作为一家 AV over IP 解决方案商，北格逻辑已有一套成熟、完善的私有 AV over IP 解决方案，支持音视频在 IP 网络中的低延迟传输。为进一步将私有方案升级为基于开放标准的 IPMX 方案，我们开发了 ST 2110 IP Suite for JPEG XS，推动不同厂商设备之间的标准化互联。
从私有方案走向开放标准，意味着设备需要以共同规则协作，开发时也需要面向更广泛的设备互联场景。
该套件面向基于 FPGA／SoC 的音视频设备，提供 JPEG XS 压缩视频与 PCM 音频的实时网络收发能力，为客户在自身产品中集成 IPMX 媒体传输功能提供核心 IP 与配套支持。
01｜ST 2110 的系统价值与体系
ST 2110 是面向专业音视频的 IP 标准体系。它围绕可控延迟、输出同步与标准化互联等系统目标，约定媒体如何封装、时间如何关联、数据如何发送，为设备和系统设计建立共同依据。理解它的价值，可以从四个方面入手。
标准化封装，让设备按共同规则互联
媒体如何进行 RTP 封装与分片、时间戳怎样表达、流参数如何通过 SDP 描述，都有标准依据。接收设备可以据此理解媒体格式与传输配置，减少各自定义规则带来的对接工作。跨厂商互通仍需匹配格式、功能和配置，标准提供的是共同的技术基础。
统一时间模型，让同步有依据
ST 2110 明确公共参考时钟、媒体时钟与 RTP 时间戳之间的关系，使设备能按共同的时间依据对齐音视频，并协调多设备输出。接收端因此能结合时间信息和缓存安排输出，而不只是按数据包到达的先后处理。最终端到端延迟，仍由整套系统实现决定。
约束发包节奏，让延迟预算更可控
平均带宽满足要求，并不意味着瞬时流量没有压力。ST 2110 对相关视频流的发送节奏和突发量提出约束，通过流量整形，既降低交换机因流量峰值导致丢包的风险，也让接收端（RX）的到包行为更可预期，从而简化缓存容量与调度设计，为建立可控延迟提供基础。发送端的流量约束与接收端的缓存设计需要协同考虑，具体延迟仍取决于系统实现和网络条件。这不要求所有包严格等间隔，也不保证网络绝不丢包。
媒体独立传输，让系统组合更灵活
视频、音频和辅助数据作为独立媒体流传输，可以分别路由、分发和处理，再通过统一的时间关系完成同步。例如，系统可以单独调整音频的分发路径，而不必同时改变视频链路，为多设备协作和功能扩展提供灵活性。
这些系统目标，由 ST 2110 中分工明确的一组标准共同支撑。沿着系统基础、媒体传输和发送时序三条线，可以进一步理解各部分如何配合。
- 系统基础：ST 2110-10 规定通用要求、系统时间模型及时间戳关系。
- 媒体传输：ST 2110-20 面向未压缩视频，ST 2110-22 面向恒定码率压缩视频；ST 2110-30 用于 PCM 数字音频，ST 2110-40 用于辅助数据。
- 发送时序：ST 2110-21 约束视频流的流量整形与发送时序。
本套件的 JPEG XS 视频传输采用 ST 2110-22 框架，并结合 RFC 9134 定义具体的 RTP 载荷格式；视频压缩与解压缩由独立的 JPEG XS 编解码器完成。上文的 ST 2110-20 仅用于介绍标准体系，其未压缩视频传输不属于本套件功能。
ST 2059／PTP 为系统提供时间同步基础，NMOS 负责设备发现、注册和连接管理等。它们属于与 ST 2110 媒体传输协作的同步与控制配套。
02｜北格逻辑的实现与工程优势
北格逻辑成熟的私有 AV over IP 方案，为 ST 2110 IP Suite 提供了扎实的工程基础。已有系统经验，使我们更透彻地理解标准要求，以及它们对延迟、同步、缓存和互通的影响。
在遵循标准要求的前提下，北格逻辑复用了大量成熟模块，并围绕 ST 2110 的媒体封装、时间模型与发送约束完成适配。成熟技术积累与标准化设计相结合，让新方案从落地之初就具备稳健、高效且符合规范的实现基础。
JPEG XS 编解码 IP 同样由北格逻辑自主研发，可与传输套件组合交付。团队能够沿着编解码与网络传输链路，协调码流接口、缓存和时序配置，帮助客户将标准要求转化为适合目标性能与平台的产品实现。
围绕 JPEG XS 视频与 PCM 音频，ST 2110 IP Suite 在 FPGA 中实现实时媒体收发处理，支持发送、接收或组合配置。
ST2110传输过程中网络带宽波动示意图；带宽曲线用于说明稳定的发送节奏（非产品实测数据）。
在集成方式上，Sender／Receiver 的视频码流接口与以太网帧接口均采用标准 AXI4-Stream（AXIS），便于衔接 JPEG XS 编解码器与平台网络模块。
- Sender：输入接收 JPEG XS 编码器输出的压缩码流，完成媒体封装、时间处理、缓存调度与流量整形；输出为已完成 RTP、UDP／IPv4 及以太网帧封装的数据，包含 MAC 帧头、不含 FCS，通过 AXIS 接口对接外部 Ethernet MAC 模块。
- Receiver：输入接收外部 Ethernet MAC 模块提供的、已剥离帧校验序列（FCS）的以太网帧，完成协议解析、解封装、接收缓存、乱序重排、重复包处理及播放调度，应对网络抖动并恢复有序码流；通过 AXIS 接口将 JPEG XS 码流送入解码器。
Ethernet MAC 及 PCS／PHY 属于平台配套。客户可围绕目标硬件配置媒体链路，无需从头搭建底层包处理与收发逻辑。
套件在 JPEG XS 视频与 PCM 音频传输范围内兼容 IPMX 媒体传输规范，是完整 IPMX 方案的媒体传输核心，也为 JPEG XS 广电应用提供核心基础。
03｜当前版本规格与配置
- 视频处理：支持单路 JPEG XS 4K@60fps 视频传输。
- 多路配置：可选四路 1080p 视频传输，与单路 4K@60fps 为不同配置。
- 网络带宽：支持 1G／10G 以太网接口（1GbE／10GbE）。
- 音频传输：支持 PCM 音频，采样率、位深、通道数及包时间按项目配置。
- 传输方式：支持单播与组播。
- 接收处理：支持网络包乱序重排，恢复有序媒体输出。
客户可选择 Sender、Receiver 或组合配置，性能支持按项目需求定制。具体可承载的音视频规格，需结合压缩码率、协议开销及系统配置确定。
在低延迟配置下，集成该套件的完整系统，从 HDMI 输入到 HDMI 输出的延迟最低可达 32 行。这一口径包含 JPEG XS 编解码、ST 2110 处理、网络传输和 HDMI 输出处理，具体表现随系统配置和网络条件变化。
在 4K60、每帧总计 2250 行时，32 行约为 0.24 毫秒。
04｜交付与集成支持
北格逻辑提供所选 ST 2110 IP Suite 配置的网表文件、基础驱动、SDP 生成与解析工具、接口文档及集成示例，并可针对客户 FPGA 平台提供适配、联调和问题定位支持。
JPEG XS 编解码器独立提供；ST 2059／PTP、HDMI 帧率同步及 NMOS 控制等按项目另行集成，北格逻辑可提供配套支持。
如果您正在规划 JPEG XS／IPMX 音视频设备，欢迎与北格逻辑交流目标视频格式、网络带宽及 FPGA 平台，一起确定适合您产品的集成配置。
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文章来源：北格逻辑
