Através da adoção de protocolos TSN, os projetistas e engenheiros do sistema poderão fazer transmissões de dados em determinados intervalos de tempo (determinísticos) e com tempo de chegada garantido (sincronização), requisito essencial para sistemas AV.
Por Graeme Harrison*
A Internet das Coisas (IoT), um universo de objetos tão diversos quanto eletrônicos de consumo, cafeteiras e monitores cardíacos integrados à tecnologia que lhes permite coletar e trocar dados sem qualquer intervenção humana, é o mais recente avanço e está estimulando a evolução tecnológica em grande escala.
Talvez a parte mais importante dessa evolução para a Internet das Coisas seja o padrão TSN, desenvolvido para alcançar a transmissão oportuna de dados em ambientes de rede. Muitas empresas que desenvolvem produtos para IoT como Intel, Cisco, GE e National Instruments (NI), consideram o padrão TSN como a tecnologia que torna esse novo e elaborado universo possível.
Então, o que é TSN, e como é diferente do AVB? O que a TSN faz pela Internet das Coisas? E o que tudo isso tem a ver com o setor profissional de áudio e vídeo?
TSN e AVB
Em 2004, o IEEE iniciou um grupo de estudos sobre ethernet para transmissão av. O grupo de trabalho ratificou uma coleção de padrões IEEE 802.1 de baixo nível, bem como alguns padrões IEEE 1722 de nível superior com aplicativos específicos para sincronizar fluxos de áudio e vídeo. Esse grupo tornou-se o grupo de trabalho Audio Video Bridgedging (AVB) que atualmente atende quatro indústrias, como o setor profissional de AV, eletrônica de consumo, automotivo e controle industrial. No final de 2012, o IEEE mudou o nome do grupo e tornou-se o grupo de trabalho Time Sensitive Networking (transmissão oportuna de dados em redes), uma designação que reflete com mais precisão o foco de seu amplo escopo de trabalho, daí o protocolo AVB atualmente utilizado.
Em suma, a TSN é um padrão aberto (novo para a indústria profissional de áudio e vídeo) que poderia finalmente erradicar o tempo perdido no processo de decidir qual protocolo usar em um sistema AV. Simplificando, a TSN leva a conversa para além dos protocolos e se concentra em uma discussão mais ampla sobre como integrar os vários meios de comunicação e sistemas que usamos em uma solução em rede.
TSN e Internet das Coisas
Dentro da tecnologia Ethernet de hoje, a possibilidade de garantir a chegada oportuna dos dados enfrenta dois obstáculos: a velocidade e a ordem em que os pacotes de dados são recebidos. O TSN aborda ambos os problemas, fornecendo transmissão sincronizada e determinística de pacotes de dados de forma oportuna (ou de baixa latência). As empresas que desenvolvem produtos de IoT consideram essas características da TSN fundamentais para a transmissão de dados de IoT em diferentes indústrias e aplicações.
O que a TSN e a Internet das Coisas têm a ver com a indústria profissional de áudio e vídeo?
As necessidades e expectativas associadas ao áudio e ao vídeo estão crescendo e evoluindo. Organizações em todos os tipos de indústrias estão exigindo mais recursos de AV, incluindo a capacidade de conectar mais pessoas em diferentes mídias e dispositivos. À medida que as soluções AV evoluem, as expectativas que são tecidas ao seu redor também. Como os sinais AV estão cada vez mais residindo na rede, eles estão se tornando parte de um ecossistema em constante expansão de edifícios inteligentes e de computação. O passo lógico a seguir é que os sistemas profissionais de AV se tornem parte da Internet das Coisas, o que implica que os dispositivos PROFISSIONAIS AV devem interagir muito bem na rede com suas contrapartes de IoT (por exemplo, não usar muita largura de banda, manter pacotes de dados na ordem precisa e fazê-lo em tempo hábil). Essa interação positiva permitirá uma transição suave para uma rede de uso misto verdadeiramente integrada.
Além disso, como a TSN é um padrão aberto, a propriedade comercial é removida do processo de desenvolvimento. A eliminação de desenvolvimentos de fontes únicas e tarifas patenteadas equaliza as condições de participação das empresas no mercado. Qualquer pessoa pode acessar o padrão, o que significa que todos têm a oportunidade de desenvolver novos produtos que se encaixam nele, deixando a porta aberta para os fabricantes da indústria profissional de áudio e vídeo explorarem novos mercados verticais.
A história mostrou que todos, desde fabricantes até usuários finais, se beneficiam de ter um padrão aberto e um grupo de stakeholders comprometidos em desenvolver e promover tecnologias comuns. Dois exemplos de sucesso são o DVD Forum, que promoveu o padrão unificado de DVD, e a Wi-Fi Alliance, que defendia padrões para redes sem fio. Agora, a Aliança AVnu se junta à lista para promover a adoção de padrões AVB/TSN.
