曾主恩

【摘要】進入21世紀以來，中國的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，各行各業(yè)呈現(xiàn)出蒸蒸日上的發(fā)展趨勢。尤其是電子通信技術(shù)的發(fā)展以及5G網(wǎng)絡(luò)的布局，信息化、電子化已經(jīng)成為了未來各行業(yè)的發(fā)展趨勢。融合媒體理念、4K高清技術(shù)的發(fā)展與進步促使了電視轉(zhuǎn)播車的IP化成為了可能，行業(yè)內(nèi)針對該主題的討論也越來越多。本文從實際出發(fā)，結(jié)合技術(shù)特點以及電視轉(zhuǎn)播車的電視信號傳輸?shù)默F(xiàn)狀對IP化的趨勢和發(fā)展內(nèi)容進行了重點的分析，并且針對未來的發(fā)展進行了探討。

【關(guān)鍵詞】IP化;電視轉(zhuǎn)播車;發(fā)展;應(yīng)用;趨勢

1. 前言

在目前的廣播電視行業(yè)中，轉(zhuǎn)播車是節(jié)目制作過程中必不可少的關(guān)鍵性角色，隨著通信行業(yè)的不斷發(fā)展，轉(zhuǎn)播車也在不斷地改造升級，尤其是伴隨著5G技術(shù)的發(fā)展和普及，轉(zhuǎn)播車的IP化進程在不斷地加快。在前不久的2019年BIRTV展會上，已經(jīng)向觀眾亮相了幾臺先進的電視轉(zhuǎn)播車，受到了觀眾們的關(guān)注。進入21世紀以來，我國的各項科學(xué)技術(shù)飛速地發(fā)展，其中最為耀眼的就是我國的通信技術(shù)，在先進通信技術(shù)的支持下，電視轉(zhuǎn)播車的IP化發(fā)展已經(jīng)具備成熟的條件，并且將會有著更為廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電視轉(zhuǎn)播車在我國的廣播電視發(fā)展中有著較為漫長的歷史，隨著行業(yè)的進步與發(fā)展，人們對于電視視頻的要求也就越來越高，轉(zhuǎn)播車也開始由高清向4K、8K、IP化的方向發(fā)展，而傳統(tǒng)的技術(shù)4*3G的模式不但線路繁復(fù)，運行效率較低，一旦某一路3G信號發(fā)生故障，不僅檢查不易，而且容易出現(xiàn)錯誤，與目前的發(fā)展趨勢是相抵觸的，所以，推動電視轉(zhuǎn)播車的IP化發(fā)展不但是行業(yè)內(nèi)的要求，更是滿足觀眾需求的重要舉措。

2. 電視轉(zhuǎn)播車信號傳播系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

進入21世紀以來，我國的電子信息技術(shù)呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展態(tài)勢，在通信設(shè)備不斷發(fā)展的今天，融合媒體、4K高清技術(shù)的出現(xiàn)給傳媒行業(yè)帶來了新的發(fā)展格局和發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)的廣播電視行業(yè)受到了極大的沖擊，在全媒體、超高清時代的時代背景下，傳統(tǒng)的廣播電視行業(yè)必須做出改變，順應(yīng)時代的發(fā)展潮流，才能更好的發(fā)展與進步。IP化轉(zhuǎn)換技術(shù)是目前行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)的一種先進技術(shù)，用戶可以通過IP技術(shù)隨時隨地獲取信息，其優(yōu)勢是十分明顯的。但是在目前電視傳播信號系統(tǒng)的發(fā)展中，新的視頻格式UHD—1，4K等傳輸和制作會給信號轉(zhuǎn)播系統(tǒng)帶來一定的問題，而且數(shù)字電視節(jié)目的錄制和播放還會受到網(wǎng)絡(luò)速度、周圍環(huán)境、傳輸介質(zhì)的帶寬影響。就目前國內(nèi)電視臺普遍使用的播放情況來看，大多數(shù)的電視臺播放的視頻依然是以高標清為主，所以在目前的轉(zhuǎn)播車中大多數(shù)還是采用SDI基帶視頻接口和SDI數(shù)字視頻矩陣為主要技術(shù)架構(gòu)。但是隨著超高清時代的到來，如果還繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的SDI信號，那么電視節(jié)目的錄制就會存在很大的問題，此外，在傳統(tǒng)高標清轉(zhuǎn)播車的轉(zhuǎn)換過程中，傳統(tǒng)方式主要還是依賴SDI電纜，由于矩陣交換的作用，一根電纜只能傳輸一路SDI的信號，所以，在一般的電視轉(zhuǎn)播車上往往會存在幾百條甚至上千條的SDI信號，一旦發(fā)生了故障，那么整個線路將會發(fā)生癱瘓。此外，SDI技術(shù)還存在一個很大的局限性，那就是SDI的傳輸距離十分有限，一般的距離為100米之內(nèi)，在距離較遠或者要求視頻十分清晰的電視轉(zhuǎn)播過程中，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)播方式會產(chǎn)生亂碼、圖像失真等問題，而且SDI傳輸配件以及儲存配件的設(shè)備造價較高，可供選擇的余地也比較少。

