran o salen de la interfaz de red.  

 

Diagrama: Sincronización de Relojes en Redes de Producción

 

  • Best Master Clock Algorithm (BMCA): En una red PTP puede haber múltiples relojes capaces de ser Grandmaster. El BMCA es un algoritmo distribuido que se ejecuta en todos los relojes PTP para seleccionar automáticamente el mejor reloj disponible como Grandmaster activo para el dominio. La selección se basa en una jerarquía de atributos del reloj, como la calidad (clase de reloj, precisión, estabilidad), la prioridad configurada por el usuario, y finalmente la identidad del reloj. Esto permite la redundancia y el failover automático si el GM activo falla.  

 

 

5.2. Perfil SMPTE ST 2059-2 para Broadcast

Dado que IEEE 1588 ofrece muchas opciones y parámetros configurables, se definen "perfiles" para optimizar PTP para aplicaciones específicas. SMPTE ST 2059-2 es el perfil PTP específico para aplicaciones de Broadcast profesional.  

Este perfil, basado en IEEE 1588-2008 (aunque versiones más recientes de IEEE 1588 existen, la referencia común sigue siendo la de 2008 para ST 2059-2), especifica valores o rangos concretos para parámetros PTP clave, asegurando la interoperabilidad en entornos de Broadcast:

  • Dominio PTP: El número de dominio por defecto es 127. Los dispositivos solo se sincronizarán con otros dispositivos en el mismo dominio.  
  • Intervalos de Mensajes: Define los rangos para los intervalos de los mensajes Announce (usado por BMCA) y Sync (usado para la sincronización).  
  • Precisión Requerida: Implícitamente requiere una precisión de sincronización del orden de 1 microsegundo (µs) o mejor en toda la red para cumplir con los requisitos de alineación de vídeo y audio.  
  • Transporte: Permite el uso de IPv4 o IPv6, y típicamente utiliza multicast para la distribución de mensajes PTP, aunque unicast también es posible.  
  • Tipos de Reloj: Permite el uso de Grandmasters, Boundary Clocks y Ordinary Clocks (Slaves).  
  • Relación con ST 2059-1: ST 2059-2 distribuye la información de tiempo precisa (referenciada al Tiempo Atómico Internacional, TAI). ST 2059-1 define cómo generar señales de media (vídeo, audio) alineadas con precisión respecto a un punto de referencia temporal llamado SMPTE Epoch (1 de enero de 1970, 00:00:00 TAI), utilizando el tiempo distribuido por ST 2059-2.  

 

La siguiente tabla resume algunos parámetros clave del perfil ST 2059-2:

 

Tabla 5: Parámetros Clave del Perfil PTP ST 2059-2

Parámetro

Valor/Configuración Típica (según ST 2059-2 / IEEE 1588 para Broadcast)

Dominio PTP

127 (default), Rango 0-127

Intervalo Anunciación

125 ms a 1 s (default 250 ms)

Intervalo Sync

1/128 s (~7.8 ms) a 125 ms (default 125 ms)

Mecanismo de Retardo

End-to-End (E2E) o Peer-to-Peer (P2P)

Transporte

IPv4/UDP, IPv6/UDP, L2 Ethernet (Multicast o Unicast)

Tipos de Reloj

Grandmaster (GM), Boundary Clock (BC), Slave (Ordinary Clock)

Precisión Requerida

Objetivo < 1 µs en toda la red

Referencia SMPTE Epoch

Sí (vía ST 2059-1)

 

5.3. Requisitos de Sincronización Específicos para ST 2110

La sincronización PTP es absolutamente fundamental para ST 2110 por varias razones:

  • Alineación de Esencias: Permite a los dispositivos receptores alinear con precisión temporal los flujos separados de vídeo (-20), audio (-30) y datos (-40) utilizando las marcas de tiempo RTP presentes en cada paquete, que están referenciadas al reloj PTP común.  
  • Coherencia Temporal: Garantiza la sincronización labial (lip-sync) y la relación temporal correcta entre todas las esencias, incluso si han atravesado diferentes rutas de red con distintas latencias.  
  • Operaciones Sincronizadas: Habilita operaciones de producción que dependen de una temporización precisa, como la conmutación limpia entre fuentes (frame-accurate switching) y la aplicación de efectos sincronizados en el dominio IP.

5.4. Diseño de Infraestructuras PTP Resilientes

Dada su criticidad, la infraestructura PTP debe diseñarse para ser robusta y resiliente:

  • Grandmasters Redundantes: Utilizar al menos dos Grandmasters de alta calidad, preferiblemente sincronizados con GPS u otra referencia de tiempo externa fiable, para redundancia. La configuración cuidadosa del BMCA (prioridades) es esencial para un failover predecible. El uso de ‘Dynamic Priority’ puede mejorar la estabilidad al evitar cambios innecesarios de GM.  
  • Switches PTP-Aware (Boundary Clocks): En redes de cierto tamaño, es indispensable utilizar switches que soporten PTP en hardware y funcionen como Boundary Clocks (BCs). Los BCs regeneran la temporización PTP, aislando los segmentos de red, minimizando la acumulación de error de temporización (Packet Delay Variation – PDV) y mejorando la escalabilidad y precisión general del sistema PTP.  
  • Diseño de Red: Minimizar el número de saltos de red (hops) entre el Grandmaster y los Slaves es fundamental. Es crucial que los caminos de red sean lo más simétricos posible en términos de retardo, ya que cualquier asimetría afecta directamente a la precisión de la sincronización. Para ello, se recomienda configurar Calidad de Servicio (QoS) en los switches, asignando la máxima prioridad al tráfico PTP, y minimizar el PDV (Packet Delay Variation).
    Asimismo, es altamente recomendable utilizar una arquitectura Spine-Leaf, que ofrece caminos simétricos y predecibles, facilitando la baja latencia y reduciendo la complejidad en redes escalables. Para mayor aislamiento y control, se puede considerar también la separación del tráfico PTP, por ejemplo mediante el uso de VLANs dedicadas.
  • Configuración de Prioridades PTP: Configurar las prioridades del BMCA de forma jerárquica: GMs con la máxima prioridad, seguidos por los switches core/spine (BCs), luego los switches de acceso/leaf (BCs), y finalmente los dispositivos finales (Slaves). Esto ayuda a que la red PTP se estabilice de forma predecible.

5.5. Problemas Comunes y Mejores Prácticas

La implementación de PTP puede presentar desafíos:

  • Packet Delay Variation (PDV): La variación en el retardo de los paquetes PTP a través de la red, causada por congestión o buffering en los switches, es un enemigo principal de la precisión PTP. Se mitiga con QoS, switches PTP-aware (BCs) y un diseño de red no congestionado.  
  • Asimetría de Red: Si el retardo en la ruta Master-Slave es diferente al de la ruta Slave-Master, los cálculos de PTP serán incorrectos. Requiere un diseño de red cuidadoso y, a veces, el uso del mecanismo Peer-to-Peer (P2P) en lugar de End-to-End (E2E) si la asimetría es significativa.  
  • Configuración Incorrecta: Errores en la configuración del dominio PTP, perfil, prioridades BMCA, o parámetros de red en switches y dispositivos finales son causas comunes de problemas.  
  • Problemas con el Grandmaster: Pérdida de referencia GPS, inestabilidad del reloj GM, o configuraciones de failover incorrectas.  
  • Dispositivos No PTP-Aware: Switches o routers en la ruta PTP que no soportan BC o TC pueden introducir retardos variables e impredecibles, degradando severamente la sincronización.  
  • Monitorización: La falta de herramientas adecuadas para monitorizar el estado de PTP (GM actual, offset de los slaves, PDV, estado del BMCA) dificulta la detección y resolución de problemas. Es esencial invertir en herramientas de monitorización PTP específicas.  

