鮑勃·科瓦奇
在廣電行業(yè),兩個最起促進作用的特性是成本承受性和總可靠性。在大多數(shù)設施內(nèi),可靠性最重要,在播出商業(yè)廣告時,出現(xiàn)故障既令人難堪有代價高昂。而如果某件事物既可靠又負擔得起,它定是贏家。
對視頻系統(tǒng)的矩陣和信號分配也是如此。在行業(yè)轉(zhuǎn)換到數(shù)字以及切換臺從復雜的模擬視頻/音頻設備轉(zhuǎn)換到SDI時,矩陣切換臺變得越來越簡單,越來越負擔得起,越來越可靠。由于SDI是專為電視行業(yè)量身定制的標準,它完美地滿足廣播機構(gòu)的要求。
那么,為什么我們現(xiàn)在討論用IP技術(shù)路由和分配電視信號?視頻業(yè)不是已經(jīng)有專為其設計的路由和分配系統(tǒng)了嗎?
我們現(xiàn)在討論IP路由和分配的原因是IP路由比SDI(和模擬音頻/視頻)便宜,很多情況下便宜一大截。此外,IP路由還要靈活得多,能夠發(fā)送信號到/從用SDI難以抵達的地點。最后,IP路由現(xiàn)在已經(jīng)制定了電視分配標準,意味著所有供應商就互操作性達成共識。
“過去幾年,廣播機構(gòu)大量采用了基于IP的解決方案,”草谷公司網(wǎng)絡高級總監(jiān)李·布坎南說,“雖然2016年首批系統(tǒng)上線難度很大,但現(xiàn)在我們對這些系統(tǒng)有了足夠經(jīng)驗,確保它們以我們預期的表現(xiàn)設計和交付?!?/p>
“盡管標準不斷演進,但SMPTE ST 2110標準已經(jīng)使行業(yè)標準化于一個以非常高效方式傳輸視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)的格式上,”布坎南繼續(xù)說道,“這種標準化使得部署多廠家系統(tǒng)更平滑?!?/p>
SMPTE標準
通過2017年完成的最初部分,SMPTE ST 2110視頻傳輸標準規(guī)定為用于電視節(jié)目制作、播出及其它專業(yè)媒體應用,與媒體有關的數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)絡上實時流傳輸時的描述、傳輸和同步方式。好幾年來電視節(jié)目分配一直在向IP網(wǎng)絡轉(zhuǎn)移,而ST 2110標準可能加速這種轉(zhuǎn)移。
我們已就IP路由概念達成共識,它與我們熟悉的SDI路由有何不同?
“在IP中,‘路由器實際上為一個分布式概念——每個設備說IP,而它們被以太網(wǎng)線連接到一個網(wǎng)絡(或為了冗余連接到兩個網(wǎng)絡),”毅美公司網(wǎng)絡和基礎設施CTO約翰·梅浩特(他亦為SMPTE ST 2110標準起草小組編者)表示,“不說IP的設備需要某種類型的網(wǎng)關,但隨著時間的推移那些設備將成為例外。‘路由器現(xiàn)在實際上為一種控制系統(tǒng),其所有舉止都像你的傳統(tǒng)矩陣。”
促進電視中心轉(zhuǎn)向IP路由的兩個因素是UHD信號的激增和巨大數(shù)量的需要路由的信號。
“IP對需要大規(guī)模擴展(超過1000個HD信號或250個UHD信號)的系統(tǒng)最有意義,并且有IP原生信號的設備越多越有意義,”梅浩特表示,“對于包含SDI設備且沒有演進到UHD要求的中小規(guī)模系統(tǒng),SDI路由依然低風險和節(jié)約成本。當前為SDI矩陣的‘黃金時期,產(chǎn)品經(jīng)過了全面調(diào)試,音頻加嵌和解嵌以及幀同步器和多畫面分割顯示器全都嵌入SDI矩陣內(nèi),而且技術(shù)熟悉因而低風險?!?/p>
