IP視頻、ATSC 3.0改變測試協(xié)議

鮑勃·科瓦奇

過去二十年里廣電行業(yè)發(fā)生了劇烈的變化，而且變化速度正在加快。當前正在進行的最大變化之一是將標準計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛用于高質(zhì)量視頻分配和傳輸。

這些被稱為IP網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)能夠做SDI視頻能做的一切乃至更多，而且通常花較少的錢。如果你想一想，IP技術(shù)被用于家中、企業(yè)、行業(yè)和全世界的政府機關(guān)，而SDI只是一個電視業(yè)專屬的小數(shù)字標準，一切都不言而喻了。

基本如此，視頻設(shè)施的IP轉(zhuǎn)換依然在進行中，還有人大書特書SDI相比IP的可靠性和故障防止功能。不過，IP天生具有成本和靈活性優(yōu)點，因此未來幾年IP的更廣泛采用仍將繼續(xù)，而IP和SDI對廣播公司具有同樣的重要性將持續(xù)好多年。

至關(guān)重要的作用

IP視頻的測試測量設(shè)備在保持信號質(zhì)量以及確定故障原因和位置方面扮演一個重要角色。

“盡管廣播公司的終極目標可能是全IP架構(gòu)，但轉(zhuǎn)換不會一夜之間發(fā)生，從而產(chǎn)生管理IP和SDI混合工作流程的要求，”泰克公司產(chǎn)品市場經(jīng)理Ronald Shung說，“適用于這樣一種混合IP/SDI網(wǎng)絡(luò)的理想的測試測量解決方案必須能夠完成各種各樣的IP層測量以及監(jiān)測視頻和音頻內(nèi)容。在過渡期間，具有熟悉和易于理解的顯示的跨層監(jiān)測對保持各種復(fù)雜的廣播環(huán)境內(nèi)的信號質(zhì)量極為重要，而廣播工程師正在提升他們管理IP視頻網(wǎng)的技能。”

一旦你處于IP世界，你的信號依然存在，但你必須從不同角度思考。

“在保持基于IP素材的信號質(zhì)量時，有兩個要考慮的主要方面，”O(jiān)mnitek公關(guān)經(jīng)理Alan Wheable表示，“首先，有物理基礎(chǔ)設(shè)施，其次，有通過此基礎(chǔ)設(shè)施被路由的視頻/音頻內(nèi)容。”

為保證物理基礎(chǔ)設(shè)施運行正常，Wheable表示必須有能夠分配各種工況下所要求等級的數(shù)據(jù)之帶寬。適用的網(wǎng)絡(luò)分析工具已經(jīng)很多。對于設(shè)法向SMPTE 2110努力的專用SMPTE 2022-6設(shè)施，有可以監(jiān)測各個鏈路性能的設(shè)備。

為確保在IP上傳輸?shù)墓?jié)目的圖像和音頻質(zhì)量最佳，已經(jīng)有遵循SMPTE 2022-6的測試測量設(shè)備測量、監(jiān)測和記錄節(jié)目的各個部分。

4K制作

隨著4K制作和路由大舉進入電視中心，基于IP的4K對測試設(shè)備有何影響？

“IP架構(gòu)最大的優(yōu)點之一是支持像4K、HDR和BT.2022廣色域等等這樣的新技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)部署。”Shung說，“因此IP測試測量設(shè)備也需要面向未來，而不是僅僅支持上述的技術(shù)，它也必須能夠支持不斷發(fā)展的新標準和新技術(shù)。”

Shung指出基于軟件的設(shè)備可被升級以符合新標準。其中一個例子是泰克的Prism混合IP/SDI分析儀。

廣播機構(gòu)已用當前的ATSC 1.0系統(tǒng)傳輸多個碼流，一旦ATSC 3.0標準完成且開始得到采用，碼流數(shù)量可能增加。ATSC 3.0將允許流式傳輸不同格式，允許更高效利用電視臺的頻譜。電視臺可能繼續(xù)傳輸MPEG-2編碼的內(nèi)容，但可能迅速轉(zhuǎn)到H.264乃至H.265（HEVC），以便利用這些標準的更高效率。