A Aliança AVnu é um consórcio de empresas de tecnologia (da Intel e Cisco à BMW e Gibson) com presença nos mercados profissionais de áudio e vídeo, na indústria automotiva, na eletrônica de consumo e no setor industrial. Seus membros desenvolvem e fabricam produtos de acordo com os padrões abertos do IEEE, com o objetivo geral de alcançar a interoperabilidade. Através do processo independente de teste e certificação de terceiros implementado pela AVnu, é assegurado que todos os produtos certificados cumpram padrões abertos do IEEE para baixa latência, sincronização e transmissão de dados determinísticos, e que possam operar com produtos certificados de terceiros em um ecossistema misto fácil de configurar e usar. O processo de teste e certificação da Aliança beneficia o usuário final, permitindo que os integradores escolham os melhores produtos da classe sem se perguntar se os produtos selecionados funcionarão bem juntos.
Os esforços da Aliança AVnu estão ganhando velocidade e recebendo cada vez mais apoio público. Recentemente, a Aliança AVnu nomeou Gary Stuebing, gerente de engenharia e padrões de IoT da Cisco, como presidente de seu conselho de administração, enquanto Kevin Stanton, engenheiro-chefe da Intel, foi nomeado presidente. Essa medida não só busca colocar pessoas-chave no setor em posições de tomada de decisão, mas é um sinal claro de apoio público e da importância das normas AVB/TSN.
Por que o mercado profissional de áudio e vídeo deveria se preocupar?
O padrão TSN e a Internet das Coisas estão prestes a causar um grande impacto no mercado profissional de áudio e vídeo. A IoT trará consigo um novo nível de interdependência entre sistemas que transformarão a forma como a tecnologia interage, remodelando mercados, criando novos produtos e redefinindo os processos que alimentam os sistemas e produtos atuais.
Ao mesmo tempo, o TSN permitirá gerenciamento, controle e transmissão de mídia precisos em uma rede integrada. Através da adoção de protocolos TSN, os projetistas e engenheiros de sistemas poderão fazer transmissões de dados em intervalos de tempo especificados (determinísticos) e com tempo de chegada garantido (sincronização), requisito essencial para sistemas AV que transmitem diferentes conteúdos para vários locais em resposta às necessidades emergentes e em tempos predeterminados.
O que mais impactará imediatamente a indústria audiovisual é a necessidade de switches TSN. Vários fornecedores já estão oferecendo esses tipos de switches e outras empresas como a Cisco já manifestaram interesse no desenvolvimento deste novo hardware, um sinal promissor de que em um futuro não muito distante poderia haver mais switches disponíveis no mercado.
O outro ponto de impacto será a demanda por pontos finais menores por parte das empresas que adotam o padrão TSN. Essa demanda implicará que a indústria audiovisual terá uma oferta de terminais de baixo custo a um ritmo mais rápido do que no passado. Além dos pontos finais de áudio, tanto a Axon quanto a Barco já produzem terminais de vídeo e certamente também fabricarão outros novos produtos de vídeo que empregam o padrão TSN.
À medida que o padrão TSN evolui, o mercado de AV pode contar com a possibilidade de novas tecnologias baseadas nesse protocolo, que aproveitam benefícios como o maior número de canais ou a redução contínua da latência.
A AVB, como um subconjunto de padrões dentro do protocolo TSN, continua a ganhar aceitação dentro da comunidade de TI e se beneficiará da evolução futura da TSN. À medida que mais indústrias demandam e aproveitam transmissões digitais de alta velocidade, sincronizadas e deterministas com grande número de canais, a indústria audiovisual se expandirá para mercados antes considerados fora dos cenários típicos ou áreas de força do setor.
Como a indústria audiovisual profissional deve se preparar para o impacto que o protocolo TSN terá?
Provavelmente o protocolo TSN passará por uma série de revisões antes de se tornar o padrão de uso. Enquanto isso, os sistemas de mídia em rede continuarão a ganhar aceitação entre os departamentos de TI, levando a uma maior colaboração entre as disciplinas de computação e AV. Para estarem preparados para este desenvolvimento iminente, os integradores de sistemas AV devem adotar uma abordagem orientada para mudanças em seus fluxos de trabalho se ainda não o fizeram, pois as transformações do setor continuarão a ocorrer rapidamente à medida que os desenvolvimentos da IoT avançarem. O protocolo TSN permite uma ampla gama de possibilidades, desde projetos de construção mais inteligentes, até maior eficiência de sistemas em rede ou melhor sustentabilidade energética por meio de soluções que aproveitam os benefícios da eficiência energética nas redes de Internet (E3). Oportunidades abundam para integradores que estão preparados para aproveitar. Enquanto isso, os profissionais de AV podem se preparar com confiança para a proliferação de novos switches AVB/TSN, a ratificação das especificações do IEEE para transmissão oportuna de dados e o desenvolvimento de novas classes de padrões de interoperabilidade AVnu.
Em conclusão, os especialistas em AV, sejam eles integradores ou consultores, precisam pensar além do universo audiovisual tradicional, aprender sobre o que está acontecendo em outras indústrias tecnológicas e estar abertos à adoção de uma filosofia que privilegia a inovação e que lhes permita otimizar e unificar a indústria audiovisual e o setor da computação.
*Graeme Harrison é vice-presidente executivo da Biamp Systems.
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