梅浩特認為IP路由最終將成為大小系統(tǒng)的標準,特別是在遷移UHD信號需求增長時。
現(xiàn)在可行
對于考慮用IP分配取代老化的SDI設備的視頻設施,我交談過的所有專家都表示現(xiàn)在是可行的。不過,它們?yōu)閮芍徊煌臄r路虎,因此,你必須提出正確的問題。
“最重要的問題是:什么設備將是原生的IP設備(和何時)以及在升級時哪些設備依然為SDI?”梅浩特表示,“這對有多少信號將需要網(wǎng)關和有多少信號被直接連接到網(wǎng)絡非常重要?!?/p>
“第二個問題是關于系統(tǒng)的總體規(guī)模:在合理的短期內(nèi)(12-18個月)系統(tǒng)需擴展多大?”他繼續(xù)說道,“格式也將有變化嗎(特別是UHD)?這有助于確定適應近期規(guī)模的正確的網(wǎng)絡架構(gòu)?!?/p>
值得一提的是,IP分配的音頻處理方式與它在SDI系統(tǒng)內(nèi)截然不同。
“SMPTE ST 2110不只是允許音頻與視頻分開處理,實際上它始終是分開處理的,”梅浩特說,“因此用戶必須就如何組織音頻做出一些決定。有多少聲道集合到每個碼流以及為什么?必須找到易用性和靈活性的平衡?!?/p>
在SDI系統(tǒng)中,就全設施內(nèi)信號路由分配來說,壓縮和延遲不屬于討論范圍。SDI系統(tǒng)也是按照每根電纜發(fā)送一路信號設計的。
“使用I P路由器,你必須考慮壓縮和網(wǎng)絡延遲,但它們提供多個碼流,”Blackmagic Design北美銷售總監(jiān)鮑勃·卡尼利亞說,“使用SDI矩陣,你有較長的運行距離、直接連接和更高可靠性,但對碼流是1:1比例?!?/p>
IP分配將把SDI設備推向曾為運作核心但現(xiàn)在已被更好的東西取代的一大堆不斷發(fā)展的中間技術(shù)嗎?
“廣播公司必須就他們的要求評估IP和SDI路由以及對他們的具體部署有意義的東西,”卡尼利亞表示,“盡管目前大部分廣播公司日常要求依然依賴SDI路由,但在一些方面IP可能已經(jīng)是他們的總體工作流程的一部分,而且它肯定是未來的一個考慮?!?/p>
網(wǎng)速不斷增加
草谷的布坎南指出IP網(wǎng)絡不斷提速以及IP架構(gòu)的固有好處。
“IP業(yè)的發(fā)展速度遠遠超過廣播領域任何可以達到的目標,”他說,“此外,100GbE網(wǎng)絡速度現(xiàn)在被認為司空見慣,更高接口速度指日可待。作為一個行業(yè),我們現(xiàn)在處于利用這種快速發(fā)展速度的有利地位,獲得空間、功率、布線和工作效率方面的顯著優(yōu)勢。使用IP解決方案,我們還可以選擇建立任何情況所要求的冗余度?!?/p>
過去20年,傳統(tǒng)的矩陣切換臺(S D I和模擬)越來越緊湊且價格實惠。隨著過去30年間矩陣技術(shù)成為主流,可靠性和性能也大大提高。如果傳統(tǒng)矩陣依然與30年前一樣大、復雜和昂貴,那就沒有可爭,我們?nèi)紡娏乙驣P網(wǎng)絡提供的成本相對較低和靈活的分配。
不過,在過去的幾十年中,SDI矩陣改進很大,令它們現(xiàn)在依然發(fā)揮作用。盡管如此,傳統(tǒng)矩陣的日子可能屈指可數(shù)。
“隨著時間的推移,更多的設備為原生IP,通過IP連接它們的能力將把IP技術(shù)推進更小的系統(tǒng)和更小的部署內(nèi),”梅浩特表示,“轉(zhuǎn)向UHD的工作難度是使用SDI的4倍,因此UHD也是大規(guī)模IP化的一大推動因素?!?/p>