3. IP化技術(shù)的發(fā)展意義探討

通過上文的分析我們可以看出，傳統(tǒng)的信號傳播有著較大的局限性，不能夠與未來的發(fā)展趨勢相契合，在通信技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，很多廠家加大了研發(fā)力度投入了大量的人力和物力資源來進行IP化技術(shù)的發(fā)展研討。與上文所述的SDI技術(shù)相比，IP化的優(yōu)勢非常明顯，尤其是在信號傳輸?shù)馁|(zhì)量、布線構(gòu)造簡單方面優(yōu)勢明顯，而且其成本造價都相對經(jīng)濟，從行業(yè)的發(fā)展情況來看，IP信號的壓縮解碼方式比較成熟，圍繞著IP化的上下游發(fā)展以及相關(guān)的設(shè)備IP化進程也在不斷地加快，這就從另外一個側(cè)面說明了IP化發(fā)展將會成為未來媒體行業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容。

IP化的發(fā)展與改進能夠為高清節(jié)目的制度帶來較大的動力，在目前沿用的SDI接口傳輸內(nèi)容中，主要是通過三種方式來實現(xiàn)信號傳遞的，第一種是使用4個BNC視頻接口，每一個接口都傳輸一路3G視頻信號，第二種是將將4*3G格式的4K信號淺壓縮成1路符合3G-SDI格式的TICO編碼流信號傳輸，第三種是將傳統(tǒng)的3G接口提升為12G-SDI接口。下面我們就以本臺正在實施的4K轉(zhuǎn)播車為例，來分析IP化轉(zhuǎn)變的優(yōu)勢。在目前所沿用的SDI信號下，傳輸一個4K信號通常是需要4條HD-SDI線纜來完成，如果IP化改造完畢之后，那么只需要一條光纖就可以完成信號傳輸過程，那么在線纜的數(shù)量方面，IP化能夠使得線纜的數(shù)量大大縮減，如果發(fā)生故障也非常方便排查，后期的維護工作也將會變得相對簡單。其次，由于目前技術(shù)的發(fā)展，信號的數(shù)量在急劇地增加，而IP化后則具備很好的可擴展性，在交換機總帶寬能夠支持的情況下，能為增加的端口數(shù)量以及核心視頻矩陣系統(tǒng)的高分辨率提供支持，這也使得IP化成為了一種優(yōu)先選擇。最后，IP線路能夠支持多路線路的發(fā)展，涵蓋面非常廣，而且使得HD-SDI、3G—SDI、12G-SDI的信號混合成為了可能，更支持長距離的運輸，在轉(zhuǎn)播車的運行過程中，臨時組網(wǎng)也相對來說比較簡單，如果節(jié)目有臨時性的需要，那么就需要在線路中加入網(wǎng)管設(shè)備，即可實現(xiàn)，保證了電視節(jié)目向著超高清的平穩(wěn)切換。

4. 電視轉(zhuǎn)播車未來發(fā)展前景分析

從目前各大電視臺所用的設(shè)備情況來看，大多數(shù)的電視臺轉(zhuǎn)播車中還是用的索尼的基帶設(shè)備，而且其中所涉及到的攝像機、切換臺以及矩陣等在以后很長的一段時間內(nèi)依然將會是核心設(shè)備。從目前行業(yè)的研究展望來看，未來IP化的發(fā)展有兩條路徑可供選擇，第一種是雙核心的方案，在這一個方面中仍然保留了基帶矩陣，并且還是以基帶矩陣作為基帶的核心，是傳統(tǒng)轉(zhuǎn)播方式的一種革新，在此基礎(chǔ)上增加了IP交換機作為IP的核心，在實際的運行過程中，各個模塊能夠高效、有秩序地運行。IP核心主要是解決IP信號的交換，基帶的核心主要是解決基帶信號的交換，在這個過程中會需要SDI信號向IP信號轉(zhuǎn)換，那么按照實際需要多少路就配置多少路即可，在這種設(shè)計方案中，架構(gòu)設(shè)計是相對比較清晰的，分工明確，并且在該設(shè)計中，可以減少大量IP設(shè)備和SDI設(shè)備的轉(zhuǎn)換裝置，有助于節(jié)省成本。

