AV over IP快速成長，為什麼這幾年這麼火？

AV over IP在專業影音整合市場(Professional Audioviusal, ProAV)已推出好幾年了，這兩年特別火紅，2017及2018年連續兩年以三位數的驚人成長表現，吸引了所有ProAV行業人員的目光。在全球各大專業展會包括歐洲影音整合大展ISE、全球最具規模的專業影音設備大展InfoComm中，都是最醒目的焦點。許多國外行業人士更直言，AV over IP已成為ProAV產業未來趨勢，預估在2019接下來的五年，會以每年百分之60%的複合成長率，達到驚人的高速成長。

然而，什麼是AV over IP？為什麼AV over IP會在這幾年快速成長呢？

什麼是AV over IP?

AV over IP (Audiovisual over Internet Protocol)，也稱作AV/IP、AV over Network或IP分佈式影音系統、網絡音視頻傳輸系統等。AV over IP是一種互聯網協議的音頻及視頻傳輸技術，也可以說是IT行業的IoT概念，在ProAV專業影音整合產業中，普遍稱它為AV over IP。在技術本質上，它是通過標準型網路，例如：LAN、WAN或互聯網雲端來進行音訊及視頻數據資料傳輸。其實，它就像是家中Netflix網路電視的概念。隨著IoT在各產業應用普及，AV over IP也就開始被廣泛使用，來替代傳統的AV架構。

本篇即以概念性易瞭解的方式，來介紹AV over IP的技術與優點，而相關技術規格內容及導入考量因素等，則留待後續篇章再為各位作詳細的介紹。

傳統AV架構與AV over IP有什麼不一樣？

傳統AV架構與AV over IP架構的基本元素及主要架構是差不多的。從簡單的架構圖來看，IP把傳統AV的音視頻訊號發送器 (Transmitter, Tx) 換成了編碼器 (Encoder)，把訊號接收端 (Receiver, Rx) 換成了解碼器(Decoder)；音視頻矩陣切換器則換成標準乙太網路Ethernet的IP switcher交換機。其中IP switcher與現在企業內所使用的交換機是一樣的，只要您的環境有網路，就一定會有IP交換機。

兩者架構看來相似，在技術本質上有三點最主要的不同。

  • 傳輸線路：傳統AV架構使用『實體線路』作傳輸，不管如何串接、不論什麼訊號與類比信號，例如S-Video與composite，或是數位信號，例如HDMI、 HDBaseT、SDI等，都是透過實體纜線與音視頻矩陣切換器形成一連串的盒子來進行傳輸。而IP化，則是用一般常用的網線Cat5e或Cat6與IP交換機進行連接，透過乙太網路、WAN、LAN或無線網路進行傳輸。
  • 資料格式：傳統AV架構是將資料從AV來源端完整地保留，未進行資料壓縮處理或切割等動作，經由實體纜線與一連串的盒子來傳送到AV目的端設備。而AV over IP則是將AV來源端的資料，經過編碼器(Encoder)將資料編碼為網路封包進行傳輸，每一個封包都含有原始資料的一部份、目的地和序列。經由IP交換器，依封包上的目的地位址進行發送，解碼器在接收到封包後再進行解碼，成為AV目的端可接收的資料格式，進行播放或數據控制。
  • 切換方式：在傳統AV架構中，音訊及視頻矩陣切換器扮演著將訊號從來源端傳送到指定目的端的重要樞扭角色。除了少數可以用硬件板卡擴充的機型，大部份矩陣切換器的端口數量都是固定的，以輸入端口及輸出端口作區分，常見的有4×4、8×8、16×16或64×64等矩陣切換器，是一種以純硬件進行點對點的傳輸方式。以4×4(4進4出)的矩陣切換器為例，可進行4個AV來源信號傳送及切換到4個任意的目的地端設備作顯示或播放。不同的是，AV over IP的運作方式是所有端點都會給定一個IP位址，資料格式以封包傳遞到IP交換器，再送到目的端，切換則是經由軟體指定來源端與目的地IP地址來進行切換與傳送。由於IP交換器的端口可連接到多台IP交換器進行擴展，所有來源端及目的端的端點設備數目不再受到矩陣切換器端口數量的限制，且端點設備數量可任意擴展與調整。