En conclusión, PTP es una tecnología habilitadora crítica para ST 2110, pero su implementación exitosa es posiblemente el aspecto más desafiante de la transición a IP. Requiere una combinación de conocimientos de Broadcast y redes IP profundos, una planificación meticulosa, hardware de red adecuado (switches PTP-aware), herramientas de monitorización especializadas y una formación exhaustiva del personal técnico. La robustez de la capa PTP es directamente proporcional a la fiabilidad de toda la operación de medios basada en ST 2110.  

6.        Diseño e Implementación de Redes IP para Broadcast

La migración a SMPTE ST 2110 impone requisitos muy específicos y exigentes a la infraestructura de red IP subyacente. A diferencia de las redes de TI empresariales típicas, las redes de Broadcast IP deben manejar flujos de datos de gran ancho de banda y en tiempo real con una latencia y Jitter extremadamente bajos, y una fiabilidad absoluta. El diseño cuidadoso de la red es, por lo tanto, fundamental para el éxito de cualquier implementación ST 2110.

 

6.1. Requisitos Específicos de la Red

Las redes que soportan ST 2110 deben cumplir con características clave:

  • Alto Ancho de Banda: Los flujos de vídeo no comprimido consumen un ancho de banda considerable. Por ejemplo, un flujo HD 1080p60 (3G) requiere aproximadamente 3.1 Gbps, mientras que un flujo UHD 2160p60 (12G) necesita alrededor de 12.6 Gbps. Esto exige el uso de interfaces de red de alta velocidad (25GbE, 40GbE, 100GbE, 400GbE) en los enlaces troncales (spines) y, cada vez más, en los enlaces de acceso (leafs) para los dispositivos finales. La capacidad agregada de la red debe calcularse cuidadosamente para soportar el número total de flujos concurrentes esperados, más un margen para picos y crecimiento futuro.  
  • Baja Latencia y Jitter: Esencial para la producción en vivo, la interactividad y la sincronización precisa mediante PTP. Los switches deben tener capacidades de conmutación de baja latencia inherente. El jitter (variación en la latencia) debe mantenerse al mínimo, ya que afecta directamente la precisión de PTP.  
  • Arquitectura Sin Bloqueo (Non-Blocking): La red debe ser capaz de manejar el tráfico agregado de todos los puertos simultáneamente sin descartar paquetes debido a la congestión interna del switch o del fabric. Esto es especialmente crítico para el tráfico multicast, donde un solo flujo puede necesitar ser replicado a muchos puertos de salida.  
  • Soporte Robusto de Multicast: ST 2110 depende en gran medida del multicast IP para la distribución eficiente de flujos de uno a muchos. La red debe ser capaz de gestionar un gran número de grupos multicast de forma eficiente y fiable, utilizando protocolos como IGMP y PIM, o mediante control SDN.  
  • Soporte Hardware de PTP: Como se discutió anteriormente, los switches en la ruta de sincronización deben tener soporte de hardware para PTP, funcionando preferiblemente como Boundary Clocks (BCs) para mantener la precisión.  

 

6.2. Arquitecturas de Red Recomendadas

La arquitectura de red más comúnmente recomendada y desplegada para ST 2110 es la Spine-Leaf:

  • Spine-Leaf: Esta topología de centro de datos de dos niveles consiste en switches "Spine" en el núcleo y switches "Leaf" en el borde, donde se conectan los dispositivos finales. Cada Leaf se conecta a cada Spine, pero los Leafs no se conectan entre sí y los Spines no se conectan entre sí.
    • Ventajas: Alta escalabilidad (se añaden Leafs para más puertos, Spines para más ancho de banda), latencia predecible y baja (normalmente 1 o 2 saltos entre endpoints), excelente rendimiento multicast (utilizando Equal-Cost Multi-Path – ECMP), alta resiliencia.
    • Consideraciones: Requiere un diseño cuidadoso de los enlaces ascendentes (uplinks) de Leaf a Spine para evitar la sobresuscripción y el bloqueo, especialmente con flujos de alto ancho de banda. Generalmente se implementa con enrutamiento de Capa 3 hasta el Leaf (routed access) para un mejor control del tráfico y aislamiento de fallos.  

 

  • Monolithic/Tradicional: Utiliza un único switch de chasis grande o una arquitectura jerárquica más simple (core-distribution-access). Puede ser adecuado para despliegues más pequeños o menos exigentes, pero ofrece menor escalabilidad, potencialmente mayor latencia y puede presentar cuellos de botella, especialmente para multicast.  

 

Tabla 6: Comparativa Arquitecturas de Red (Spine-Leaf vs. Monolithic)

Característica

Spine-Leaf

Monolithic/Tradicional

Escalabilidad

Alta (modular)

Limitada (por chasis/diseño)

Latencia

Baja / Predecible (pocos saltos)

Variable / Potencialmente más alta

Rendimiento Multicast

Excelente (ECMP)

Puede ser un cuello de botella

Resiliencia

Alta (múltiples caminos)

Depende del chasis/diseño

Complejidad Cableado

Potencialmente más complejo inicialmente

Más simple (menos interconexiones core)

Complejidad Gestión

Más complejo (requiere L3/enrutamiento a menudo)

Más simple (L2 a menudo)

Costo Inicial Típico

Potencialmente más alto para empezar pequeño

Potencialmente más bajo para empezar pequeño

 

 

6.3. Consideraciones de Diseño

  • Dimensionamiento y Ancho de Banda: Calcular cuidadosamente el ancho de banda total requerido sumando el de todos los flujos ST 2110 (vídeo, audio, datos) que se espera que estén activos simultáneamente. Considerar la dirección del tráfico (este-oeste entre servidores, norte-sur hacia/desde el exterior). Planificar con un margen significativo (ej. 25-50%) para picos de tráfico y crecimiento futuro. Asegurarse de que los enlaces entre Spines y Leafs, y los enlaces de acceso a los dispositivos, tengan la capacidad adecuada.  
  • Calidad de Servicio (QoS): Implementar QoS es esencial para priorizar el tráfico sensible al tiempo. El tráfico PTP debe tener la máxima prioridad para garantizar una sincronización estable y precisa. Los flujos de media en tiempo real (ST 2110-20, -30, -40) deben tener una prioridad alta para minimizar la latencia y el jitter. El tráfico de control (NMOS, APIs) y el tráfico de gestión o IT deben configurarse con prioridades inferiores.
    Para ello, se utilizan mecanismos como DSCP (Differentiated Services Code Point) para marcar los paquetes IP según su criticidad, y los switches se configuran con colas y políticas de scheduling que gestionan el tráfico conforme a esas marcas.

