NTT、SMPTE ST 2110による非圧縮8K120pに対応した超低遅延映像伝送技術を開発

　日本電信電話株式会社（本社:東京都千代田区、代表取締役社長:澤田　純、以下「NTT」）は、超高精細度テレビジョン（UHDTV:Ultra-high Definition Television）規格における最高の解像度とフレーム周波数を有する8K120p映像（※1）を、光パスを通してSMPTE ST 2110規格（※2）で送受信することが可能な非圧縮映像伝送技術を世界で初めて開発しました。本技術では、SDI信号（※3）を光伝送装置に直収し、大容量の光パスに非圧縮のSMPTE ST 2110ストリームとしてダイレクトに送出することにより、映像伝送の長距離化と低遅延化を実現しました。さらに、映像データを複数のストリームに分割して伝送する方式であるSMPTE RP 2110-23を利用して、8K120pの映像データをSDI信号からSMPTE ST 2110ストリームへダイレクトにマッピングすることによって、送信側での映像入力から受信側での映像出力までの遅延を1ms以内に抑えています。本技術が可能にする長距離かつ超低遅延の映像伝送によって、距離を意識させない最高品質の映像コミュニケーションを社会に提供することをめざします。

　2022年2月22日にNTTコミュニケーションズ株式会社（以下「NTT Com」）が開設した共創ワークプレイスである「OPEN HUB Park」（＊）において、IOWNオールフォトニクス・ネットワーク（APN）を用いた伝送実験を行います。

（＊）「OPEN HUB Park」の詳細については、以下の報道発表をご覧ください。

　（ https://www.ntt.com/about-us/press-releases/news/article/2022/0222.html）

　参考:Webサイト「OPEN HUB for Smart World」（ https://openhub.ntt.com/）

1.研究開発の背景

　放送、医療、監視等の様々な用途で、4K・8Kといった大容量映像の伝送需要が拡大しています。放送業界では、新しいライブ中継番組制作フローとして、中継現場から放送局に番組素材をネットワーク伝送し、放送局で制作を行うリモートプロダクションが注目されています（図1）。映像伝送においては、非圧縮伝送が画質と遅延の面で理想的ですが、UHDTV規格における最高の解像度とフレーム周波数を有する8K120p映像信号のデータレートは80Gbps超であり、高信頼化のために映像ストリームを冗長伝送する場合には160Gbps超のデータレートが発生するため、既存のIP網サービスを利用した長距離の伝送は困難でした。

（※1）8K120p映像：横方向7,680画素、縦方向4,320画素、フレーム周波数120Hzからなる映像です。現在の4K・8K映像の標準的なフレーム周波数は60Hzですが、UHDTVの規格で120Hzが規定されています。また映像を送るときに1枚のフレームを奇数偶数ラインに分けることなく全ての画素を送る方式をプログレッシブと呼びますが、8Kかつ120Hzでプログレッシブの映像フォーマットを「8K120p」と記述します。

（※2）SMPTE ST 2110規格：SMPTE（Society of Motion Picture and Television Engineers）が定める放送番組素材伝送用の映像伝送規格です。映像、音声、補助データを別々のストリームで伝送するという特徴があります。

（※3）SDI（Serial Digital Interface）信号：放送設備で一般的に使われている同軸ケーブルを利用した映像伝送方式です。SMPTEにより、4K映像を1本の同軸ケーブルで伝送する12G-SDIまでが標準化されていますが、伝送距離は100m程度が限界のため、SMPTE ST 2110への置き換えが始まっています。