Outside Broadcasting: study and implementation of digital video and audio over IP infrastructures inside a live production Van

TV filming equipments, known as OB Vans, are an essential element to enable the production of outdoor broadcast content. Typically, this is the production of sporting events, concerts, current affairs and news. An OB Van represents a concentration of technology, the design and realisation of which embraces numerous branches of engineering: electronics, telecommunications, hydraulics, electrical, automation, mechanics, materials. The main design challenge is to integrate all systems and technologies in extremely dense and confined spaces while maximising overall performance. The objective of the Thesis is to collaborate, within a very stimulating design office, on the realisation of an executive design and the configuration of the broadcast systems of a TV filming medium, delving into the standards and components used. The system include several different technologies, the basis of which is useful to analyze the world of video and its standards (SD-HD-3G-SDI, UHD, SMPTE ST 2110-20/22), of audio and its standards (analog, digital, balanced and unbalanced, SMPTE ST 2110-30/31, Dante, Ravenna, MADI), synchronisms and management LANs. The main components in which these technologies are put into practice within the OB Vans are the video mixer, the audio mixer, the cameras and the corresponding control units, the matrix system and the intercom system. The Thesis explores the topics of soundproofing and acoustic treatment issues dedicated to the audio mixing environment, with the peculiarities and critical issues typical of an OB Van compared to in-building recording studios: weights and limited spaces with cavities and ducts for the passage for the passage of the cables. Furthermore, an explanation about digital audio over IP technologies is reported, together with the peculiarities in the migration to IP process, as it abstracts the video, audio and metadata away from the underlying hardware delivery mechanism, with the consequent issues about the synchronization of signal timing. Finally, the project conclude with the configuration of the technological equipment installed in the control room, with a detailed focus on the audio mixer and the execution of the testing check list before the delivery to the customer.

I mezzi per riprese televisive, detti OB Van, rappresentano un elemento essenziale per consentire la realizzazione di contenuti broadcast in esterna. Tipicamente si tratta della produzione di eventi sportivi, concerti, avvenimenti di costume, attualità e cronaca. Un OB Van rappresenta un concentrato di tecnologia la cui progettazione e realizzazione abbraccia numerosi rami dell'Ingegneria: elettronica, telecomunicazioni, idraulica, elettrica, automatica, meccanica, materiali. La sfida progettuale principale consiste nell’integrare tutti gli impianti e le tecnologie in spazi estremamente densi e ristretti, massimizzando le performance complessive. L’obiettivo della Tesi è stato quello di collaborare, all’interno di un ambiente di progettazione molto stimolante, alla realizzazione di un progetto esecutivo e alla configurazione degli impianti broadcast di un mezzo per riprese televisive, approfondendo gli standard e i componenti utilizzati. Gli impianti comprendono svariate tecnologie differenti, alla base delle quali è d’uopo analizzare il mondo del video e dei suoi standard (SD-HD-3G-SDI, UHD, SMPTE ST 2110-20/22), dell’audio e dei suoi standard (analogico, digitale, bilanciato e sbilanciato, SMPTE ST 2110-30/31, Dante, Ravenna, MADI), i sincronismi e le reti di gestione LAN. Le componenti principali in cui tali tecnologie sono messe in pratica all’interno degli OB Van sono il mixer video, il mixer audio, le telecamere e le corrispondenti unità di controllo, il sistema di matrici e il sistema interfonico (Intercom). La Tesi, inoltre, approfondisce le tematiche di insonorizzazione e trattamento acustico dedicate all’ambiente di mixing audio, con le specificità e le criticità tipiche di un OB Van rispetto a studi di registrazione all’interno di buildings: pesi e spazi limitati con presenza di intercapedini e cavedi per il passaggio cavi. Vengono anche trattate le tecnologie di audio digitale su IP, insieme alle peculiarità delle stesse nel processo di migrazione a IP, nel quale video, audio e metadati sono astratti dal meccanismo hardware sottostante, con i conseguenti problemi relativi alla sincronizzazione del segnale. Infine, il progetto si conclude con la configurazione degli apparati tecnologici installati nella regia, con un focus di dettaglio relativo al mixer audio e all’esecuzione della check list di collaudo prima della consegna al cliente finale.