*Nota: En entornos profesionales, es habitual emplear infraestructuras de red diferenciadas para los flujos de media y de control. Aunque en ciertos casos se utilice tráfico de control in-band junto con la media, separar ambos planos —ya sea a nivel físico o mediante segmentación lógica— incrementa la robustez y la previsibilidad del sistema

  • Segmentación de Red: Separar lógicamente los diferentes tipos de tráfico utilizando VLANs (Virtual Local Area Networks) o, preferiblemente en arquitecturas L3, VRFs (Virtual Routing and Forwarding instances). Es común tener segmentos separados para:
    • Tráfico de media ST 2110 (puede subdividirse aún más).
    • Tráfico PTP.
    • Tráfico de control NMOS.
    • Red de gestión de switches.
    • La segmentación de red entre la infraestructura IT corporativa y el entorno Broadcast IT (BIT) no solo mejora la seguridad, sino que también limita el alcance de problemas como las tormentas de broadcast y simplifica la gestión de QoS y multicast.

*Nota: No se recomienda utilizar la misma electrónica de red para los flujos de media y de control. Separar estas funciones, tanto a nivel de hardware como de topología, incrementa la resiliencia del sistema, evita cuellos de botella y reduce la posibilidad de interferencias entre planos funcionales con requisitos muy distintos.

 

6.4. Estrategias de Redundancia

La alta disponibilidad es crítica en Broadcast. Las estrategias de redundancia a nivel de red incluyen:

  1. Redes Duales (Red/Blue): La aproximación más robusta implica construir dos redes IP físicamente separadas y paralelas (Fabric A / Red, Fabric B / Blue). Cada red tiene su propio conjunto de switches Spine y Leaf, y enlaces. Los dispositivos finales críticos tienen dos interfaces de red, una conectada a la red Roja y otra a la Azul.
  2. SMPTE ST 2022-7 (Seamless Protection Switching): Este estándar define como un emisor puede enviar dos copias idénticas de un flujo ST 2110 simultáneamente a través de dos rutas de red diversas (típicamente las redes Roja y Azul). El receptor escucha en ambas rutas, recibe los paquetes de ambos flujos y reconstruye un único flujo de salida utilizando los primeros paquetes que llegan de cualquiera de las dos rutas, descartando los duplicados. Esto proporciona una protección "hitless" (sin interrupción perceptible) contra la pérdida de paquetes o fallos completos de enlace/switch en una de las rutas.

*Nota: La implementación eficaz de ST 2022-7 requiere una planificación de red cuidadosa para garantizar que las rutas Roja y Azul sean verdaderamente diversas. Generalmente, se configura una red como espejo de la otra, con electrónica de red duplicada, caminos físicos separados y sin puntos de fallo compartidos. Solo así se asegura una conmutación sin pérdida perceptible ante cualquier incidente.

  • Redundancia de Enlaces y Dispositivos: La redundancia es clave en entornos de producción críticos. Se recomienda utilizar switches con fuentes de alimentación redundantes (PSU) y módulos de supervisión duplicados para garantizar la disponibilidad.

*Nota: Aunque en entornos IT tradicionales es común utilizar Link Aggregation (LAG/LACP) para combinar múltiples enlaces físicos en uno lógico con mayor ancho de banda y tolerancia a fallos, su uso en redes de media no siempre está soportado ni recomendado, debido a posibles problemas con el orden de los paquetes, el tráfico multicast o los requerimientos estrictos de sincronización. En redes de media sensibles al tiempo, es preferible implementar redundancia mediante rutas paralelas independientes (como en ST 2022-7) en lugar de agregación de enlaces.

 

  •  

6.5. Gestión de Tráfico Multicast

Dado el uso extensivo de multicast en ST 2110, su gestión eficiente es vital:

  • IGMP (Internet Group Management Protocol):
    • IGMP Snooping: Mecanismo de Capa 2 donde los switches escuchan los mensajes IGMP Join/Leave de los hosts para aprender qué puertos necesitan qué grupos multicast, y así evitar inundar el tráfico multicast a todos los puertos. Esencial en cualquier red con multicast.  
    • IGMP Querier: Necesario en cada VLAN/subred para que IGMP Snooping funcione correctamente. Envía consultas periódicas para que los hosts reafirmen sus membresías.
  • PIM (Protocol Independent Multicast PIM es un protocolo de enrutamiento de Capa 3 utilizado para distribuir tráfico multicast entre diferentes subredes o segmentos de red. La modalidad más común es PIM-Sparse Mode (PIM-SM), que requiere un Rendezvous Point (RP) para coordinar la distribución del tráfico. A diferencia de IGMP, que funciona en Capa 2, PIM es mucho más escalable en entornos L3, aunque añade cierta complejidad de configuración y gestión.

Nota: Siempre que sea posible, es preferible utilizar multicast en Capa 3, ya que ofrece mayor control, escalabilidad y separación de dominios de fallo. En entornos TSA, únicamente se mantiene multicast en Capa 2 para casos específicos como el audio, donde la simplicidad y baja carga justifican esta decisión. En el resto de flujos (vídeo, control, sincronización), se recomienda segmentación L3 con PIM.

  • SDN (Software-Defined Networking): Un controlador centralizado (SDN Controller) gestiona directamente los flujos multicast en los switches a través de APIs.
    • Ventajas: Puede ofrecer un control más granular, gestión de ancho de banda explícita, configuración potencialmente simplificada (especialmente a gran escala), y evitar las complejidades y limitaciones de PIM/IGMP.
    • Desventajas: Introduce una dependencia del controlador SDN, requiere switches con APIs compatibles y robustas, y puede añadir una capa de complejidad propia. La elección entre PIM y SDN depende de la escala, los requisitos de control y la experiencia del equipo.  

 

6.6. Consideraciones sobre Switches COTS

Aunque ST 2110 utiliza switches COTS, no todos los switches COTS son adecuados:

  • Selección del Fabricante: Fabricantes como Arista y Cisco tienen una presencia significativa y experiencia demostrada en despliegues ST 2110 en Broadcast. Es crucial elegir un fabricante con un historial probado y soporte para las características específicas requeridas (PTP, APIs, etc.).  
  • Capacidad de Buffer: Los switches de centro de datos suelen tener buffers más grandes que los switches empresariales estándar, lo cual es importante para absorber micro-ráfagas de tráfico de media y prevenir pérdidas de paquetes.  
  • Soporte PTP: El soporte de hardware para PTP (idealmente como BC con el perfil ST 2059-2) es un requisito no negociable.  
  • APIs y Programabilidad: Si se planea usar SDN o automatización, la calidad y estabilidad de las APIs del switch son fundamentales.  
  • Rendimiento No Bloqueante: Verificar que el switch ofrezca rendimiento no bloqueante real a la velocidad de línea para el tipo de tráfico esperado.  

En conclusión, el diseño de redes para ST 2110 es una disciplina especializada que difiere significativamente tanto de la ingeniería de Broadcast tradicional como de la ingeniería de redes TI estándar. Requiere una comprensión profunda de los requisitos únicos de los flujos de media IP en tiempo real, la sensibilidad de PTP, la escala del tráfico multicast y las capacidades específicas de los switches COTS. La simple aplicación de prácticas de TI genéricas a hardware COTS es insuficiente y probablemente conducirá a problemas de rendimiento y estabilidad. Un diseño "consciente de los medios" (media-aware) es esencial, lo que implica una curva de aprendizaje pronunciada y la necesidad de una experiencia combinada en Broadcast y redes avanzadas.  

 

 

7.        Casos de Uso y Arquitecturas de Referencia

La flexibilidad y escalabilidad de SMPTE ST 2110 lo hacen adecuado para una variedad de aplicaciones en la industria del Broadcast, desde grandes centros de producción hasta unidades móviles ágiles y entornos de transición híbridos. Examinar arquitecturas de referencia y casos de uso reales ayuda a comprender cómo se implementa la tecnología en la práctica.

