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设计和建立一个IP设施将要求一个更新的IT联网技术路 SMPTE ST 2110 ST 2022引用标准
线以及一种相较传统SDI设施的思维模式的新思维模式。为 编号 描述或标题
理解设计、建设和运行基于IP的专业媒体设施需要什么,了 电视—SDTV数字信号/数据—串行数
SMPTE ST 259:2008
解“实时”(RT)IP是什么以及它与传统SDI(包括基于文 字接口
件的工作流程或数据存储)实现的区别是必要的。 SMPTEST 292-1: 2012 1.5 Gb/s信号/数据串行接口
这里的一个关键目标将是保持“音频和视频(在IP网络 SMPTE ST 425系列 SMPTE位3Gb/s串行接口(各式)
上)的表现与在SDI世界的表现完全一致”,没有传统SDI电 IETF RFC 3550 RTP:实时应用传输协议
视中心的负担或约束。从根本上说,设施将利用基于网络的 IETF RFC 2733 用于通用前向纠错的RTP有效负载格式
IP/IT结构的敏捷性、灵活性、成本和可扩展性。 IETF RFC 4340 数据报拥塞控制协议
IETF RFC 2205 资源预留协议(RSVP)
区别在哪里? IETF RFC 2474 IPv4和IPv6报头中差分服务字段(DS
字段)定义
SDI萌生自1980年代的标准,旨在允许无干扰从源到目
IETF RFC 3376 因特网组管理协议,第三版
的地传输和同步切换音频/视频以及减轻与模拟视频和音频
IETF RFC 3551 具有最少控制的音频和视频会议RTP档
有关的代际质量问题。SDI的同步性质对于直播、演播室内
IETFRFC3497 SMPTE RTP有效负载格式
的持续视频和长距离传输非常直接。不过,在基于文件、非
IETF RFC 4566 SDP:会话描述协议
实时或者流媒体环境内这些能力不那么实现。
IETF ST05 因特网协议
对压缩视频帧精确(未被扰乱的)切换虽然在流媒体中
IETF ST06 用户数据报协议
有些可能,但一般使用周边设备完成,它本质上接受压缩视
适用于920x1080和2048 x 1080图像格
频,然后解压为一种“基带”(SDI)形式,然后在那里完 SMPTE ST 372:2011 式的双链路1.5Gb/s数字接口
成从A源到B源的无缝切换(图1)。作为结果的信号可能被
SMPTEST424:2012 3Gb/s信号/数据串行接口
再次压缩为另一种格式,视用途而定。 IP网络上恒定比特率MPEG-2传输流单
SMPTE ST 2022-2:2007
这些处理都花费时间,对非实时链路增加延迟。对大多 向传输
数现场应用来说,源信号净切换及保存定时和同步是不切实 EBU Tech 3292 Rev. 2 技术规范
际的。 带密钥的基本可互操作加扰系统
注:引自各种SMMPTE和IETF标准
YouTube或Netflix上的节目视频采用复杂的接收缓存技
术或利用自适应码率(ABR)流传输功能尽可能保持他们的 图2 用于ST 2110和ST 2022-6工作流程内的规范性SMPTE和IETF参
考(标准)
“线性分发”对观众是无缝的。不过,由于GOP(图像组)
问题和压缩/解压延迟,提供实时和无干扰的一个源接着一 以可变数据率运行。数据可能是随机分发,本质上往往是
个源的视频之能力可能被降低。 “猝发的”。在基于文件的传输中,来自发射机的数据不必
对专业媒体IP系统——实时/直播信号在网络上通过隔 同步性(时限性)到达接收机输入端。流媒体的行为方式类
离、次级或虚拟网(VLAN)传输。对直播和实时的HBR 似,波动率在接收端被稳定。在这些应用中缓冲区大小、连
信号传输,必须遵守新网络拓扑和定时规则。这些“规则” 接带宽和可变文件数据率得到接受,但在实时HBR应用中不
(协议)在SMPTE ST 2110和/或ST 2022中定义,包括在 可容忍。
这些新标准中定义的IETF RFC应用程序。 在流媒体分发中,偶尔中断或缓冲在意料之中。这对直
播实时视频行不通,它必须同时时序一致,以实现实时无缝
不同的数据通信结构 切换。
理解下一代电视中心设计的另一个要点是不同的数据通 因此,中心设计中一大区别在于如何看待各个“网络”
信类型通常并非混存于同一VLAN/网络上。根据每种数据 部分。也就是说我们将为未来发生的事情做好准备,而那个
类型的预定用途,包结构和格式是不同的。 “未来”就是现在。
实时传输网络习惯于传输H B R业务。来自发送端(发 系统设计现在包括清晰思考实时和非实时信号流。与端
射机)的包依照如“实时传输协议”(RTP)和“会话描述 点周边设备相关的实时管理和流控制必须“协调”且不同于
协议”(SDP)这样的IETF RFC被构建,并且支持IEEE和 非实时分发。文件传输、存储和/或基于文件的工作流程将
SMPTE标准。加上在SMPTE ST 2110或ST 2022标准中确 可能驻留在一个不同的、约束较少的网络(部分)上。
定的条件,定时、同步、延迟和流控制得到管理,因此在专 本文第一部分为广播和IT专业人士介绍了与演播室和直
业媒体网络上媒体包传输是可行的。 播运作以IP为中心的专业媒体传输有关的差异和条件。在第
一个与以前的类IT网络设计的区别是HBR业务必须以 二部分,我们将讨论IP电视中心的下一代设计有何不同,以
不摆动的数据码率连续运行。基于文件的流媒体意欲或能够 及工程师对他们在组播IP世界中的未来必须知道的东西。
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