導入ガイド・2019-07-08
AV over IP - プロフェッショナルAV統合の未来、知っておくべき最新トレンド！｜BXB Electronics
業界トレンド
急成長するAV over IP、なぜ近年これほど注目されているのか？
AV over IPは、プロフェッショナルAVシステムインテグレーション市場（プロAV）に登場してすでに数年が経過していますが、ここ2年間で特に大きな注目を集めています。2017年と2018年には2年連続で3桁という驚異的な成長率を記録し、すべてのプロAV業界関係者の視線を集めました。欧州最大のシステムインテグレーション展示会であるISEや、世界最大規模のプロAV機器展示会であるInfoCommをはじめとする世界の主要な専門展示会においても、最も注目を集める焦点となっています。海外の多くの業界関係者は、AV over IPがすでにプロAV産業の今後のトレンドになっていると断言しており、2019年からの5年間で年平均成長率（CAGR）60%という驚異的な急成長を遂げると予測しています。
しかし、AV over IPとは一体何なのでしょうか？なぜAV over IPはここ数年で急速に成長しているのでしょうか？
AV over IPとは？
AV over IP (Audiovisual over Internet Protocol)、別名AV/IP、AV over Network、またはIP分散型AVシステム
、ネットワークAV伝送システムなど。AV over IPはインターネットプロトコルを用いた音声・映像伝送技術であり、IT業界におけるIoTの概念とも言えます。ProAV（プロフェッショナルAV）システムインテグレーション業界では、一般的に「AV over IP」と呼ばれています。技術の本質としては、LAN、WAN、またはインターネットクラウドなどの標準的なネットワークを介して音声や映像のデータを伝送する仕組みです。家庭におけるNetflixなどのネットテレビと同じような概念と言えます。各産業でIoTの応用が普及するにつれ、従来のAV構成に代わるものとしてAV over IPが広く採用されるようになっています。
本稿では、AV over IPの技術とメリットを概念的で分かりやすい形で紹介します。関連する技術仕様や導入時の検討事項などについては、次回の記事で詳しくご説明します。
従来のAV構成とAV over IPの違いとは？
従来のAV構成とAV over IP構成の基本要素および主要なアーキテクチャはほぼ同じです。シンプルな構成図で見ると、IP化によって従来のAVにおける映像・音声信号送信機（トランスミッター、Tx）がエンコーダー（Encoder）に、信号受信機（レシーバー、Rx）がデコーダー（Decoder）に置き換わります。また、AVマトリックススイッチャーは、標準的なイーサネット（Ethernet）のIPスイッチに置き換わります。このIPスイッチは現在企業内で使用されているネットワークスイッチと同じものであり、ネットワーク環境がある場所であれば必ずIPスイッチが存在します。
両者の構成は似ているように見えますが、技術的な本質において主に3つの違いがあります。
伝送回線：
従来のAVアーキテクチャは「物理回線」を使用して伝送を行っており、どのように直列接続しても、S-Videoやコンポジットなどのアナログ信号であっても、HDMI、HDBaseT、SDIなどのデジタル信号であっても、すべて物理ケーブルとAVマトリックススイッチャーを通じて一連の機器を接続して伝送を行います。一方、IP化では、一般的に使用されるLANケーブルのCat5eやCat6とIPスイッチを接続し、イーサネット、WAN、LAN、または無線ネットワークを介して伝送を行います。
データフォーマット：
従来のAVアーキテクチャは、AVソース側のデータを圧縮処理や分割などをせずに完全に保持したまま、物理的なケーブルと一連の機器を経由してAV出力側のデバイスへと伝送するものでした。一方、AV over IPは、AVソース側のデータをエンコーダー（Encoder）によってネットワークパケットにエンコードして伝送します。各パケットには元データの一部、宛先、およびシーケンスが含まれています。IPスイッチを経由し、パケット上の宛先アドレスに従って送信され、デコーダーがパケットを受信した後にデコードを行い、AV出力側が受信可能なデータ形式に戻して再生やデータ制御を行います。
切替方式：
従来のAVアーキテクチャにおいて、音声および映像マトリックススイッチャーは、信号をソース側から指定された宛先側へ伝送する重要なハブの役割を果たしています。ハードウェアボードで拡張できる一部のモデルを除き、ほとんどのマトリックススイッチャーのポート数は固定されており、入力ポートと出力ポートで区別されます。一般的には4×4、8×8、16×16、あるいは64×64などのマトリックススイッチャーがあり、純粋なハードウェアによるポイントツーポイントの伝送方式です。4×4（4入力4出力）のマトリックススイッチャーを例にとると、4つのAVソース信号を伝送し、任意の4つの宛先側デバイスに切り替えて表示または再生することができます。これに対し、AV over IPの動作方式では、すべてのエンドポイントにIPアドレスが割り当てられ、データはパケット形式でIPスイッチに伝達されてから宛先側へ送られます。切り替えはソフトウェアを介してソース側と宛先側のIPアドレスを指定することで行われ、伝送されます。IPスイッチのポートは複数のIPスイッチに接続して拡張できるため、すべてのソース側および宛先側のエンドポイントデバイス数はマトリックススイッチャーのポート数に制限されることがなくなり、エンドポイントデバイスの数を任意に拡張および調整することができます。
