電視中心系統(tǒng)視音頻傳輸架構從SDI向IP轉變的探討研究

黃越

摘 要 在廣播電視系統(tǒng)中，4K、8K等超高清技術等的發(fā)展，對于信號傳輸系統(tǒng)提出了更加嚴格的要求，現(xiàn)有的SDI視音頻傳輸架構已經無法滿足廣播電視中心系統(tǒng)的發(fā)展要求，在這種情況下，需要大力發(fā)展視音頻傳輸?shù)腎P化。本文主要針對電視中心系統(tǒng)視音頻傳輸架構從SDI向IP轉變的優(yōu)勢以及模式進行了探討，并就其發(fā)展前景進行了展望。

關鍵詞 電視中心系統(tǒng)；視音頻傳輸架構；IP

中圖分類號 TN91 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）186-0045-02

近年來，在信息技術飛速發(fā)展的背景下，新興媒體不斷涌現(xiàn)，拓寬了人們獲取信息的渠道，同時也形成了對于傳統(tǒng)媒體的沖擊，在這種情況下，傳統(tǒng)媒體想要生存，就必須加快與新興媒體的融合。與現(xiàn)有的SDI架構相比，IP化傳輸能夠實現(xiàn)信息的跨平臺高效傳遞，從而滿足新媒體平臺的個性化需求，也因此受到了廣泛的關注。

1 視音頻傳輸IP化的優(yōu)勢

相比較SDI架構，IP架構采用的是標準的封裝模式，能夠確保數(shù)據在不同平臺之間的高效傳輸，使得電視中心系統(tǒng)可以在面對不同的觀眾時，提供更加可靠的節(jié)目分發(fā)，對當前單相傳播的缺陷進行彌補和改善，提升自身的競爭力。依照IP封裝模式進行視音頻傳輸，不需要經過重新編碼解碼以及數(shù)模轉換，在提升效率的同時，也能夠保證資源的質量，提高節(jié)目的生產與流通效率。不僅如此，IP化的視音頻傳輸主要是在對信號進行IP封裝后，通過以太網傳輸，可以利用一根以太網線完成4K信號的傳輸，與SDI架構相比系統(tǒng)更加簡單，功耗有所下降，而且傳輸距離遠、可靠性高，也能夠實現(xiàn)授權訪問，具有相當顯著的優(yōu)勢[ 1 ]。

2 視音頻傳輸IP化的模式

就目前來看，許多電視中心都會在基帶基礎設施建設方面投入大量的資金，而且SDI雖然暴露出一些不足，但是其本身具有較高的可靠性，而且信號傳輸延遲較低，在電視節(jié)目直播方面有著非常顯著的優(yōu)勢，加上線纜與信號具備清晰的邏輯對應，方便進行故障的定位和處理，技術相對成熟，想要實現(xiàn)SDI向IP的轉變，是一個循序漸進的過程，在相當長的一段時間內，都會是SDI與IP共存的架構。

結合發(fā)達國家的經驗以及發(fā)展趨勢，可以將視音頻傳輸架構的IP化分為3個不同的階段，一是壓縮編碼視音頻以及業(yè)務控制流的IP化，簡單來講，就是傳輸級的IP化；二是無壓縮視音頻的IP化和總控交換級的IP化；三是電視中心系統(tǒng)全流程的IP化，如信息采集、節(jié)目制作、節(jié)目存儲、傳輸以及播出等。

從目前的發(fā)展情況分析，我國廣播電視行業(yè)正處于第二階段，SDI向IP的轉變更多的體現(xiàn)在總控交換系統(tǒng)方面，而可能存在的轉變模式有3種，廣播電視中心可以從自身的需求出發(fā)，選擇相應的轉變模式，以完成SDI向IP的平滑過渡[ 2 ]。

1）以SDI矩陣為核心，以IP轉換設備為輔助：在這種轉換模式下，基帶信號傳輸?shù)絊DI矩陣，然后經IP/SDI轉換器，生成IP信號。此時，系統(tǒng)本身的使用的IP信號很少，風險也較低。不過，隨著系統(tǒng)中IP信號的持續(xù)增加，信號傳輸?shù)某杀疽矔粩嗌蠞q，最終在實現(xiàn)完全IP化之后，前期投入的設備將會面臨全面淘汰，在經濟性上相對較差。

2）以IP交換機為核心，實現(xiàn)所有信號的轉換：具體來講，這種模式與第一種模式相似，不過是將SDI/IP轉換器設置在了基帶信號與IP交換機之間，直接全部的SDI信號轉化為IP信號。與第一種模式相比，這種模式在前期需要投入大量的資金來設置相應的轉換設備，不過在技術發(fā)展的帶動下，支持IP傳輸?shù)脑O備數(shù)量不斷增加，成本也會出現(xiàn)明顯的下降。同時，該模式實現(xiàn)了頂架結構的一步到位，為信號管理工作提供了便利，相對成熟的IP技術更是能夠比較輕易地實現(xiàn)鏈路級的冗余[ 3 ]。