 

7.1. Centro de Producción Completo IP

Varias organizaciones de Broadcast líderes a nivel mundial han construido o están construyendo nuevas instalaciones basadas total o predominantemente en ST 2110.

  • Ejemplos Notables: SIC (Portugal), RTVE Sant Cugat (España), Telemadrid (España), ITN (Reino Unido) , Alaraby Television Network (Doha) , WDR (Alemania) , NFL Media (EE.UU.) , Sky Italia (Italia) , WTTG-WDCA Fox (EE.UU.) , Pac-12 Networks (EE.UU.) , Eurosport (Europa) , Kaseya Center / Miami HEAT (EE.UU.) , EI Towers (Italia).  
  • Beneficios Clave Realizados: Estas implementaciones buscan aprovechar la flexibilidad para reconfigurar rápidamente los flujos de trabajo, la escalabilidad para manejar producciones UHD/HDR y un número creciente de señales, la eficiencia operativa mediante el uso de hardware COTS y la reducción de cableado, y la preparación para futuras tecnologías como la producción remota o basada en la nube.  
  • Elementos Arquitectónicos Comunes:
    • Red: Arquitectura Spine-Leaf redundante (Red/Blue) utilizando switches COTS de alta velocidad (100G/400G en el core, 25G/100G en el acceso) de fabricantes como Arista o Cisco. Uso de enrutamiento L3 y segmentación (VLANs/VRFs).  
    • Sincronización: Sistema PTP robusto basado en ST 2059-2 con Grandmasters redundantes (a menudo sincronizados por GPS) y switches actuando como Boundary Clocks.  
    • Control: Sistema de control y orquestación basado en NMOS (IS-04/IS-05 como mínimo) para descubrimiento y gestión de conexiones. A menudo se utilizan plataformas de orquestación de nivel superior (como EVS Cerebrum, Imagine Magellan/SNP, Lawo VSM, Skyline Dataminer) que interactúan con NMOS y APIs de dispositivos para una gestión unificada.  
    • Interconexión: Gateways SDI-IP para integrar equipos legacy que no tienen interfaces ST 2110 nativas.  

 

 

7.2. Unidad Móvil (OB Van) Basada en ST 2110

Las unidades móviles (Outside Broadcast vans) también están adoptando ST 2110 para obtener beneficios similares a los de las instalaciones fijas, pero con consideraciones adicionales de espacio, peso y flexibilidad de interconexión.

  • Ventajas en OB Vans:
    • Reducción de Cableado: El uso de fibra óptica y la capacidad de transportar múltiples señales sobre un solo cable reduce significativamente el peso y el espacio ocupado por el cableado en comparación con SDI coaxial, un factor crítico en unidades móviles.  
    • Flexibilidad Interna: Facilita la reconfiguración del enrutamiento de señales dentro de la unidad móvil para diferentes tipos de producciones.
    • Interconexión Simplificada: Facilita la conexión de múltiples unidades móviles en grandes eventos, permitiendo compartir recursos y flujos de trabajo de manera más eficiente utilizando redes IP estándar.  
    • Escalabilidad: Permite construir unidades modulares o fly-packs que pueden escalarse según las necesidades del evento.  
    • Producción Remota: La infraestructura IP nativa facilita la integración con flujos de trabajo de producción remota (REMI), enviando señales de cámara y audio a un centro de producción centralizado.  
  • Consideraciones de Diseño:
    • Arquitectura de Red: Pueden utilizarse arquitecturas Spine-Leaf compactas o incluso switches monolíticos de alta densidad, dependiendo del tamaño de la unidad. La redundancia (Red/Blue, ST 2022-7) sigue siendo crucial.
    • PTP: Se necesita una fuente PTP robusta y fiable dentro de la unidad (posiblemente un GM portátil con receptor GPS) o la capacidad de sincronizarse con una fuente PTP externa en el lugar del evento.
    • Control NMOS: Esencial para la gestión dinámica de las conexiones dentro de la unidad y entre unidades conectadas.
    • Interconexión entre Unidades: A menudo se prefiere mantener cada unidad móvil como un dominio de enrutamiento L3 separado para controlar el tráfico y los fallos. Técnicas como "IP unnumbered" pueden simplificar la configuración de las conexiones punto a punto entre unidades sin necesidad de gestionar complejas asignaciones de direcciones IP.  
  • Ejemplos: Empresas de unidades móviles están desplegando ST 2110 utilizando switches Arista Y Cisco. Se utilizan fly-packs basados en IP para eventos como competiciones de motor internacionales. Existen diseños de centros de Broadcast móviles modulares basados en racks IP.  

 

 

Diagrama Conceptual: Arquitectura Simplificada Unidad Móvil IP

  • Un Switch Fabric IP Compacto (Spine-Leaf o Monolithic) dentro de la unidad móvil.
  • Conectados al fabric:
    • Entradas: Cámaras (IP nativas o vía Gateway), Servidores Replay, Fuentes Externas (vía Gateway o IP).
    • Salidas: Monitores Multiviewer, Grabadores, Encoders para Transmisión.
    • Procesamiento: Mezclador de Vídeo, Consola de Audio (IP nativos o vía Gateway).
    • Sincronización: Fuente PTP (GM interno o conexión a externo).
    • Control: Sistema de Control NMOS.
  • Puertos de Interconexión Externa: Múltiples puertos de red para conectar con otras unidades móviles, el centro de producción remoto, o redes de contribución/distribución. Se indica el uso potencial de L3 y "IP unnumbered" para estas conexiones.

 

7.3. Implementación Híbrida SDI-IP en Periodo de Transición

Para la mayoría de las organizaciones con infraestructuras SDI existentes, la transición a ST 2110 es un proceso gradual, resultando en entornos híbridos donde SDI e IP coexisten durante un período prolongado.  

  • Estrategias Comunes:
    • Enfoque de "Islas IP": Se construyen nuevas áreas o flujos de trabajo específicos (ej. una nueva sala de control, un área de ingesta UHD) utilizando ST 2110 de forma nativa. Estas "islas" IP se conectan al núcleo SDI existente a través de gateways SDI-IP. Esto permite ganar experiencia con IP y desplegar nuevas capacidades de forma controlada. Un ejemplo es WLS en Chicago, que comenzó con un sistema de trunking IP para conectar diferentes áreas.  
    • Núcleo IP con Borde SDI: Se reemplaza el router SDI central por un fabric de switches IP ST 2110. La mayoría de los dispositivos SDI existentes en el borde (cámaras, monitores, VTRs) se conectan al nuevo núcleo IP a través de un gran número de gateways SDI-IP. Esto moderniza el núcleo de enrutamiento, pero requiere una inversión significativa en gateways.  
    • Reemplazo Gradual: A medida que los equipos SDI llegan al final de su vida útil o se necesitan nuevas funcionalidades, se reemplazan por dispositivos IP nativos ST 2110, aumentando gradualmente la proporción de IP en la instalación.  
  • Componentes Clave en Entornos Híbridos:
    • Gateways SDI-IP: Dispositivos bidireccionales que convierten señales SDI a flujos ST 2110 y viceversa. Son absolutamente esenciales para la interconexión entre los dos dominios. Su capacidad, latencia y fiabilidad son críticas.  
    • Sistemas de Control Integrados: Se necesita un sistema de control u orquestación que pueda gestionar tanto el enrutamiento en el dominio SDI (controlando el router SDI) como en el dominio IP (utilizando NMOS IS-05), presentando una vista unificada al operador. Plataformas como Sony Nevion, Lawo están diseñadas para esto.  
  • Desafíos de los Entornos Híbridos:
    • Complejidad: Gestionar dos tecnologías de enrutamiento y sincronización paralelas aumenta la complejidad operativa y de troubleshooting.  
    • Interoperabilidad: Asegurar una conversión de señales y control sin fisuras entre los dominios SDI e IP.
    • Latencia: Los Gateways introducen latencia adicional que debe ser gestionada.
    • Puntos Únicos de Fallo: Los Gateways pueden convertirse en puntos críticos si no se implementan con redundancia.

