電視中心基礎架構IP化：正當其時

電視中心

很難相信廣播電視節目制作和分配鏈曾經被基于硬件的系統主導。

“在廣播電視生態系統中，還不是IP的已經不多了，實況制作的基帶層除外，”草谷公司首席技術官查克·梅耶爾表示，他指出大多數機構在制作方面采用基于文件的工作流程，他們的業務系統是自動化的，傳輸端全部信號在送往發射機之前都以某種形式被編碼。

“它是從基于硬件的工作流程環境轉向基于軟件；這是運作靈活性的由來。”毅美通信科技公司IP解決方案架構師JohnMaihot表示。他稱完全基于IP的設施出現的時機已經成熟，而軟件構件是關鍵。

進入10G

利用以太網和IP遷移電視中心內的媒體并不是新鮮事，但此技術領域的成熟程度正激勵廠商繼續追求新系統的解決方案，包括歷史悠久的視頻矩陣。此變化最大的動力之一是10G IP網絡硬件的可用性。一個1.5Gb/s不壓縮HD-SDI信號絕對進不了一個1G以太網線纜，但使用10Gb/s以太網，你現在能夠進4-6個。并且由于以太網不像SDI，它是雙向的，意味著有更多的雙向信號。

信號數量的急劇增加以及以太網固有的可擴展性，為不斷增加的端口數和核心視頻矩陣系統更高分辨率要求提供未來有保障的解決方案。

系統集成商從大量的請求看到對IP基礎架構的興趣高漲。系統集成商CEI工程執行副總裁兼首席運營官約翰·衛斯理·納什稱其近期大部分項目都有客戶在考慮IP傳輸解決方案，“客戶想知道相對于我習慣的工作方式，轉向IP有什么操作限制，IP帶來什么優點。”

為什么要采用IP？

“除非你正在看無線ATSC電視節目，否則你可能就在觀看IP視頻，”梅耶爾說。他強調，無論大部分美國人正在觀看有線電視、衛星電視或OTT視頻流，他們都在觀看某種形式的基TIP的視頻鏈。他說廣播公司必須考慮全IP方案的理由是IP允許你直接面向消費者，強調媒體公司最關心的就是內容。成功的OTT提供商自己制作很少的內容，而且事實上主要由其他公司分配內容。通過建立一個更靈活的IP分配鏈，他預期廣播公司和內容所有者能夠在直接面向消費者分配中起更大作用。

媒體系統咨詢公司創始人A1Kovalick指出IP將取代當前許多基帶系統有強有力的理由，“業界希望有按照他們想要的方式遷移和結合任何碼流或這些碼流的一小部分的靈活性。”他正參與與基于IP系統（此系統利用IP提供的可擴展性將提供SDI矩陣當前具有的全部靈活性）有關的若干標準小組，他們的目標是回答此問題——用以太網取代SDI需要什么？

目前，在執行IP和現有標準方面，不同的廠家正采取略有不同的方式。許多廠家正采納SMPTE 2022-6，此標準規定SDI有效負荷在以太網上傳輸的方式，但還沒有解決功能問題，如音頻分離方式或當前在SDI系統下其它典型的矩陣分配職責。

納什在CEI的團隊正看到今年設備制造商提供更成熟的一代產品，但依然不是跨品牌可互操作的產品。他評論道：“我們看到廠商正采取略有不同的方案和理念。”他很樂觀地稱：“明年之內我可以看到廠商之間的系統兼容性和共同標準問題被拋在我們身后。”

梅耶爾補充說他關心的是廣播公司的準備情況，“一些工程師對技術和監測工具不夠熟悉。”

轉向IP架構不僅將改變工作流程，質量監控也要求尖端的新工具。測試測量組件將從示波器轉到IP包分析儀。這不是件壞事，但必須考慮到。

IP將令UHD成為可能嗎？

選擇基于IP的路由最大的動力之一是適應4K制作。當前傳輸一個4K信號需4條HD-SDI線纜。一條10G以太網線纜可接受壓縮的同—信號。已有40和100G交換器的討論，它們支持更多的信號或更高分辨率。

毅美通信科技公司與Sony合作解決10Gb/s以太網4K傳輸問題，原因是40G以太網設備價格略顯過高。“針對UHD 60的情況，我們將使用Sony的LLC編解碼器，此低延遲視頻編解碼器將在sony攝像機和切換系統中完全可互操作。”Maihot說。

他認為4K是體育制作中的關鍵要素，因此與sony合作提供一種當前可行的解決方案。“25G以太網將支持UHD60不壓縮，”他說，“預計明后年廠家將支持25G以太網。”

梅耶爾稱人們依然低估以太網的巨大能力。“它是一種令人驚訝的可擴展技術，”他說，并補充說這種擴展能力將為廣播公司提供一種更容易按需發展和變化的平臺。對于4K，他說IP島可圍繞現有的矩陣打造，無需轉換整個電視中心即可支持更高分辨率制作。最終不會過時？

在數字轉換期間，電視中心擴建往往是增加3G能力。這意味著電視中心可以傳輸1080p60（最高級HD）信號，這種能力大多沒有得到利用，因為720p和1080i依然是廣播的標準。因此，會計人員和管理者可能質疑4K的可行性。

“這是從基于硬件的工作流程環境向基于軟件的轉變，”Maihot表示，他看到為落實滿足其要求的工作流程，電視臺正在增建高性能計算設施和部署基于軟件的解決方案。類似于集成播出選擇改變了主控，他認為軟件正接管電視中心全部核心處理和分配要求的管理。

梅耶爾指出：“廣播公司確實不再掌控電視了。”而在20年前，演播室攝像機出來的信號根據ATSC標準原封不動一直傳到家庭電視機，但現在并無關于4KTV技術的政府法規。消費者和消費電子廠商現在正在推動技術的發展。如Netflix等的公司正在利用此且采用IP技術，為從小屏到4K的一切顯示屏提供直接到屏幕的內容。由于廣播公司現在也可采納此技術，他們不用把未來就單單系于ATSC 3.0上。

盡管HD轉換始于1998年左右，但17年后也只是在一些地方得到全面普及。不過，IP轉換所花的時間應當少得多，梅耶爾預測最多5年將實現。