目前廣電行業(yè)正處在變革期,IP和IT產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展為廣電帶來(lái)了新的機(jī)遇,同時(shí)廣電也面臨一些挑戰(zhàn)。目前來(lái)看,IP化在廣電行業(yè)發(fā)展的如火如荼,已有勢(shì)不可擋之勢(shì),但同時(shí)廣電也正處在IP化的變革期,需要業(yè)內(nèi)考慮和討論的議題很多,比如為什么要IP化、IP化發(fā)展的方向路線(xiàn)是什么、IP化能給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)什么變化、IP化存在哪些問(wèn)題,這些問(wèn)題都值得討論與深究。

 

 

目前,傳統(tǒng)廣電正面臨著諸多挑戰(zhàn),比如來(lái)自視頻格式方面的挑戰(zhàn),給制作、播出、傳輸?shù)认到y(tǒng)帶來(lái)了很大的壓力。傳統(tǒng)系統(tǒng)采用同軸電纜的SDI基礎(chǔ)架構(gòu),傳輸270Mbps標(biāo)清、1.485Gbps/3Gbps高清,這樣的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,而且應(yīng)用穩(wěn)定。但是在面對(duì)超高清(4K、8K)技術(shù)的飛速發(fā)展,SDI基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)就顯得沒(méi)有那么從容了,可以說(shuō)越來(lái)越難滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的發(fā)展要求。

 

另一方面,廣電系統(tǒng)的融合媒體發(fā)展方向勢(shì)必會(huì)使系統(tǒng)向平臺(tái)化發(fā)展,私有云、公有云等技術(shù)融入到廣電領(lǐng)域,從制作、播出到傳輸,完全依靠傳統(tǒng)基礎(chǔ)廣電架構(gòu),是沒(méi)有辦法完成的,要借助IP和IT化技術(shù)來(lái)進(jìn)行助力。

 

采用IP化技術(shù)來(lái)構(gòu)建新型制播系統(tǒng),可以輕松地解決上述傳統(tǒng)系統(tǒng)無(wú)法或很難解決的問(wèn)題,同時(shí)又帶來(lái)很多其他優(yōu)勢(shì)。

 

 

廣播電視IP化發(fā)展離不開(kāi)設(shè)備提供商,離不開(kāi)電視臺(tái),同時(shí)更離不開(kāi)推動(dòng)廣播IP技術(shù)向前發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化組織及其他組織。AIMS、AMWA、VSF、EBU、SMPTE等都對(duì)廣電IP化推進(jìn)及發(fā)展做出了很多貢獻(xiàn)。目前還在不斷推進(jìn)廣電IP化發(fā)展進(jìn)程。

 

(1)第0階段,SDI發(fā)展階段。

 

(2)第1階段,SDIoverIP復(fù)合流發(fā)展階段(SMPTE2022-6)。

 

(3)第2階段,SDIoverIP分離流發(fā)展階段(SMPTE2110系列標(biāo)準(zhǔn)、AES67、SMPTE2059等)。

 

(4)第3階段,網(wǎng)絡(luò)和資源管理發(fā)展階段(IS-04、IS-05、IS-06等)。

 

(5)第4階段,去專(zhuān)用硬件,實(shí)現(xiàn)輕資產(chǎn)配置,進(jìn)行虛擬化技術(shù)應(yīng)用及最終云適配。

 

SMPTE2110、SMPTE2059相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及NMOS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)目前已經(jīng)正式發(fā)布,其他標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的推出。目前發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),已足夠支撐廣電系統(tǒng)的應(yīng)用。

 

 

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

 

廣電制播系統(tǒng)首先要求系統(tǒng)的安全性、健壯性,系統(tǒng)構(gòu)建除了設(shè)備安全性要求外,還要做到設(shè)備級(jí)冗余。同時(shí),在廣電制播系統(tǒng)中,要滿(mǎn)足高帶寬IP信號(hào)的自由調(diào)度,就要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有足夠的資源,這些資源包括交換帶寬及豐富的高帶寬接口。除此以外,核心交換路由設(shè)備是否支持組播技術(shù)、PTP、NAT,以及對(duì)外是否提供標(biāo)準(zhǔn)API等,都是需要被考量的關(guān)鍵點(diǎn)。

 

目前適合廣電領(lǐng)域的核心交換設(shè)備日趨成熟,Cisco、Arista、華為等大牌廠(chǎng)商陸續(xù)推出適合廣電系統(tǒng)應(yīng)用的產(chǎn)品,很多產(chǎn)品已經(jīng)在廣電系統(tǒng)中上線(xiàn)應(yīng)用,廣電系統(tǒng)在交換設(shè)備選型上有了更多的選擇性。