 

 

8.        Desafíos y Soluciones en la Transición

Si bien la transición a SMPTE ST 2110 ofrece ventajas significativas, también presenta una serie de desafíos técnicos, operativos y organizacionales que deben abordarse para una migración exitosa. Reconocer estos desafíos y planificar soluciones proactivas es fundamental.

8.1. Formación y Habilidades del Personal Técnico

  • Desafío: El cambio de SDI a IP representa un cambio tecnológico fundamental que requiere que el personal técnico adquiera nuevas habilidades. Los ingenieros de Broadcast tradicionales, expertos en señales de banda base y enrutamiento SDI, necesitan desarrollar competencias sólidas en redes IP (conmutación, enrutamiento, multicast, QoS), sincronización PTP, control NMOS y ciberseguridad. Existe una brecha entre la experiencia en Broadcast y la experiencia en TI que debe cerrarse. Además, puede haber resistencia al cambio dentro de los equipos acostumbrados a los flujos de trabajo SDI.  
  • Soluciones:
    • Inversión en Formación: Las organizaciones deben invertir en programas de formación específicos sobre ST 2110, PTP, NMOS y redes IP para su personal técnico. Existen cursos ofrecidos por fabricantes, integradores y organizaciones industriales como SMPTE, SBE, IABM y EBU Academy.  
    • Equipos Multidisciplinares: Fomentar la colaboración y la creación de equipos mixtos que combinen la experiencia en Broadcast y en TI. Romper los silos tradicionales entre estos departamentos.  
    • Contratación Estratégica: Contratar nuevo personal con las habilidades de redes IP y software necesarias.
    • Apoyo Externo: Contar con integradores de sistemas y consultores con experiencia demostrada en ST 2110 para guiar el diseño, la implementación y la formación inicial.  

 

8.2. Monitorización y Troubleshooting de Sistemas IP

  • Desafío: La resolución de problemas en un entorno IP es inherentemente diferente y, a menudo, más compleja que en SDI. En lugar de seguir un cable físico, los ingenieros deben analizar el comportamiento de la red, los paquetes IP, los estados de PTP y las interacciones de NMOS. Identificar la causa raíz de un problema (por ejemplo, pérdida de sincronización, artefactos de vídeo, fallos de conexión) puede ser difícil en un sistema distribuido con múltiples componentes interdependientes.  
  • Soluciones:
    • Herramientas de Monitorización Especializadas: En entornos IP de producción, es indispensable contar con un conjunto de herramientas de monitorización y análisis diseñadas específicamente para medios sobre IP. Estas herramientas permiten inspeccionar en detalle flujos como ST 2110, PTP, multicast, y supervisar el rendimiento de la red, los dispositivos y el sistema de control.

Nota: La monitorización especializada no solo permite detectar incidencias, sino también anticiparse a ellas. Estas soluciones proporcionan una visión en tiempo real del estado de la infraestructura, lo que facilita la toma de decisiones informadas, reduce tiempos de resolución y asegura la continuidad operativa en entornos complejos y de alta disponibilidad.

      • Monitores de Forma de Onda Híbridos: Dispositivos como Telestream PRISM que pueden analizar tanto señales SDI como flujos IP ST 2110, mostrando información sobre el contenido, temporización PTP, estado ST 2022-7, etc..  
      • Sondas de Monitorización IP: Software o hardware dedicado (ej. Telestream Inspect 2110) que monitoriza continuamente múltiples flujos ST 2110/2022-6 en la red, generando alarmas por excepción para problemas de presencia, formato, sincronización o redundancia.  
      • Analizadores de Red: Herramientas como Wireshark (con disectores específicos para PTP, RTP, NMOS) para capturar y analizar paquetes en profundidad.  
      • Analizadores PTP: Herramientas para visualizar la topología PTP, el estado del GM, el offset y el PDV de los slaves.  
      • Herramientas NMOS: Exploradores y validadores para verificar el registro IS-04 y el funcionamiento de IS-05.  
      • Sistemas de Gestión de Red (NMS): Plataformas como Nagios, Zabbix, Grafana, Prometheus, junto con Syslog, para monitorizar el estado de los switches (CPU, memoria, enlaces), el tráfico de red y agregar logs.  
    • Procedimientos Operativos Estándar (SOPs): Desarrollar y documentar procedimientos claros para la monitorización rutinaria y la respuesta a incidentes en el entorno IP.  
    • Enfoque Sistemático: Enseñar al personal un enfoque estructurado para el troubleshooting, comenzando por verificar la capa física, luego la red IP, la sincronización PTP, el control NMOS y finalmente la capa de aplicación/dispositivo.  

 

8.3. Gestión del Periodo de Transición (Entornos Híbridos)

  • Desafío: La coexistencia de infraestructuras SDI e IP durante la migración introduce complejidad operativa. Es necesario gestionar dos sistemas de enrutamiento, sincronización y monitorización diferentes, asegurando la interoperabilidad a través de gateways y manteniendo la continuidad del servicio sin interrupciones. Los presupuestos a menudo dictan un enfoque gradual.  
  • Soluciones:
    • Planificación Estratégica: Desarrollar una hoja de ruta clara para la migración, definiendo fases, hitos y criterios de éxito. Planificar explícitamente cómo coexistirán los sistemas SDI e IP.  
    • Enfoque Fásico: Adoptar un enfoque gradual, como el de "islas IP" o el reemplazo progresivo, permite gestionar el riesgo, distribuir la inversión y aprender de cada fase.  
    • Tecnología de Interconexión: Utilizar gateways SDI-IP fiables y de baja latencia con la capacidad adecuada. Implementar sistemas de control unificados que puedan gestionar ambos dominios de forma transparente para el operador.  
    • Gestión del Cambio: Implementar procesos sólidos de gestión del cambio para comunicar las modificaciones, formar a los usuarios y minimizar el impacto en las operaciones diarias.  

 

8.4. Consideraciones de Seguridad

  • Desafío: Las redes IP, por su naturaleza interconectada, son inherentemente más susceptibles a ciberataques y accesos no autorizados que los sistemas SDI aislados. La protección de los activos de medios de alto valor y la garantía de la integridad operativa son primordiales.  
  • Soluciones:
    • Diseño Seguro: Implementar la segmentación de la red (VLANs, VRFs) para aislar el tráfico de medios, PTP y control del tráfico IT general. Utilizar firewalls y Listas de Control de Acceso (ACLs) en los puntos de interconexión.  
    • Seguridad NMOS: Implementar las mejores prácticas de seguridad NMOS (BCP-003), incluyendo el uso de TLS para cifrar las comunicaciones API (HTTPS, WSS) y mecanismos de autorización (OAuth 2.0, IS-10) para controlar quién puede realizar qué acciones.  
    • Seguridad de Endpoints: Aplicar medidas de seguridad en los propios dispositivos finales (servidores, cámaras IP).
    • Monitorización y Actualización: Realizar escaneos de vulnerabilidad regulares y mantener actualizados el firmware de los switches y el software de los dispositivos. Monitorizar la red en busca de actividades sospechosas.
    • Concienciación: Formar al personal sobre las mejores prácticas de ciberseguridad.

