„IPMX ist Realität und Gegenwart und nicht mehr nur Zukunftsversprechen“

Als der kanadische Hersteller Matrox Video vor fünf Jahren begann, den Begriff IPMX in die AV-Welt zu tragen, klang das zunächst nach Zukunftsmusik. Ein offener Standard, kompatibel zu SMPTE ST 2110, aber ohne die Broadcast-typischen Synchronisationszwänge – das sollte den Brückenschlag zwischen Video-Netzwerken und klassischer AV-Signalverteilung ermöglichen. Heute ist aus der Theorie ein funktionierendes System geworden. Jochen Köhl, Vertriebs- und Marketingleiter am Münchner Standort von Matrox Video, zeigte auf der AVcon in Hamburg in einem Grundlagenvortrag, wie breit das Spektrum der Anwendungen seit Vorstellung der Spezifikation geworden ist – vom Rathaus bis zur immersiven Kunstinstallation.

(Bild: Einar Aslaksen)

Der technische Kern von IPMX stammt aus dem Broadcast-Standard SMPTE ST 2110. Dieser löste vor rund zehn Jahren das klassische SDI-Kabel durch paketbasierte, unkomprimierte Video- und Audio-Übertragung über IP-Netzwerke ab – mit dem Vorteile gegenüber SDI, dass bei ST 2110 Audio- und Videoströme erstmals getrennt geroutet und verarbeitet werden konnten. Während ST 2110 hochpräzise, synchronisierte Studioumgebungen voraussetzt, öffnete IPMX den Standard für typische AV-Infrastrukturen.

Entwickelt wird IPMX von der AIMS Alliance (Alliance for IP Media Solutions), einem Zusammenschluss von über 400 Unternehmen und Verbänden. Matrox Video ist Gründungsmitglied, aber ohne Eigentumsrechte – AIMS ist eine Non-Profit-Organisation, deren Spezifikationen frei zugänglich und lizenzfrei nutzbar sind.

Die Architektur von IPMX erweitert 2110 um Funktionen, die in der AV-Praxis unverzichtbar sind:

• HDCP-Unterstützung für geschützte Inhalte
• EDID-Handling und Hot-Plug-Detection wie bei HDMI
• asynchroner Betrieb ohne PTP-Clock (Precision Time Protocol)
• optionale Kompression via JPEG XS oder AV-Codec (Colibri)
• flexible Bitraten von unkomprimiert bis stark reduzierten Streams

Damit wird IPMX sowohl in synchronisierten Studioumgebungen als auch in gewöhnlichen Unternehmensnetzwerken lauffähig – ein entscheidender Unterschied zu 2110.

Offene Schnittstellen, offene Nutzung

Die Offenheit des Standards ist mehr als eine technische Eigenschaft: Sie schafft Interoperabilität. Geräte verschiedener Hersteller können IPMX-Ströme empfangen, dekodieren und weiterverarbeiten, ohne proprietäre Gateways. Für Systemintegratoren bedeutet das: IPMX ist kein Produkt, sondern ein Ökosystem. Dabei hat der Kunde die freie Wahl und muss sich nicht auf Jahre binden (TCO).

Matrox Video hat in diesem Kontext die Serie ConvertIP entwickelt – kleine Encoder/Decoder-Module, die HDMI-, SDI- oder HDBaseT-Signale in IP-Streams konvertieren oder umgekehrt als Receiver arbeiten. Sie unterstützen 1-, 2,5-, 10- und 25-Gigabit-Netzwerke, sind PoE-fähig (Power over Ethernet) und lassen sich teilweise redundant oder einfach auslegen.

Das Prinzip ist klar: Eine Kamera oder Workstation sendet ein Videosignal, ConvertIP wandelt es in ein IPMX-kompatibles Stream-Format und an jedem beliebigen Ort im Netzwerk kann ein Decoder das Signal wieder als HDMI oder SDI ausgeben – nahezu latenzfrei.

Vom Ein-Gigabit-Netz zur immersiven Installation

Jochen Köhl beginnt in seinem Vortrag mit einem einfachen Szenario: ein Redner, eine Kamera, ein Display, vielleicht eine zweite Quelle – alles in einem statischen Setup, wie man es aus Gemeindesälen oder Konferenzräumen kennt. Schon hier zeigt IPMX eine besondere Stärke: verlustfreie Bildqualität bei minimaler Latenz auf einem Standard-Gigabit-Switch, keine Spezialinfrastruktur nötig.

Wie skalierbar das Prinzip ist, zeigen größere Projekte:

• Munch Museum, Oslo: eine immersive Projektionsumgebung, bei der mehrere 4K-Projektoren synchron ein Gesamtbild darstellen. Die IP-Verteilung erfolgt vollständig über IPMX-fähige Converter und Medienserver.
• Science Museum, London: Projektion auf eine freischwebende Kugel, gespeist von vier Projektoren in einem bestehenden Gigabit-Netz – ohne Neuverkabelung, ohne Frame-Verluste.

Routing in Echtzeit

Sobald in einer Installation mehrere Quellen und Displays dynamisch verschaltet werden, kommt die Steuerungsebene ins Spiel. Matrox bietet dafür die Software ConductIP, die Audio-, Video- und Metadatenströme separat oder gemeinsam routen kann. Die Web-Oberfläche listet alle Quellen und Senken tabellarisch auf – ein Klick genügt, um eine Verbindung umzuschalten. IPMX setzt dabei zusätzlich auf den offenen Standard NMOS, der eine herstellerübergreifende Steuerung ermöglicht. So können Anwender wahlweise auch bestehende NMOS-basierte Routing- und Switching-Lösungen nahtlos einbinden.