基於以上三點本質上的不同介紹，我們可以理解AV over IP是以IoT互聯網協議及IT網路為核心概念所發展的影音訊號傳輸技術。這樣的技術帶來有別於傳統AV的哪些好處呢？

AV over IP 的優勢與好處

  • 突破傳輸距離限制：由於受限於需要實體線路來進行傳輸，長距離傳輸是傳統AV架構的一大缺點。以往在小型案場，數十米長的距離拉纜線即可解決，AV訊號纜線的價格雖然比網線貴，但還可以接受。但是，當案場大一點、傳輸距離超過百米後，成本與佈線人力會大幅增加。在IP化後，AV訊號則是經由低成本的Cat5e或Cat6網線進行傳輸以及IP交換器串連，數百米的距離傳輸就不再是問題。再著，IP化後所有AV訊號可經由網路連上雲端，管理遠端AV設備變得輕而易舉。
  • 高擴展性：在建置AV系統時，可擴展性是評估重點之一。由於傳統AV架構受限音訊及視頻矩陣切換器輸入/輸出端口數目，加上大部份專案在預算考量下，只考慮採購建置當下所需端點設備數量的設備。一旦AV系統安裝完成後，未來業務應用上有擴充或變更需求時，就缺乏彈性。簡單一點的專案，需要另外添購矩陣切換器，還需重新佈置或調整實體線路，導致成本及人力大幅增加；而複雜一點的專案，通常需另外建置一套系統或是全部打掉重練。相反的，IP化分佈式系統帶來了高度的可擴展性。除了前述提到，IP交換器可串連擴展、端點設備數量可任意調整的優點外，更能提供終端用戶在建置AV系統時符合預算內的方案。例如：終端用戶在第一年僅有音頻預算，可只先建置音頻設備，等到有視頻預算時，再將視頻建置在同一套IP分佈式影音系統上即可。
  • 更節省成本的解決方案：IP分佈式影音系統架構的一大特點，為使用已經普遍存在的IT網路基礎建設，以節省佈建成本。IP化對於節省成本更大的優點在於：「使用越多，省越多。」當終端設備越多時，傳統AV架構的音視頻矩陣切換器就需要越多的輸入與輸出端口，所以矩陣切換器的成本就越高；反之，IP交換機的高擴充性便宜又方便，當終端設備越多時，整個AV系統建置成本效益就越明顯。今年，國外有一個超大型專案，安裝了800個端點設備，使用IP分佈式影音系統架構的成本與傳統AV系統音視頻矩陣切換器相比，足足便宜了1百萬美金，將近3,000萬台幣！

AV over IP大趨勢即將到來

2019年，羅振宇在《時間的朋友》跨年演溝中提到，某一行業的趨勢改變，常常是來自於另一個行業的撞擊。AV over IP就是一個例子，它源自於IT行業，隨著IoT互聯網技術發展，在各個行業帶來巨大的衝擊。現在，它也撞擊了整個AV專業影音整合行業，也使得AV/IT之間不再是那麼壁壘分明，更可能在未來幾年徹底改變整個ProAV行業。

以一個技術的發展歷程來看，IP化在AV行業才剛剛開始，小趨勢已定，大趨勢可期！身為行業內的從業人員不可不知道，切莫等到小趨勢變成大趨勢時，感嘆沒跟上。未來任何組織，一定是擁抱AIoT=AI+IoT。IP化，就是音訊或視頻的IoT基礎建設，想要使用音視頻作為組織團隊的資產，來協助組織帶來更多的創意及生產力，一定要有一套能突破距離限制、高度可擴展性、更具備成本效益的影音系統解決方案。

本文章以概念性方式來介紹AV over IP的技術及優點，如您閱讀完有所收獲或啟發，歡迎分享給更多朋友。後續，我們將會再介紹AV over IP相關技術、導入評估方式以及相關案例應用。請持續追蹤卡訊的最新訊息發布！

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