 

8.5. Justificación de la Inversión y Retorno de la Inversión (ROI)

  • Desafío: La inversión inicial en infraestructura IP (switches de alta velocidad, GMs PTP, gateways, posiblemente nuevos endpoints) y en formación puede ser considerable. Justificar esta inversión, especialmente para Broadcasters más pequeños o con presupuestos ajustados, puede ser difícil si solo se consideran los costes directos.  
  • Soluciones:
    • Enfoque en Beneficios a Largo Plazo: El caso de negocio debe centrarse en los beneficios estratégicos y el Coste Total de Propiedad (TCO) a largo plazo, no solo en el CAPEX inicial. Estos beneficios incluyen:
      • Eficiencias Operativas: Reducción de cableado, espacio y energía; flujos de trabajo más ágiles; potencial de automatización.  
      • Escalabilidad: Capacidad de añadir capacidad o soportar nuevos formatos sin reemplazos masivos de infraestructura.  
      • Flexibilidad: Habilitación de producción remota, uso compartido de recursos, adaptación rápida a nuevas demandas.  
      • Aprovechamiento de COTS: Beneficiarse de la curva de costes decreciente y la innovación de la industria TI.  
      • Nuevas Oportunidades: Facilitar nuevos servicios y modelos de negocio.  

 

    • Evaluación Realista: Considerar si la infraestructura SDI existente es suficiente para las necesidades actuales y futuras previsibles. Si una migración completa a IP no es justificable, un enfoque híbrido o continuar con SDI (especialmente 12G-SDI para 4K) puede ser la decisión correcta a corto o medio plazo.  
    • Migración Fásica: Distribuir la inversión a lo largo del tiempo mediante un enfoque de migración por fases.  

 

En esencia, muchos de los mayores obstáculos para la adopción de ST 2110 no residen en limitaciones técnicas intrínsecas del estándar, sino en los factores organizativos, operativos y humanos que rodean la transición. Superar la brecha de habilidades, gestionar la complejidad de los entornos híbridos, desarrollar nuevas prácticas de monitorización y justificar la inversión requiere un enfoque holístico que va más allá de la simple implementación tecnológica. El éxito depende de abordar proactivamente estos aspectos socio-técnicos mediante una planificación robusta, formación continua, comunicación clara y estrategias efectivas de gestión del cambio.

 

 

 

9.        Prospectiva y Futuro

SMPTE ST 2110 no es un estándar estático, sino una base tecnológica en evolución sobre la cual se están construyendo nuevas capacidades y que se está integrando con otras tendencias tecnológicas emergentes en la industria de los medios y el entretenimiento.

 

 

9.1. Próximos Desarrollos del Estándar y Ecosistema NMOS

El trabajo de estandarización continúa activo dentro de SMPTE, AMWA y organizaciones relacionadas como EBU y VSF:

  • Refinamiento y Expansión de NMOS: Gran parte del desarrollo actual se centra en ampliar y madurar el ecosistema NMOS para proporcionar un control más completo y granular de los dispositivos IP. Esto incluye:
    • IS-11 (Stream Compatibility Management): Para negociar y gestionar la compatibilidad de formatos entre emisores y receptores.  
    • IS-12 (Control Protocol): Define una API genérica para controlar parámetros específicos de los dispositivos (más allá de la simple conexión), permitiendo un control más profundo de funciones como cámaras, mezcladores, etc., de forma estandarizada.  
    • IS-13 (Annotation): Para añadir metadatos descriptivos legibles por humanos (etiquetas, descripciones) a los recursos NMOS, facilitando su identificación en los sistemas de control.  
    • IS-14 (Device Configuration): Para configurar parámetros más estáticos de los dispositivos a través de NMOS.  
  • Seguridad Mejorada: El trabajo en BCP-003 continúa, especialmente en la definición y adopción de mecanismos de autorización robustos (BCP-003-02 basado en OAuth 2.0) y la gestión de certificados (BCP-003-03) para asegurar las APIs NMOS. La seguridad es un área de enfoque creciente.  
  • Nuevos Tipos de Esencia y Formatos: Aunque ST 2110 es agnóstico al formato, pueden surgir nuevas partes del estándar o recomendaciones para transportar tipos específicos de esencias o formatos comprimidos a medida que evolucionan las necesidades (ej. formatos de datos para IA, nuevos códecs).
  • Mejoras en PTP: La colaboración entre SMPTE e IEEE continúa para mejorar la operación y robustez de PTP en entornos de Broadcast.  
  • Recomendaciones y Mejores Prácticas: Organizaciones como JT-NM (con su programa Tested y la recomendación TR-1001) y EBU (con herramientas como LIST y guías de implementación) continúan desarrollando recursos para ayudar a la industria a desplegar ST 2110 de manera interoperable y fiable.  

 

 

9.2. Integración con Tecnologías Emergentes

ST 2110, como infraestructura de transporte IP subyacente, está posicionada para integrarse y habilitar una serie de tecnologías y flujos de trabajo emergentes:

  • Cloud y Virtualización: ST 2110 es un facilitador clave para mover funciones de producción y playout a entornos de nube (privada, pública, híbrida como TSAmediaHUB) o ejecutarlas como software virtualizado en hardware COTS. La capacidad de transportar esencias separadas sobre IP se alinea perfectamente con arquitecturas basadas en microservicios y procesamiento distribuido. Persisten desafíos relacionados con la sincronización PTP y la garantía de QoS a través de redes WAN y la nube, que están siendo abordados por la industria.  
  • Inteligencia Artificial (IA): La infraestructura IP facilita la aplicación de herramientas de IA a los flujos de medios para tareas como la generación automática de metadatos, el análisis de contenido, el control de calidad automatizado, la personalización de contenidos, la optimización de la publicidad y la automatización de flujos de trabajo. Los datos pueden ser fácilmente dirigidos a motores de IA que se ejecutan en hardware local o en la nube.  
  • 5G: Existe interés en utilizar redes 5G para la contribución remota de señales de cámara y audio a centros de producción basados en IP. Sin embargo, la naturaleza inalámbrica de 5G presenta desafíos significativos para mantener la sincronización PTP precisa y gestionar el jitter, aunque se están desarrollando soluciones (ej. soporte PTP en 3GPP Release 16).  
  • IPMX (Internet Protocol Media Experience): Desarrollado por AIMS en colaboración con VSF y AMWA, IPMX es un conjunto de estándares y especificaciones abiertas basadas en ST 2110, pero adaptadas a las necesidades específicas del mercado Pro AV. Añade características como soporte para compresión (JPEG-XS es común), gestión de HDCP (protección de contenido), descubrimiento y conexión simplificados (aprovechando NMOS), y soporte para formatos de vídeo y audio más típicos de AV. IPMX promete una mayor convergencia entre las industrias de Broadcast y Pro AV sobre una base tecnológica común.  
  • Producción Virtual (VP): Los flujos de trabajo de producción virtual, que utilizan grandes pantallas LED y seguimiento de cámara en tiempo real, se benefician de la alta calidad y baja latencia de ST 2110 para transportar las señales de vídeo a las pantallas LED y los datos de seguimiento. SMPTE está trabajando activamente en estándares para VP (iniciativa OSVP) que probablemente se integrarán con ST 2110.  