 

在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上,目前最理想的組網(wǎng)方案是葉脊(leaf+spine)架構(gòu)。葉脊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)事實(shí)上是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),供應(yīng)商的各種以太網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)基本都可以應(yīng)用這種結(jié)構(gòu)。因?yàn)槿~脊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有幾個(gè)理想的特性,因此能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。

 

系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)

 

AMWA(高級(jí)網(wǎng)絡(luò)媒體聯(lián)盟)制定了一系列的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)媒體規(guī)范(NMOS),包括IS-04、IS-05、IS-06等,以實(shí)現(xiàn)廣電IP化系統(tǒng)中對(duì)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、IP流的統(tǒng)一管理和控制。?NMOS采用如下技術(shù)進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建。

 

(1)按照J(rèn)T-NM參考架構(gòu)為廣電設(shè)備與內(nèi)容增加ID、相互關(guān)系、定時(shí)等信息。

 

(2)編組輸入的層次化關(guān)系,每個(gè)輸入具有獨(dú)立的全局唯一標(biāo)識(shí)UUID。

 

(3)與傳統(tǒng)的不同信號(hào)采用不同連接方式的情況不同,NMOS使用統(tǒng)一的面向網(wǎng)絡(luò)的邏輯接口代替,可代表視頻、音頻、數(shù)據(jù)以及控制參數(shù)。這種方式有助于信息交流簡(jiǎn)單,有助于廣電設(shè)備的虛擬化,有利于在一個(gè)共享的主機(jī)上操作多個(gè)不同設(shè)備。

 

(4)數(shù)據(jù)模型,標(biāo)識(shí)出系統(tǒng)的重要組成部件以及它們之間的相互關(guān)系。為充分利用IP的特長(zhǎng),數(shù)據(jù)模型規(guī)定了系統(tǒng)重要組成部件的邏輯接口交互的信息。

 

定義與規(guī)范

 

在數(shù)據(jù)模型中,定義了Node、Device、Sender、Receiver、Source、Flow等。模型中的這些定義都是注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)、面向流連接管理的基礎(chǔ)。關(guān)于模型中元素的定義,可參考AMWA的NMOS規(guī)范部分。IS-04,是注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)規(guī)范。IS-05,是IP流的連接管理規(guī)范。IS-06,是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的北向接口規(guī)范。綜上,廣電IP系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)上目前都有了比較完備標(biāo)準(zhǔn)支持,同時(shí)已經(jīng)逐步應(yīng)用到解決方案中。

 

 

處在向IP化發(fā)展的過(guò)渡期,目前廣電IP化確實(shí)也存在一些待解決的問(wèn)題。這些問(wèn)題有的是技術(shù)性問(wèn)題,有的是環(huán)境問(wèn)題,也有的是思維上的問(wèn)題。

 

(1)目前廣電IP化相關(guān)的主要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)發(fā)布,但是相關(guān)的產(chǎn)品還不完善。尤其是目前支持UHD的相關(guān)設(shè)備還比較少,不利于廣電IP化系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。只能把希望寄托于各大設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)商,能夠盡快進(jìn)行產(chǎn)品化。

 

(2)部分IP標(biāo)準(zhǔn)定義的寬泛性,導(dǎo)致雖然設(shè)備都遵從同一標(biāo)準(zhǔn),但是可能會(huì)出現(xiàn)互通性問(wèn)題。目前,國(guó)外有相關(guān)組織聯(lián)合各設(shè)備制造商進(jìn)行IP化互通性測(cè)試,國(guó)內(nèi)的測(cè)試都局限于各自系統(tǒng)的方案層面,沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的互通測(cè)試平臺(tái)。由于不了解設(shè)備互通性是否有問(wèn)題,廣電用戶(hù)在選擇設(shè)備時(shí),存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

 

(3)在廣電IP化的過(guò)渡期,電視臺(tái)用戶(hù)及國(guó)內(nèi)設(shè)備及系統(tǒng)提供商都是在逐步積累經(jīng)驗(yàn),相比于SDI基帶系統(tǒng),對(duì)IP系統(tǒng)的理解還需要不斷加強(qiáng)。

 

(4)廣電IP化后的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬問(wèn)題,尤其是面向云的應(yīng)用、非壓縮IP信號(hào)傳輸,網(wǎng)絡(luò)帶寬會(huì)成為一個(gè)瓶頸。

 

(5)SDI基帶系統(tǒng)的穩(wěn)定性已深入人心,IP化系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)是新鮮事物。對(duì)于一部分廣電人來(lái)說(shuō),接受IP化技術(shù)發(fā)展及IP化系統(tǒng)應(yīng)用,可能還需要一些時(shí)間。