电视中心设计（下）：基础架构改变

卡尔·保尔森

我们关于电视中心设计的系列文章——实现从SDI到IP的转换——最后将着眼于下一代电视中心设计和实现的变化。在上篇中，我们介绍了广播和IT必须知道的转换的基本内容。中篇概述了从传统广播（SD）基础设施到IP网络环境基础设施的一些相应变化。讨论了诸如PTP、RTP和COTS设备在实时、高比特率媒体流中的应用。

在结束本系列文章时，我们将讨论随着我们从电缆转向光纤（用于媒体传输机制）和软件（用于系统管理和控制）而带来的其它变化。

下一代IP电视中心将看到从同轴电缆到光纤介质的重大转变。预计将几乎完全消除视频配线架，设计文件编制也有大变化。同轴电缆在所有基于IP网络的设计中可以减少高达90-95%。其它的铜线缆将被限制于个别的转换设备（如到/从SDI的网关）、系统管理（sub-1Gbt）和AES67音频。同轴电缆和屏蔽双绞线可能会作为设备和配线架之间的跳线孤立存在，但那些用于同轴电缆上单向信号的许多高密度BNC连接器将几乎全部被消除。

在IP世界，多个信号可以在一个物理（光纤）介质上传输，这改变我们对信号传输方式的看法（图1）。以前的“每根电缆单一信号源”设计将演变为一种根据带宽和优先级，信号有管理和动态处理。信号流将由一个把人工控制设备互连到软件定义网络（SDN）系统的网络调度层管理。

传统接线表和AutoCAD图纸可继续用于物理光纤介质或铜缆安装，但由于一个信号源接着一个信号源的信号分配实际上消失，确定信号路径正被复杂的基于SDN的管理系统（调度层）取代，此系统处理很多流过整个网络的要素。网络上的码流将通过用XML或JSON构建的软件系统描述和管理。所有网络流都将被动态管理，以防止网络饱或任一交换机上端口超额预订。

传统的广播SDI矩阵控制器正逐渐转向IP世界，成为网络信号传输和人工按按键之间的“接口”。控制器将确保实际的信号传输对操作员来说是“透明的”，并且网络不会受到危害，即，由于过多的数据流而被迫崩溃。

在底层，SDN管理组件将通过专有或行业接受的解决方案（如AMWA的NMOS接口规范、IS-04、IS-05和IS-06）发现和注册信号类型、设备名称、终端/接收设备关联、信号带宽、信号格式和其他信息。

软件，非硬件

即使我们没有提到IP中的一个关键差别——但也许现在已经很明显了。我们正在从专用的基于硬件的设备转向完全以软件为中心的环境。这意味着广播工程师现在必须重新考虑该设施；IT管理员必须放弃以前允许定期网络重置或软件更新或常规系统重启的工作范畴；管理层必须更换财务和人力资源方面的工具，以处理基于服务水平协议（SLA）的复杂培训和越来越多的维护合同。

随着更多的项目实现上线，一批“最佳实践”有望得到发展；然而，在此期间，大多数系统可能需要比最初预期更多的关注，特别是在测试和调试期间。升级在物理上可能不那么复杂，但并不一定像SDI那么容易（至少最初是这样）。更改将需要仔细规划，特别是在添加核心网络组件或实现基于软件的升级时。

幸运的是，广播设备制造商正在应对这些挑战，特别是在开始向IP的转换期间。大家都在学习一种新技术和一套新方法，并在用户和制造商中平等地分享他们的发现——这在NAB和IBC展览会上的互操作性会议和IP展示区上可见一斑。

如何准备？

有很多东西需要学习和适应，所以鼓励你的IT和播出部门共同参与使用实时和其他相關的I P技术（例如R T P、S D P、组播、S D N等）的“视频传输”。全面发展的并且精通广播业务和技术的IT员工将使IP转换及平衡对这一代广播视频专业人士的整体理解。从基础开始（基本原理如图2所示），然后逐步细化。

参与SMPTE的活动将进一步促进您的广播和IT人员的进步，帮助理解和描述这些差异，并为这两种技术提供共同点。SMPTE提供关于ST 2110、联网的在线和现场培训、CCNA认证等。

利用已经或正在建设ST 2110和ST 2022设施的系统集成公司的经验。与他们的供应商合作伙伴一起，集成商可以帮助减轻复杂性，并推广成功的经验。

联系并参加行业论坛，如视频服务论坛（VSF）和IP媒体解决方案联盟（AIMS），有助于推进个人、组织和行业的广泛议程。AIMS和VSF促进、发展并致力于互操作性原则、向IP（从 SDI）的转换，以及在为媒体网络技术专业人员提供教育基础的同时，支持创建质量测量指标。先进媒体工作流程协会（AMWA）也是一个值得联系的组织；特别是在开发接口规范和漏洞保护方面。