 

9.3. Evolución hacia Infraestructuras Definidas por Software (SDI)

En última instancia, ST 2110 se considera un paso crucial hacia la realización de Infraestructuras de Medios Definidas por Software (Software-Defined Media Infrastructure). En esta visión, las funciones de Broadcast tradicionalmente realizadas por hardware dedicado (mezcladores, procesadores, routers) se implementan como aplicaciones de software que se ejecutan en hardware COTS (servidores, FPGAs) o en la nube, interconectadas a través de la red IP ST 2110. La orquestación y la automatización (posiblemente utilizando herramientas como Ansible para infraestructura como código) juegan un papel central en la gestión dinámica de estos recursos de software. Conceptos como las Dynamic Media Facilities (DMF) de la EBU exploran esta visión de recursos compartidos, flexibles y gestionados por software.  

El futuro de ST 2110 parece estar menos centrado en la evolución del transporte central en sí mismo, que ya es relativamente estable, y más en el desarrollo y la maduración del ecosistema que lo rodea. Esto incluye un control más sofisticado y estandarizado a través de NMOS, una integración más profunda con la nube y la IA, una convergencia con el mundo Pro AV a través de IPMX, y soluciones de seguridad robustas y ampliamente adoptadas. ST 2110 se está consolidando como la capa de tejido conectivo IP fundamental que permite una transformación más amplia en cómo se crean, gestionan y distribuyen los medios profesionales. Su relevancia futura dependerá del éxito en el desarrollo y la adopción de estos componentes del ecosistema circundante.  

 

 

10.   Conclusiones de este TSAWHITEPAPER

La transición de las infraestructuras de Broadcast basadas en SDI a redes IP utilizando el conjunto de estándares SMPTE ST 2110 representa un cambio tecnológico fundamental y, en última instancia, beneficioso para la industria. Ya no es una cuestión de "si", sino de "cuándo y cómo" cada organización adoptará esta nueva base tecnológica.

ST 2110, al permitir el transporte de vídeo, audio y datos como esencias elementales separadas y sincronizadas con precisión mediante PTP (ST 2059), ofrece ventajas claras sobre SDI y enfoques IP anteriores como ST 2022-6. La flexibilidad inherente para enrutar y procesar esencias de forma independiente, la escalabilidad para manejar formatos de alta resolución y futuras demandas de ancho de banda, y la eficiencia obtenida al aprovechar hardware COTS de la industria de TI y optimizar los flujos de trabajo, son los principales impulsores de su adopción. Cuando se combina con el ecosistema de control NMOS de AMWA para la interoperabilidad y la gestión de dispositivos, ST 2110 proporciona una base sólida, estandarizada y preparada para el futuro para las instalaciones de medios de próxima generación.  

Sin embargo, la migración a ST 2110 no está exenta de desafíos significativos. La complejidad inherente de las redes IP, la sincronización PTP y el control NMOS requiere nuevas habilidades y conocimientos por parte del personal técnico. La monitorización y la resolución de problemas demandan nuevas herramientas y metodologías. La gestión del periodo de transición, a menudo caracterizado por entornos híbridos SDI/IP, requiere una planificación cuidadosa y sistemas de control integrados. La seguridad se convierte en una consideración primordial en las redes IP interconectadas. Y la inversión inicial puede ser considerable, requiriendo un caso de negocio bien fundamentado que mire más allá de los costes inmediatos hacia los beneficios estratégicos a largo plazo.  

A pesar de estos obstáculos, la experiencia acumulada en numerosos despliegues exitosos en todo el mundo demuestra que estos desafíos son manejables con una planificación adecuada, una inversión en formación, la elección de socios tecnológicos y de integración adecuados, y una adhesión rigurosa a los estándares y las mejores prácticas.

En última instancia, abrazar ST 2110 es más que adoptar una nueva tecnología; implica adoptar una nueva mentalidad y filosofía operativa dentro de las organizaciones de Broadcast, una que esté más alineada con los principios de agilidad, flexibilidad y eficiencia de la industria de TI. La transición requiere pasar de hardware dedicado y de función fija a sistemas configurables por software que se ejecutan en hardware genérico. Exige la integración de prácticas de TI, el fomento de equipos multifuncionales y la voluntad de repensar los flujos de trabajo establecidos. ST 2110 es el habilitador tecnológico, pero el éxito a largo plazo depende de la adaptación organizativa para aprovechar plenamente su potencial.  

Mirando hacia el futuro, la infraestructura IP basada en ST 2110 servirá como la base sobre la cual se construirán las próximas innovaciones en Broadcast, incluyendo flujos de trabajo basados en la nube, aplicaciones de inteligencia artificial, producción virtual y una mayor convergencia con el mundo Pro AV. La transición a IP no es solo una necesidad técnica, sino una oportunidad estratégica para que las organizaciones de Broadcast se reinventen y prosperen en el dinámico panorama de los medios del siglo XXI.

 

 

11.   Glosario Técnico

Este glosario define términos clave utilizados en este White Paper relacionados con SMPTE ST 2110, redes IP y tecnologías de Broadcast asociadas.