3）基帶配合IP的雙核心轉換：這種模式實際上可以看做是前兩種模式的融合，在保留現(xiàn)有SDI矩陣的基礎上，結合電視中心系統(tǒng)中的IP信號數(shù)量，配置足夠的IP交換機，并且在SDI矩陣和IP交換機之間，設置SDI與IP的雙向信號轉換器，并根據業(yè)務需求，進行信號的雙向轉換。與前兩種模式相比，這種模式的系統(tǒng)架構更加清晰，無論在哪一個領域中都能夠發(fā)揮出相應的作用，而且SDI與IP的雙向轉換器能夠實現(xiàn)路由和信號的自動切換，具備較高的性價比，而且在實現(xiàn)SDI向IP的轉換后，現(xiàn)有的矩陣面板會被軟件定義網絡技術所取代，控制IP交換機實現(xiàn)信號的順利切換，與矩陣切換功能類似。事實上，現(xiàn)階段已經出現(xiàn)了相應的產品，能夠同時支持對于SDI信號和IP信號的管理，工作人員并不需要關心信號的類型，只需要依照以往的操作模式進行操作。

3 視音頻傳輸IP化的前景

在實現(xiàn)電視中心系統(tǒng)視音頻傳輸架構SDI向IP完全轉化之后，可以提升電視中心系統(tǒng)平臺的兼容性，使得云計算、大數(shù)據、虛擬化等技術得到更好的應用，提升系統(tǒng)的運行效果。而從相關技術的發(fā)展趨勢分析，在不久的將來，通過軟件定義，能夠實現(xiàn)電視節(jié)目制作和播出全部流程的軟件化操作，系統(tǒng)也會從專用架構逐步過渡成為IP化的通用架構，不僅結構更加簡單，成本更加低廉，而且能夠真正發(fā)揮出IP技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)廣播電視媒體能夠實現(xiàn)從單一渠道向全媒體匯聚、從封閉式生產到共同平臺生產、從點對面單向傳播到多渠道分發(fā)IP化的方向轉變，進一步加快不同媒體之間的資源流轉速度以及協(xié)作生產效率[ 4 ]。

立足全媒體云平臺基礎，無論是視音頻采集還是節(jié)目的播出，都會產生顛覆性的變化。云采集技術的出現(xiàn)，使得新媒體得到的網絡信息可以與傳統(tǒng)媒體記者采集到的信息在云端實現(xiàn)統(tǒng)一匯聚和存儲，按照節(jié)目的內容、時間等進行分類管理，結合人工關聯(lián)或者自動聚類的方式，結合專題或者事件來實現(xiàn)對于資源的有序管理和高效檢索，能夠根據實際需求，從云端抓取相應的資源，對傳統(tǒng)媒體與新媒體在采編方面的優(yōu)勢進行整合。云制作則可以通過軟件模塊的形式，對粗編、精編、配音、包裝等功能進行統(tǒng)籌，使得無論是傳統(tǒng)媒體還是新媒體，都可以結合編程的方式來得到個性化的節(jié)目生產線，也可以通過在移動終端安裝應用軟件的方式，實現(xiàn)對于節(jié)目的隨時隨地制作與上傳，滿足了信息發(fā)布實時性的要求。云播出可以在云端運行微博發(fā)布、網頁發(fā)布、播出控制等功能，然后立足實際需求，輸出對應的壓縮或者無壓縮流，在需要構建全新的頻道時，只需要整合對應的功能模塊即可，可以極大地縮短建設的周期[ 5 ]。

4 結論

總而言之，在新的發(fā)展形勢下，傳統(tǒng)媒體面臨著新的發(fā)展機遇以及更加激勵的市場競爭，傳統(tǒng)的SDI架構暴露出一些缺陷和問題，無法滿足當前以及未來視音頻傳輸?shù)男枨?。對此，需要加快相關技術的引進，推動電視中心系統(tǒng)視音頻傳輸架構由SDI向IP的轉變，充分發(fā)揮IP化的優(yōu)勢，為傳統(tǒng)媒體的穩(wěn)定健康發(fā)展奠定良好的基礎。

參考文獻

[1]畢江.電視臺視音頻技術系統(tǒng)IP化轉型發(fā)展之路——IBC2015觀展隨感[J].世界廣播電視，2015（11）：42-45.

[2]徐儉，馬春，徐有聰.媒體融合時代電視中心IP化基礎架構技術初探[J].廣播電視信息，2015（3）：64-67.

[3]江祖鋒.視音頻系統(tǒng)設備IP化、網絡化背景下廣播電視臺基礎設施發(fā)展的思考[J].東南傳播，2016（6）：151-154.

[4]韋安明.電視中心基礎架構IP化探討[J].廣播與電視技術，2015，42（4）：18-21.

[5]張麗娜，郜墨菊.電視中心系統(tǒng)視音頻傳輸架構IP化發(fā)展動向[J].現(xiàn)代電視技術，2016（2）：117-120.