IP化在电视转播车上的应用与发展

曾主恩

【摘要】进入21世纪以来，中国的科学技术飞速发展，各行各业呈现出蒸蒸日上的发展趋势。尤其是电子通信技术的发展以及5G网络的布局，信息化、电子化已经成为了未来各行业的发展趋势。融合媒体理念、4K高清技术的发展与进步促使了电视转播车的IP化成为了可能，行业内针对该主题的讨论也越来越多。本文从实际出发，结合技术特点以及电视转播车的电视信号传输的现状对IP化的趋势和发展内容进行了重点的分析，并且针对未来的发展进行了探讨。

【关键词】IP化;电视转播车;发展;应用;趋势

1. 前言

在目前的广播电视行业中，转播车是节目制作过程中必不可少的关键性角色，随着通信行业的不断发展，转播车也在不断地改造升级，尤其是伴随着5G技术的发展和普及，转播车的IP化进程在不断地加快。在前不久的2019年BIRTV展会上，已经向观众亮相了几台先进的电视转播车，受到了观众们的关注。进入21世纪以来，我国的各项科学技术飞速地发展，其中最为耀眼的就是我国的通信技术，在先进通信技术的支持下，电视转播车的IP化发展已经具备成熟的条件，并且将会有着更为广泛的应用。传统的电视转播车在我国的广播电视发展中有着较为漫长的历史，随着行业的进步与发展，人们对于电视视频的要求也就越来越高，转播车也开始由高清向4K、8K、IP化的方向发展，而传统的技术4*3G的模式不但线路繁复，运行效率较低，一旦某一路3G信号发生故障，不仅检查不易，而且容易出现错误，与目前的发展趋势是相抵触的，所以，推动电视转播车的IP化发展不但是行业内的要求，更是满足观众需求的重要举措。

2. 电视转播车信号传播系统的发展现状分析

进入21世纪以来，我国的电子信息技术呈现出了良好的发展态势，在通信设备不断发展的今天，融合媒体、4K高清技术的出现给传媒行业带来了新的发展格局和发展趋势，传统的广播电视行业受到了极大的冲击，在全媒体、超高清时代的时代背景下，传统的广播电视行业必须做出改变，顺应时代的发展潮流，才能更好的发展与进步。IP化转换技术是目前行业内出现的一种先进技术，用户可以通过IP技术随時随地获取信息，其优势是十分明显的。但是在目前电视传播信号系统的发展中，新的视频格式UHD—1，4K等传输和制作会给信号转播系统带来一定的问题，而且数字电视节目的录制和播放还会受到网络速度、周围环境、传输介质的带宽影响。就目前国内电视台普遍使用的播放情况来看，大多数的电视台播放的视频依然是以高标清为主，所以在目前的转播车中大多数还是采用SDI基带视频接口和SDI数字视频矩阵为主要技术架构。但是随着超高清时代的到来，如果还继续沿用传统的SDI信号，那么电视节目的录制就会存在很大的问题，此外，在传统高标清转播车的转换过程中，传统方式主要还是依赖SDI电缆，由于矩阵交换的作用，一根电缆只能传输一路SDI的信号，所以，在一般的电视转播车上往往会存在几百条甚至上千条的SDI信号，一旦发生了故障，那么整个线路将会发生瘫痪。此外，SDI技术还存在一个很大的局限性，那就是SDI的传输距离十分有限，一般的距离为100米之内，在距离较远或者要求视频十分清晰的电视转播过程中，传统转播方式会产生乱码、图像失真等问题，而且SDI传输配件以及储存配件的设备造价较高，可供选择的余地也比较少。

3. IP化技术的发展意义探讨

通过上文的分析我们可以看出，传统的信号传播有着较大的局限性，不能够与未来的发展趋势相契合，在通信技术高速发展的现代社会，很多厂家加大了研发力度投入了大量的人力和物力资源来进行IP化技术的发展研讨。与上文所述的SDI技术相比，IP化的优势非常明显，尤其是在信号传输的质量、布线构造简单方面优势明显，而且其成本造价都相对经济，从行业的发展情况来看，IP信号的压缩解码方式比较成熟，围绕着IP化的上下游发展以及相关的设备IP化进程也在不断地加快，这就从另外一个侧面说明了IP化发展将会成为未来媒体行业发展的核心内容。