  • AES3: Estándar de la Audio Engineering Society para la transmisión serie de audio digital PCM estéreo o dos canales mono. Transportado de forma transparente en ST 2110-31.
  • AES67: Estándar de la Audio Engineering Society para la interoperabilidad de audio de alto rendimiento sobre redes IP. Es la base para ST 2110-30.  
  • Agilidad (Agility): Capacidad de una infraestructura o flujo de trabajo para adaptarse rápidamente a cambios en los requisitos o condiciones.
  • AIMS (Alliance for IP Media Solutions): Alianza industrial que promueve la adopción de estándares abiertos para medios sobre IP, incluyendo ST 2110, NMOS e IPMX.  
  • AMWA (Advanced Media Workflow Association): Organización que desarrolla especificaciones abiertas para flujos de trabajo de medios, incluyendo la familia NMOS.  
  • Ancho de Banda (Bandwidth): Capacidad de transmisión de datos de una red o enlace, generalmente medida en bits por segundo (bps), megabits por segundo (Mbps) o gigabits por segundo (Gbps).
  • API (Application Programming Interface): Conjunto de reglas y protocolos que permiten a diferentes componentes de software comunicarse entre sí. NMOS se basa en APIs RESTful.  
  • Arquitectura Spine-Leaf: Topología de red de centro de datos de dos niveles (core y borde) que ofrece alta escalabilidad, baja latencia y buen rendimiento multicast. Común en despliegues ST 2110.  
  • BC (Boundary Clock): Reloj PTP (normalmente en un switch) que actúa como esclavo de un master aguas arriba y como master para esclavos aguas abajo, regenerando la temporización PTP.  
  • BCP (Best Current Practice): Tipo de documento de AMWA que proporciona recomendaciones y guías sobre cómo usar las especificaciones NMOS.  
  • BIT (Broadcast IT): Red o sistemas de TI utilizados para funciones de soporte en Broadcast, como MAM, postproducción, almacenamiento, ofimática. A menudo separada de la red de media en tiempo real.  
  • Black Burst: Señal de vídeo analógica (vídeo en negro con burst de color) utilizada tradicionalmente como referencia de sincronización (genlock) en instalaciones de vídeo analógico y SD-SDI.
  • BMCA (Best Master Clock Algorithm): Algoritmo PTP que selecciona automáticamente el mejor reloj disponible en la red para actuar como Grandmaster.  
  • Cloud: Modelo de computación que utiliza recursos (servidores, almacenamiento, software) alojados en centros de datos remotos y accesibles a través de una red (generalmente Internet). Puede ser privada, pública o híbrida.
  • COTS (Commercial Off-The-Shelf): Hardware o software estándar disponible comercialmente, no diseñado específicamente para una única aplicación. En el contexto de IP Broadcast, se refiere a switches, servidores y cableado de la industria de TI.  
  • DSCP (Differentiated Services Code Point): Campo en la cabecera IP utilizado para marcar paquetes con un nivel de prioridad para Calidad de Servicio (QoS).
  • DNS-SD (DNS-Based Service Discovery): Mecanismo que utiliza el Sistema de Nombres de Dominio (DNS) para descubrir servicios disponibles en una red, utilizado por NMOS IS-04 para encontrar el RDS.  
  • Dominio PTP (PTP Domain): Número que identifica un grupo lógico de relojes PTP que se sincronizan entre sí. El perfil ST 2059-2 utiliza el dominio 127 por defecto.  
  • EBU (European Broadcasting Union): Alianza de organizaciones de medios de servicio público que contribuye activamente a la estandarización y pruebas de tecnologías IP como ST 2110 y NMOS.  
  • ECMP (Equal-Cost Multi-Path): Técnica de enrutamiento utilizada en arquitecturas Spine-Leaf para distribuir el tráfico a través de múltiples enlaces de igual coste, mejorando el ancho de banda y la resiliencia.
  • Esencia (Essence): Término utilizado en ST 2110 para referirse a un flujo elemental de contenido de medios, como vídeo, audio o datos auxiliares.  
  • Ethernet: Familia de tecnologías de redes de área local (LAN) por conmutación de paquetes, base para las redes IP modernas.
  • Failover: Proceso automático de cambio a un sistema o componente redundante (ej. un GM PTP de respaldo, una red de respaldo) cuando el sistema primario falla.
  • Flow (Flujo NMOS): Recurso NMOS que representa una instancia específica de una Source (ej. vídeo 1080p50) lista para ser transmitida.
  • Gateway (Pasarela): Dispositivo que conecta dos redes o sistemas diferentes, traduciendo entre protocolos o formatos. Los gateways SDI-IP son comunes en entornos híbridos.  
  • Genlock (Generator Locking): Proceso de sincronizar la temporización de diferentes equipos de vídeo a una señal de referencia común (ej. Black Burst, Tri-Level Sync, PTP).
  • GM (Grandmaster Clock): El reloj PTP de referencia principal en un dominio PTP.  
  • HD-SDI (High-Definition Serial Digital Interface): Estándar SDI (SMPTE 292M) para transmitir vídeo HD (720p, 1080i) a 1.485 Gbps.  
  • HDR (High Dynamic Range): Tecnología que permite un mayor rango de luminancia y contraste en las imágenes de vídeo, proporcionando blancos más brillantes y negros más profundos.
  • HFR (High Frame Rate): Tasas de fotogramas de vídeo superiores a las tradicionales 50/60 Hz (ej. 100, 120, 240 fps).
  • IA (Inteligencia Artificial): Campo de la informática centrado en la creación de sistemas que pueden realizar tareas que normalmente requieren inteligencia humana. En Broadcast, se aplica a la automatización, análisis de contenido, etc.  
  • IEEE 1588: Estándar del Institute of Electrical and Electronics Engineers que define el Precision Time Protocol (PTP).  
  • IGMP (Internet Group Management Protocol): Protocolo utilizado por hosts IP para informar a los routers multicast adyacentes de sus membresías a grupos multicast. IGMP Snooping es utilizado por los switches L2 para optimizar la entrega multicast.  
  • Infraestructura Híbrida (Hybrid Infrastructure): Entorno que combina tecnología SDI tradicional con tecnología IP ST 2110, a menudo durante un período de transición.  
  • IP (Internet Protocol): Protocolo principal de comunicaciones en la suite de protocolos de Internet para el envío de datagramas a través de los límites de la red. Base para ST 2110.
  • IPMX (Internet Protocol Media Experience): Conjunto de estándares y especificaciones abiertas basadas en ST 2110 y NMOS, optimizadas para el mercado Pro AV.  
  • IS-04: Especificación NMOS para Descubrimiento y Registro.  
  • IS-05: Especificación NMOS para Gestión de Conexiones.  
  • IS-07: Especificación NMOS para Eventos y Tally.  
  • IS-08: Especificación NMOS para Mapeo de Canales de Audio.  
  • IS-09: Especificación NMOS para Parámetros del Sistema.  
  • IS-10: Especificación NMOS para Autorización.  
  • IS-11: Especificación NMOS para Gestión de Compatibilidad de Flujos.  
  • IS-12: Especificación NMOS para Protocolo de Control.  
  • Jitter: Variación en el retardo de llegada de paquetes en una red. Perjudicial para PTP y flujos de media en tiempo real.
  • JT-NM (Joint Task Force on Networked Media): Grupo de colaboración entre EBU, SMPTE, VSF y AMWA para coordinar el desarrollo y la adopción de estándares de medios sobre IP. Promotor del programa JT-NM Tested.  
  • LAG (Link Aggregation Group) / LACP (Link Aggregation Control Protocol): Técnicas para combinar múltiples enlaces de red físicos en un único enlace lógico de mayor ancho de banda y con redundancia.  
  • Latencia (Latency): Retardo temporal experimentado por los datos al viajar a través de un sistema o red. La baja latencia es crucial en producción en vivo.
  • Leaf Switch: Switch de borde en una arquitectura Spine-Leaf, al que se conectan los dispositivos finales.  
  • Multicast: Método de transmisión de red donde un único paquete es enviado desde una fuente a múltiples destinos suscritos simultáneamente. Ampliamente utilizado en ST 2110.  
  • NMOS (Networked Media Open Specifications): Familia de especificaciones de AMWA que proporcionan una capa de control y gestión para sistemas de medios sobre IP como ST 2110.  
  • Node (Nodo NMOS): Dispositivo físico o lógico en la red que implementa las APIs NMOS.  
  • Orquestación (Orchestration): Gestión y coordinación automatizada de sistemas y flujos de trabajo complejos, a menudo utilizando un software de control centralizado en entornos IP Broadcast.  
  • Packet Time (ptime): En ST 2110-30 (audio), la duración de la muestra de audio contenida en cada paquete RTP. Valores comunes son 1ms o 125µs

 

 

La concepción y dirección estratégica de este TSA white paper son resultado del conocimiento y la experiencia del equipo de Telefónica Servicios Audiovisuales.
En el proceso de desarrollo, hemos utilizado diversas herramientas de inteligencia artificial como
Microsoft Copilot para la investigación y la exploración inicial de información, así como Gemini Deep Research 2.5, ChatGPT 4.5 y Claude para optimizar etapas de revisión y análisis.
La evaluación final, con el objetivo de asegurar la pertinencia para nuestra audiencia, se apoyó en la capacidad de otras soluciones de inteligencia artificial específica para emular sus características.
No obstante,
las ideas centrales, el análisis profundo y las conclusiones presentadas en este documento son fruto del expertise y el criterio de nuestro equipo.