以上の3つの本質的な違いから、AV over IP とは IoT プロトコルおよび IT ネットワークを中核コンセプトとして発展した AV 信号伝送技術であることが理解できます。では、このような技術は従来の AV と比較してどのようなメリットをもたらすのでしょうか？
AV over IP のメリットと利点 伝送距離の制限を打破：
伝送に物理的なケーブルを必要とする制約上、長距離伝送は従来のAV構成における大きな欠点でした。これまでの小規模な現場では、数十メートルの距離であればケーブルを敷設するだけで解決でき、AV信号ケーブルはLANケーブルより高価ではあるものの許容範囲内でした。しかし、現場の規模が大きくなり、伝送距離が100メートルを超えると、コストと配線作業の労力が大幅に増加します。IP化後は、AV信号は低コストのCat5eまたはCat6 LANケーブルを介して伝送され、IPスイッチで連結されるため、数百メートルの長距離伝送も問題になりません。さらに、IP化によってすべてのAV信号がネットワーク経由でクラウドに接続できるため、遠隔地のAV機器の管理も極めて容易になります。
高い拡張性：
AVシステムを構築する際、拡張性は重要な評価ポイントの一つです。従来のAVアーキテクチャは、音声および映像マトリックススイッチャーの入出力ポート数に制限がある上、多くのプロジェクトでは予算の都合上、導入時点で必要なエンドポイント機器の台数のみを考慮して調達が行われます。そのため、一度AVシステムの設置が完了すると、将来的に業務運用上で拡張や変更のニーズが生じた際に柔軟性を欠くことになります。比較的小規模なプロジェクトであっても、マトリックススイッチャーの追加購入や物理的な配線の再敷設・調整が必要となり、コストと労力が大幅に増加します。さらに複雑なプロジェクトになると、通常は別システムを新たに構築するか、システム全体をゼロから作り直す必要が出てきます。これに対し、IP化された分散型システムは極めて高い拡張性をもたらします。前述のとおり、IPスイッチをカスケード接続して拡張できる点や、エンドポイント機器の台数を任意に調整できるというメリットに加え、エンドユーザーがAVシステムを構築する際に予算に応じた柔軟なプランを提供できます。例えば、初年度は音声設備の予算しかない場合、まずは音声機器のみを導入し、後日映像設備の予算が確保できた時点で、同じIP分散型AVシステム上に映像機器を追加構築することが可能です。
よりコストを抑えたソリューション：
IP分散型AVシステムアーキテクチャの大きな特徴は、すでに広く普及している既存のITネットワークインフラを利用して構築コストを削減できる点にあります。IP化によるコスト削減のさらに大きなメリットは、「規模が大きくなるほど、コスト削減効果が高まる」ことです。端末機器が増えるほど、従来のAVアーキテクチャにおけるAVマトリックススイッチャーにはより多くの入出力ポートが必要となり、マトリックススイッチャーのコストが高騰します。一方、高い拡張性を持つIPスイッチは安価で利便性が高く、端末機器が増えるほど、AVシステム全体の構築におけるコストパフォーマンスがより顕著になります。
今年、海外で800台のエンドポイント機器を設置する超大型プロジェクトがありましたが、IP分散型AVシステムのアーキテクチャを採用したことで、従来のAVシステム用マトリックススイッチャーと比較して、コストを実に100万米ドル、約3,000万台湾ドルも削減できました！
AV over IPのメガトレンドが到来
2019年、羅振宇氏は年越し講演会『時間の友』の中で、ある業界のトレンドの変化は、しばしば別の業界からの衝撃によってもたらされると述べました。AV over IPはその一例です。IT業界から生まれ、IoTやインターネット技術の発展に伴い、あらゆる業界に巨大なインパクトをもたらしました。現在、それはプロフェッショナルAVシステムインテグレーション業界全体にも衝撃を与えており、AVとITの境界線を曖昧にし、今後数年でProAV業界全体を根本から変革する可能性を秘めています。
技術の発展過程から見ると、AV業界におけるIP化はまだ始まったばかりです。小さなトレンドはすでに定着しており、大きなトレンドになることが期待されています！業界に携わる者として知っておくべきであり、小さなトレンドが大きなトレンドになってから乗り遅れたと嘆くことのないようにしなければなりません。
将来、いかなる組織も確実にAIoT（AI+IoT）を取り入れるようになります。IP化とは、すなわち音声や映像のIoTインフラ構築です。音声や映像を組織やチームの資産として活用し、より多くの創造性と生産性をもたらすためには、距離の制約を打破し、高い拡張性を備え、さらにコストパフォーマンスに優れたAVシステムソリューションが不可欠です。
本記事では、AV over IPの技術とメリットを概念的にご紹介しました。お読みになって気づきや得られるものがありましたら、ぜひご友人にもシェアしてください。今後は、AV over IPの関連技術、導入評価の方法、および関連する導入事例についてご紹介していく予定です。BXB Electronicsの最新情報にどうぞご注目ください！
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