IP化的发展与改进能够为高清节目的制度带来较大的动力，在目前沿用的SDI接口传输内容中，主要是通过三种方式来实现信号传递的，第一种是使用4个BNC视频接口，每一个接口都传输一路3G视频信号，第二种是将将4*3G格式的4K信号浅压缩成1路符合3G-SDI格式的TICO编码流信号传输，第三种是将传统的3G接口提升为12G-SDI接口。下面我们就以本台正在实施的4K转播车为例，来分析IP化转变的优势。在目前所沿用的SDI信号下，传输一个4K信号通常是需要4条HD-SDI线缆来完成，如果IP化改造完毕之后，那么只需要一条光纤就可以完成信号传输过程，那么在线缆的数量方面，IP化能够使得线缆的数量大大缩减，如果发生故障也非常方便排查，后期的维护工作也将会变得相对简单。其次，由于目前技术的发展，信号的数量在急剧地增加，而IP化后则具备很好的可扩展性，在交换机总带宽能够支持的情况下，能为增加的端口数量以及核心视频矩阵系统的高分辨率提供支持，这也使得IP化成为了一种优先选择。最后，IP线路能够支持多路线路的发展，涵盖面非常广，而且使得HD-SDI、3G—SDI、12G-SDI的信号混合成为了可能，更支持长距离的运输，在转播车的运行过程中，临时组网也相对来说比较简单，如果节目有临时性的需要，那么就需要在线路中加入网管设备，即可实现，保证了电视节目向着超高清的平稳切换。

4. 电视转播车未来发展前景分析

从目前各大电视台所用的设备情况来看，大多数的电视台转播车中还是用的索尼的基带设备，而且其中所涉及到的摄像机、切换台以及矩阵等在以后很长的一段时间内依然将会是核心设备。从目前行业的研究展望来看，未来IP化的发展有两条路径可供选择，第一种是双核心的方案，在这一个方面中仍然保留了基带矩阵，并且还是以基带矩阵作为基带的核心，是传统转播方式的一种革新，在此基础上增加了IP交换机作为IP的核心，在实际的运行过程中，各个模块能够高效、有秩序地运行。IP核心主要是解决IP信号的交换，基带的核心主要是解决基带信号的交换，在这个过程中会需要SDI信号向IP信号转换，那么按照实际需要多少路就配置多少路即可，在这种设计方案中，架构设计是相对比较清晰的，分工明确，并且在该设计中，可以减少大量IP设备和SDI设备的转换装置，有助于节省成本。

第二种发展就是信号拓扑方案一步到位，在该设计中是以交换机作为主要核心的。就目前的发展情况来看，长时间的发展过程中将会存在大量的基带信号，还是需要很多的SDI和IP的转换，但是随着前期转换工作的完成，后期需要转换的情况就会越来越少，直到所有的IP信号直接连接进入交换机，这种设计方式在前期投入的资金量比较大，但是后续的工作就相对比较简单。

在目前行业的研究领域中，已经公认的发展案例就是华为创新的ICT技术，该技术与索尼在针对电视台IP化的解决方案中合作。在将所有的因素考虑在内之后，将方案设计中对时延与带宽都有着严格要求的交换机来说，可以选择华为两种型号的产品，即CE7850和CE6850这两种设备来与索尼进行对标。在整个设计思想中，索尼和华为有着不同的分工，也就是索尼提供IP口的4K摄像机，SDI转IP的信号处理网关以及IP口的制作切换台、AV视频调度管理软件等，而华为则提供ICT的相关基础设施，包含存储设备、服务器以及交换机等，两大块设备的配合主要是通过索尼的LSM系统的综合调度管理来实现统一管理。

展望IP技术的未来发展前景，虽然IP化在广播电视领域中已经有了一定的应用，业内学者也开始逐步加大对该技术的研究与转化，但是在IT架构中最典型的数据中心架构有应用层、核心层、汇聚层，其中核心层和汇聚层在本质上来说是没有较大的区别的，真正能够发生关联业务的是应用层，而什么样的架构能够满足当前行业内的需求是业内学者需要重要研究的方向与问题。针对这一问题的解决，草谷公司开始了深入的研究，他们认为首先不会改变IP化本身的架构，也不会沿用和继承传统广播电视单体设备化的方向，这样可以得到真正为广播电视服务的数据中心。所以目前国内不少的电视台开始尝试对总控系统的开发与研究，并且对演播室的运行系统、转播室的系统开始IP化的改造与升级，相信在未来的发展过程中，电视台的IP化转变将成为现实，4K的时代将会到来，各大厂商也逐步加大研发的步伐，联手打造出具有可行性、竞争力较强的媒体电视台行业的技术解决方案。

5. 结语

在媒体融合背景的发展下，电视转播车的IP化已经成为了当前发展中的热点问题，在目前的发展中，电视转播车的IP化发展并不仅仅是用IP链路来取代传统的SDI链路，而是需要整车基础架构的IP化，就目前国内各大电视台的发展情况来看，电视转播车的IP化发展标准仍然有待提高，但是电视转播台的IP化转变已经成为了大势所趋，而且单单从技术层面来看，技术方面的难题已经被攻克，所以可以大力发展。在未来的发展过程中，电视台的技术研究人员应当着重关注行业内关注电视中心基础架构IP化的技术发展动向，并且将IP化的先进发展理念和方案引入到电视台建设之中，并且以此技术作为发展契机，全力构建融媒体时代背景下发展平台，促进传统媒体与新兴媒体相结合，推动两者的融合发展。

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