由于ATSC 3.0視內(nèi)容為IP流，意味著IP數(shù)據(jù)分析儀將是監(jiān)視正被傳輸內(nèi)容的有用工具。能夠監(jiān)看以各種標準編碼的多個IP視頻流的系統(tǒng)例子是Brideg Technologies VB288客觀體驗質(zhì)量內(nèi)容提取器。

ATSC 3.0

這提出了ATSC 3.0測試測量設(shè)備的話題。我們已經(jīng)討論了它將與ATSC 1.0不同的一個方面，但從監(jiān)測輸入數(shù)據(jù)流到測試電視臺的RF輸出，不同之處很多。

“ATSC 3.0測試測量將非常棘手，原因是即使有了20個文檔化標準，還將有相當多的‘軟問題被系統(tǒng)配置和互操作性引入音頻、視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)，”O(jiān)ligent首席運營官Ted Korte說，“標準委員會推薦的ATSC 3.0運作測試操作規(guī)程還要假于時日。目前的最佳方法是各種配置和運作的歷史分析和趨勢分析。”

一個正在逼近的ATSC 3.0無線廣播測試將是在韓國舉行的2018冬季奧運會。韓國KBS計劃用發(fā)射ATSC 3.0的發(fā)射機轉(zhuǎn)播這屆冬奧會，而這意味著測試測量設(shè)備必須嚴陣以待。

“為保證諸事順利，他們必須有大量聰明人士，”Korte說，“測試設(shè)備中缺乏的東西將用當?shù)貙＜壹皝碜匀呛蚅G的高手彌補。冬奧會ATSC 3.0的目標對某些必須有的配置（如通過SFN的4K轉(zhuǎn)播）已經(jīng)很清楚，但在其它一些的ATSC 3.0特性方面不太清楚。有較少的變化將有助于決定測試什么和如何測試。測試物理層的設(shè)備將是關(guān)鍵，然后是主音頻和視頻接收的測試。

盡管美國的ATSC 3.0商業(yè)部署至少還需一年（也許更長時間），了解測試測量要求將有助于廣播機構(gòu)把握與當前標準的不同程度。

“ATSC 3.0支持各種視頻格式和編解碼，包括4K、1080、HEVC和HDR，”Triveni Digital銷售和市場副總裁Ralph Bachofen表示，“廣播機構(gòu)應(yīng)該確保他們的分析儀支持這些選項和/或可升級。值得一提的是，這些新技術(shù)可能要求相當高的性能范圍，特別是對于呈現(xiàn)。”Bachofen給出對正確測試ATSC 3.0傳輸所需東西的體會。

“廣播機構(gòu)必須保證他們的ATSC 3.0射頻信號的接收，并且保證所有信令、公告和其它協(xié)議根據(jù)標準的規(guī)范傳輸，”他說，“盡管視頻接收對內(nèi)容傳輸非常重要，但信令、公告及其它協(xié)議方面也必須合格以正確顯示內(nèi)容，增強用戶體驗和符合FCC規(guī)章（如隱含字幕）。”

很多公司擴充I P視頻測試設(shè)備；較少數(shù)公司當前正在制造ATSC 3.0測試解決方案。一些IP視頻測試設(shè)備制造商包括艾崧、DekTek、尼威、Sencore、Volincon、Video Clarity、Promax和羅德與施瓦茨。Qligent和Triveni Digital有ATSC 3.0測試系統(tǒng)，我們可以預(yù)見在不久的將來此領(lǐng)域會有更多公司加入。

購買測試測量設(shè)備（如波形監(jiān)視器），小心翼翼用它20年的時代一去不復(fù)返了。設(shè)備依然做工精細且使用壽命很長，但標準和實施變化是如此之快，10年的測試設(shè)備不知不覺就過時了。B&P