SMPTE ST 2110 expliqué, les flux séparés vidéo, audio et données en broadcast

0

La production télévisée a longtemps fait circuler un seul câble coaxial par signal, le SDI, qui embarquait l’image, le son et les données au même endroit. Le passage à l’IP a rebattu les cartes. La famille de normes SMPTE ST 2110 pose un principe simple et puissant : au lieu d’un flux unique, on transporte la vidéo, l’audio et les données en flux séparés sur un réseau Ethernet, chacun avec son propre adressage. Pour l’audio pro, ce découpage a une conséquence directe, détaillée plus bas.

Une famille de normes, pas un format unique

ST 2110 n’est pas un seul document mais un ensemble de parties qui se complètent. Trois d’entre elles portent les signaux eux-mêmes, qualifiés d’essences. ST 2110-20 transporte la vidéo en images non compressées. ST 2110-30 transporte l’audio en modulation par impulsions codées, le PCM. ST 2110-40 transporte les données auxiliaires, les métadonnées ANC comme le sous-titrage ou le timecode. D’autres parties encadrent l’ensemble, notamment ST 2110-10 pour la synchronisation et la description de session.

Régie de production télévisée équipée de nombreux écrans de contrôle
Photo : RuslonV, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Ce découpage en essences distinctes est la vraie rupture avec le SDI. Un mélangeur peut s’abonner uniquement au flux vidéo, une console audio uniquement au flux ST 2110-30, un système de sous-titrage uniquement au flux de données. Chacun ne prend que les flux utiles, rien de plus. Un même réseau achemine des centaines de flux indépendants, routés par adresses multicast.

Le flux ST 2110-30, le terrain de l’ingénieur du son

Pour qui vient de l’audio, la bonne nouvelle tient en une ligne : le flux ST 2110-30 est bâti sur AES67. L’audio y circule en PCM non compressé, en paquets dont la charge utile et l’horodatage suivent les conventions d’AES67. Un équipement audio-sur-IP déjà compatible AES67 sait donc, en principe, recevoir un flux ST 2110-30. Les tailles de paquet et les fréquences d’échantillonnage admises sont cadrées pour garantir cette interopérabilité. Si le sujet de l’audio-sur-IP vous est neuf, notre vue d’ensemble sur Dante, AES67 et SMPTE ST 2110 pose le décor, et l’article consacré à Dante détaille un environnement voisin très répandu en studio.

Tout repose sur le temps

Transporter trois essences séparées n’a de sens que si elles se recalent parfaitement à l’arrivée. C’est le rôle de la synchronisation PTP, le Precision Time Protocol, encadré pour le broadcast par le profil SMPTE ST 2059. Chaque équipement lit l’heure d’une horloge maître sur le réseau et horodate ses paquets. À la réception, l’audio et la vidéo se réalignent grâce à ces horodatages, sans dérive de lèvres. Notre article sur PTP et la synchronisation explique en détail pourquoi l’horloge fait tout dans ces réseaux.

Source vidéoRéseau IPST 2110-20 : vidéoimages non compresséesST 2110-30 : audioPCM, compatible AES67ST 2110-40 : donnéesmétadonnées ANCRécepteurHorloge PTP (SMPTE ST 2059)

Trouver, connecter et sécuriser les flux

Séparer les essences règle le transport, pas l’organisation. Comment un récepteur sait-il quel flux prendre, et à quelle adresse ? La description se fait par des fichiers SDP, et la découverte automatique des équipements passe par la suite NMOS, un sujet traité à part dans notre guide sur NMOS en ST 2110. Côté fiabilité, un direct ne tolère pas la moindre coupure : la redondance s’appuie sur ST 2022-7, qui envoie deux copies du flux sur deux chemins réseau et reconstruit un signal sans trou. Notre article sur la redondance ST 2022-7 en explique le mécanisme.

En pratique, un passage à ST 2110 engage toute une chaîne : commutateurs réseau capables de multicast et d’IGMP, horloge PTP fiable, plan d’adressage rigoureux et outils de supervision. L’investissement se justifie par la souplesse, un même réseau remplaçant des kilomètres de coaxial et des baies de grilles de commutation.

À retenir

  • ST 2110 transporte vidéo, audio et données en flux séparés sur IP.
  • ST 2110-20 pour la vidéo, ST 2110-30 pour l’audio PCM, ST 2110-40 pour les métadonnées.
  • ST 2110-30 repose sur AES67, d’où l’interopérabilité avec l’audio-sur-IP existant.
  • La synchronisation PTP (profil ST 2059) réaligne les essences à la réception.
  • NMOS gère la découverte, ST 2022-7 la redondance sans coupure.

Mon avis

ST 2110 impressionne par sa logique : séparer les essences, c’est traiter un direct télé comme un réseau informatique moderne, modulaire et évolutif. Pour l’ingénieur du son, la vraie bonne surprise reste la parenté entre ST 2110-30 et AES67, qui évite de tout réapprendre. Le prix à payer tient au réseau lui-même, devenu le maillon à soigner, avec sa discipline d’adressage et son horloge maître. Bien pensé, un plan de flux clair et une horloge solide suffisent à aborder sereinement le jour du direct.

Partager.

À propos de l’auteur

Après plus de 20 ans dans le son professionnel : régie live, direction technique de studio (Deep Forest, Pierre Jacquot), responsable marketing digital de Playback.fr. Témoin et acteur de la bascule analogique→numérique, je suis toute l'actualité audio et je la décrypte ici, sans langue de bois.