In Theatern oder Veranstaltungsstätten, wo Kameras und Bühnen-Displays im Live-Betrieb wechseln, ersetzt ConductIP klassische Kreuzschienen. Ein Beispiel dafür ist das Trøndelag Theatre in Oslo: rund 50 Endpunkte, allesamt über IPMX verbunden, betrieben auf einem Standard-Gigabit-Netz. Latenzen unter einem Frame machen das System auch für Echtzeit-Bildregie nutzbar.

Von der Oper bis zur Großbühne

Die gleiche Technologie findet sich in Opernhäusern, wo Dirigenten-Kameras unkomprimiert auf Monitore im Orchestergraben übertragen werden. Hier kombiniert IPMX 25-Gigabit-Backbones mit ein- oder zweieinhalb-Gigabit-Verteilnetzen. Für die Wandlung sorgen Transcoder-Gateways, die Container- und Bitratenauswahl flexibel anpassen – von unkomprimiertem 4K-Video bis zu H.264- oder H.265-Streams.

Noch größere Dimensionen erreicht das System in einer im Vortrag nicht näher benannten, aber international Schlagzeilen machenden Event-Location in den USA: Dort steuern IPMX-basierte Converter und KVM-Lösungen die Signalverteilung zu einer 16K × 16K-LED-Fläche – komplett redundant, über mehr als 40 Kanäle. Die Alternative, so Köhl, wäre eine „Verkabelung im Albtraummaßstab“ gewesen.

Integration ohne Bruch

Ein weiterer Vorteil des IPMX-Ansatzes ist die Brückenfunktion zu bestehenden Protokollen. Über Matrox Vion-Gateways können IP-Streams zwischen IPMX, NDI, H.264/265 oder sogar proprietären Formaten transkodiert werden. Damit lassen sich auch ältere Netzwerke modernisieren, ohne die Infrastruktur zu ersetzen.

Beispiel Finlandia Hall, Helsinki: Das Kongress- und Konzertzentrum verbindet vier Gebäudebereiche mit einer gemeinsamen AV-Struktur. Rund 50 Endpunkte arbeiten dort mit dem Matrox ProAV-Codec im 1-Gigabit-Netz; in anderen Bereichen laufen NDI-Streams, die über Vion-Wandler in das IPMX-System eingebunden werden.

Dasselbe Prinzip greift an Universitäten oder in Ministerien, wo Broadcast-Studios mit interner AV-Verteilung verknüpft werden. Eine Bank in New York etwa nutzt IPMX, um aus einem TV-Studio heraus Konferenzräume und Mitarbeitermonitore zu speisen – Broadcast-Qualität im Unternehmensnetz.

Auch auf der Audioschiene bleibt IPMX anschlussfähig: Der Standard umfasst AES67, das wiederum von Dante-Netzwerken unterstützt wird. Mit einem simplen AES67-Adapter lässt sich also auch Dante-Audio in IPMX-Umgebungen integrieren – inklusive Routing, Synchronisation und Umschaltung wie bei eingebettetem HDMI-Audio.

Fazit & Ausblick: Ein Standard wird erwachsen

Matrox Video war einer der ersten Hersteller mit IPMX-fähigen Endgeräten, doch das Ökosystem wächst rasant. Neben Encodern und Decodern gibt es heute KVM-over-IP-Extender (Matrox Avio), verteilte Videowalls mit vierfach 4K-Ausgängen sowie SDM-Module (Smart Display Module) nach Intel-Standard, die IPMX-Empfang direkt in Projektoren oder Displays integrieren. Diese Karten sparen externe Converter und erlauben zudem Rückkanäle für Telemetriedaten – etwa Lampenlaufzeiten oder Temperaturüberwachung.

IPMX hat in fünf Jahren den Sprung von der Spezifikation zur installierten Realität geschafft. Der offene, lizenzfreie Ansatz macht den Standard attraktiv für Integratoren, die AV-Signale in bestehende IP-Infrastrukturen einbetten wollen, ohne auf Broadcast-Hardware angewiesen zu sein.

Jochen Köhl brachte es zum Schluss seines Vortrags auf den Punkt: „Wir sind seit 5 Jahren mit IPMX auf Tour, haben lange Zeit gepredigt, aber seit etwa eineinhalb Jahren gibt es jede Menge reale Installationen. IPMX ist Realität und Gegenwart und nicht mehr nur Zukunftsversprechen eines Standards.“

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Matrox Video

Matrox Video ist ein weltweit führender Anbieter von Video-Technologie. Mit einem umfassenden Portfolio an erstklassiger Hardware, Software, APIs und SDKs ermöglicht Matrox Video OEMs, Systemintegratoren, Value-Added-Channel-Partnern und Endnutzern, die Grenzen der Video-Innovation zu erweitern. Matrox Video ist seit über 45 Jahren in den Bereichen AV/IT, Rundfunk und aufstrebenden Märkten tätig und steht für Qualität, Leistung, Interoperabilität und Support (https://go.matrox.com/ipmx-solutions.html)

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Ganzjährig und regelmäßig liefert dieser Videocast Beiträge zu den zentralen und aktuellen Themen der ProAV-Branche und flankiert damit die AVcon. Gleich drei Messe-Beiträge wurden vor Ort auf der MCI Streaming-Bühne aufgezeichnet (https://www.youtube.com/@AVconPulse)