IP标准和发展动向

阿播

广电行业正处于不断变化中，行业将IP视为其未来业务密不可分的关键组件。

ARRIS集团亚太区资深主管方案架构师周强博士认为，IP传输基本上“统治”了整个计算机的通讯世界了，企业与运营商要跟上时代的发展，向IP化转移。

“IP本身是大家都遵循的规范，所有的联网是TCP/IP协议，但是视频这方面就比较复杂了，视频传输的格式太多。我们所熟知的就是MPEG-2、MPEG-4，一般来讲是在广播电视传输中最早使用的，后来又出现了不同的格式，一直没有一个统一的标准。”对于IP传输的稳定性未来是否有所保障，周博士认为，这是TCP/IP协议本身造成的：“现在有很多办法来提高IP的稳定性。IP从诞生时就存在着可能会丢包、可能会延时等问题，这是从计算机联网诞生时它本身自带的属性。但是在它不断发展和壮大的过程中，很多附加协议相伴而来，成为一个大家共同遵守的协议。每个人都可以提交好的想法和建议，这也是技术推动生活的美妙之处。”

标准形成的背后

行业I P化的进程推动，离不开业内人士和组织机构共同协作。2015年底，相继成立了两个推动基于IP的视频组织——I P媒体解决方案联盟（A I M S）和自适应取样图像封装（A S P E N）。毅美、草谷、思科、Arista网络、Sam、EVS等支持AIMS；ASPEN由Evertz主导，得到FOR-A、Ross、Abekas、AJA、ChryonHego、日立、Sony、泰克、威姿等支持。尽管两个组织都支持未来的视频传输将采用如交换和传输等的IP的观点，但它们在处理重要的视频同步要求方面有所不同。AIMS基于SMPTE 2022，是一种使用标准IP包分配实时视频的方式。核心的定时来自用IEEE 1588精确时间协议产生带RTMP时间标记的RTP。虽然SMPTE 2022-6规定整个SDI信号的分包方式，但SMPTE正在标准化视频、音频和相关数据的个别分包（视频服务论坛V S F已在TR-04中标准化此方案）。ASPEN基于 Evertz开发的一个专有方式，其基础是基于IP的MPEG-2系统传输。当前通过RDD 37（登记的披露文件）以及SMPTE ST 302和2038描述。MPEG-2系统（ISO 13818-1）通过一个嵌入系统时钟（27MHz）（使用一个作为自适应标头一部分的90kHz计数器）同步视频和音频码流。

AIMS和ASPEN自成立后都在不断定制新的标准。2017年9月18日，SMPTE宣布批准SMPTE ST 2110内的第一批标准——Professional Media Over Managed IP Networks，这是一套规范现场制作流程中不同IP实体流的承载、同步和描述的标准，为IP网络传输不同的视频、音频和辅助数据流定义一个可互操作的系统。据SMPTE主席Matthew Goldman介绍，SMPTE ST 2110标准系列在根本上改变了处理和传输专业媒体流的方式，用IP替代SDI，支持一套利用信息技术协议和基础框架的应用。采用SMPTE ST 2110标准，电视中心内的通信现在可全面IP化，这意味着机构电视台可依赖一个公共数据中心基础设施而不是两个独立的SDI和IP交换/路由设施。首批SMPTE ST 2110标准的基础来自视频服务论坛（VSF）的无压缩基本媒体流IP传输技术推荐（TR-03）。

SMPTE ST 2110标准让音频、视频和辅助数据流得以分开。这一提升简化了附加字幕、标题，图文电视，以及处理多语言音频等任务。每个实体流都可以分开传送并在终端重新汇聚。其中每个组成部分——音频、视频和辅助数据流可实现同步，因此实体流在保持独立的同时又能实现同步。

早前，ASPEN联盟也提交了自适应取样图像封装为注册的披露文件（R D D 37），并被技术委员会全票通过。ASPEN旨在将MPEG-2传输流标准扩展到包括不压缩UHD/3G/HD/SD视频。此框架还利用传输音频（SMPTE ST 302）和元数据（SMPTE 2038）开放标准，它也使用SMPTE 2022-2把传输流封装为IP。

索尼与Evertz紧密合作，雙方的产品——“IP现场节目制作系统”与“视频定义的网络”软件解决方案之间实现了IP互操作性。双方的合作还取得了另外一项成果——那就是基于ASPEN的互操作性。ASPEN允许用户使用单独的IP多码流进行视频、音频和元数据的传输。网络媒体接口，是索尼IP现场节目制作系统所采用的关键技术，它可以通过标准网络结构，对高清和超高清（4K）视频、音频和元数据进行打包、传输和无噪波切换。索尼的IP技术以SMPTE RDD34标准为基准，采用了低延迟编解码器（LLVC），旨在对使用10Gbps网络带宽进行超高清（4K）60p传输的视频压缩方式提供支持。

此外，索尼还计划为ASPEN工作流程的互操作性开发自己的摄像机和切换台产品。这种合作将为用户提供从节目制作到广播架构，更加广泛、灵活的IP式解决方案。

发展动向

当前，IP技术正不断影响广电行业的未来，并正在进入现场制作的各个部分。市场研究公司Parks Associates表示，内容制作商正迅速为变化的未来做准备，包括基于IP的技术提供给讲故事、用户体验、内容创作和分发过程控制的潜在利益。

基于IP的世界五大视频趋势为：用户期待与内容互动的机会；全球化、IP化的视频服务将成为内容制作者的下一个收入池；电视直播并未走向死亡，而是向联网设备转移；消费者需要新的、多种类型的内容；人工智能（AI）将在未来视频服务的成功中扮演关键角色。

Parks Associates高级研究主管Brett Sappington指出：“内容所有者、制片方以及创作方希望能让自己的作品被尽可能多的人看到，他们正日益转向IP技术来为未来的视频制作和分发作准备。”

基础设施、格式化以及互通性方面都面临着多种挑战，但为了获取网络观众，从美国国家橄榄球联盟到深夜秀，多个不同的内容创作者都在尝试视频APP、流媒体直播以及其他基于IP的系统。“尽管受众正蜂拥走向新屏幕和平台，但内容制作者在新数字世界才有最大收获，”Ooyala共同创始人和高级副总裁BelsasarLepe说，“这是基于IP的新解决方案有助于流畅制作工作流程，提供更高效率和灵活性，适应市场变化的所在。”B&Pendprint