第二種發(fā)展就是信號拓撲方案一步到位，在該設(shè)計中是以交換機作為主要核心的。就目前的發(fā)展情況來看，長時間的發(fā)展過程中將會存在大量的基帶信號，還是需要很多的SDI和IP的轉(zhuǎn)換，但是隨著前期轉(zhuǎn)換工作的完成，后期需要轉(zhuǎn)換的情況就會越來越少，直到所有的IP信號直接連接進入交換機，這種設(shè)計方式在前期投入的資金量比較大，但是后續(xù)的工作就相對比較簡單。

在目前行業(yè)的研究領(lǐng)域中，已經(jīng)公認的發(fā)展案例就是華為創(chuàng)新的ICT技術(shù)，該技術(shù)與索尼在針對電視臺IP化的解決方案中合作。在將所有的因素考慮在內(nèi)之后，將方案設(shè)計中對時延與帶寬都有著嚴格要求的交換機來說，可以選擇華為兩種型號的產(chǎn)品，即CE7850和CE6850這兩種設(shè)備來與索尼進行對標。在整個設(shè)計思想中，索尼和華為有著不同的分工，也就是索尼提供IP口的4K攝像機，SDI轉(zhuǎn)IP的信號處理網(wǎng)關(guān)以及IP口的制作切換臺、AV視頻調(diào)度管理軟件等，而華為則提供ICT的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，包含存儲設(shè)備、服務(wù)器以及交換機等，兩大塊設(shè)備的配合主要是通過索尼的LSM系統(tǒng)的綜合調(diào)度管理來實現(xiàn)統(tǒng)一管理。

展望IP技術(shù)的未來發(fā)展前景，雖然IP化在廣播電視領(lǐng)域中已經(jīng)有了一定的應(yīng)用，業(yè)內(nèi)學(xué)者也開始逐步加大對該技術(shù)的研究與轉(zhuǎn)化，但是在IT架構(gòu)中最典型的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)有應(yīng)用層、核心層、匯聚層，其中核心層和匯聚層在本質(zhì)上來說是沒有較大的區(qū)別的，真正能夠發(fā)生關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)的是應(yīng)用層，而什么樣的架構(gòu)能夠滿足當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的需求是業(yè)內(nèi)學(xué)者需要重要研究的方向與問題。針對這一問題的解決，草谷公司開始了深入的研究，他們認為首先不會改變IP化本身的架構(gòu)，也不會沿用和繼承傳統(tǒng)廣播電視單體設(shè)備化的方向，這樣可以得到真正為廣播電視服務(wù)的數(shù)據(jù)中心。所以目前國內(nèi)不少的電視臺開始嘗試對總控系統(tǒng)的開發(fā)與研究，并且對演播室的運行系統(tǒng)、轉(zhuǎn)播室的系統(tǒng)開始IP化的改造與升級，相信在未來的發(fā)展過程中，電視臺的IP化轉(zhuǎn)變將成為現(xiàn)實，4K的時代將會到來，各大廠商也逐步加大研發(fā)的步伐，聯(lián)手打造出具有可行性、競爭力較強的媒體電視臺行業(yè)的技術(shù)解決方案。

5. 結(jié)語

在媒體融合背景的發(fā)展下，電視轉(zhuǎn)播車的IP化已經(jīng)成為了當(dāng)前發(fā)展中的熱點問題，在目前的發(fā)展中，電視轉(zhuǎn)播車的IP化發(fā)展并不僅僅是用IP鏈路來取代傳統(tǒng)的SDI鏈路，而是需要整車基礎(chǔ)架構(gòu)的IP化，就目前國內(nèi)各大電視臺的發(fā)展情況來看，電視轉(zhuǎn)播車的IP化發(fā)展標準仍然有待提高，但是電視轉(zhuǎn)播臺的IP化轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為了大勢所趨，而且單單從技術(shù)層面來看，技術(shù)方面的難題已經(jīng)被攻克，所以可以大力發(fā)展。在未來的發(fā)展過程中，電視臺的技術(shù)研究人員應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注行業(yè)內(nèi)關(guān)注電視中心基礎(chǔ)架構(gòu)IP化的技術(shù)發(fā)展動向，并且將IP化的先進發(fā)展理念和方案引入到電視臺建設(shè)之中，并且以此技術(shù)作為發(fā)展契機，全力構(gòu)建融媒體時代背景下發(fā)展平臺，促進傳統(tǒng)媒體與新興媒體相結(jié)合，推動兩者的融合發(fā)展。

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