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编码压缩技术要求、分发技术要求、大屏幕显示技术要求 SDI/IP信号转换单元,按需求对信号进行封装/解封装操
等各个方面。 作。系统末级输出的IP信号、SDI信号分送至总控系统。
IP技术在广电领域已经应用多时。虽然SDI架构形式
具有无压缩、不丢帧和运用多年技术相对成熟的优势,但
其在大型系统中却存在布线复杂和配置不灵活的弊端。IP
架构易于实现信号调度,在复杂业务的管理上存在优势,
越来越多的得到广电领域的青睐。无压缩视音频IP化的传
输形式,经过多年的工程验证,已具备实用性、安全性、
标准化、易维护和扩展的优势,可与基带系统兼容,实现
资源共享,满足统一管理业务和轻量化播出的需求。
虽然IP化的认可度越来越高,但是要实现从采集、制
作到播出、存储和最后分发的全流程IP化,目前仍存在一
系列问题,如链路带宽压力大、系统交换能力瓶颈限制、 图1 春晚直播播出系统链路图
PTP精准时钟同步系统的稳定性等,这需要广电人在未来 信号转换单元在系统播出链路中具备以下几个功能:
的研究探索中一一去攻克。 ·负责基带SDI信号和无压缩视音频IP流信号间的双向
国际上现行SMPTE、ASPEN、AIMS、AVB等多个组 信号格式转换。单台信号转换单元具备四个Processor。在
织联盟,目前多数厂商设备均支持SMPTE ST 2110标准, UHD模式下,两个Processor支持一路8K信号处理,单台
使其渐成为电视台播出系统IP化进程中的主流技术标准。 设备最大支持两路8K信号。每台设备在输出一路2110标准
现行的SMPTE 2110包括如下子标准: 无压缩4K视频信号的同时,还可支持一路2110标准无压缩
·SMPTE ST 2110-10:基本结构与时序 1.5G高清视频信号。其中左上LT同时输出两路音频流和一
·SMPTE ST 2110-20:无压缩视频流 路辅助数据流,右上RT同时输出两路音频流,并采用100G
·SMPTE ST 2110-21:无压缩视频的业务量控制和传 光接口对接IP信号调度核心交换机。
输定时 ·负责NAT地址转换。4台信号转换单元负责将总控IP
·SMPTE ST 2110-22:浅压缩压缩视频流 地址和播出域内指定IP地址进行双向转换。
·SMPTE ST 2110-30:无压缩PCM音频流 ·具备信号应急净切换的能力。在系统的外来信号输
·SMPTE ST 2110-31: 非PCM音频流/AES3透传 入选切以及末级输出选切应用上层管控,设置应急切换节
·SMPTE ST 2110-40: 辅助数据流 点,在播出信号出现异常时具备倒换他路信号的能力,保
障系统安全性。
二.IP技术系统应用 2. IP技术于视频服务器的应用
1.IP技术于播出系统链路的应用 传统播出视频服务器主要集中在国外几家视频服务器
8K超高清播出系统在设计与实施阶段,面临众多应用 品牌,在8K超高清试验频道项目建设之初,产品设备选
场景,系统主要具备如下特点: 型较少,项目实施方案和业务流程方案可供借鉴的案例不
·支持信号直播和文件播出 多。此次,总台播出系统尝试与国产无压缩IP服务器厂商
·支持HDR、SDR之间的转换 合作,采用VIPS-8K-IP播出视频服务器和FMS-8K-IP播出
·支持基带信号和无压缩IP信号,支持两种信号相互转换; 视频服务器,构建出完整8K播出系统架构,并在高精度同
·具有较高的通用性标准,可兼容第三方设备的接入; 步控制等关键技术取得突破性进展。
8K超高清试验频道播出系统架构采用SDI和无压缩IP 大洋VIPS-8K-IP播出视频服务器采用IP技术,输出信
的混合架构,其中 IP链路采用四路SMPTE 2110标准作为 号符合高动态范围、宽色域、IP无压缩信号传输相关的国
封装调度参考依据,SDI链路采用四路12G信号进行传输。 际标准;在本系统中实现4路4K IP信号码流的输入输出,4
整个8K画幅采用SQD的拼接方式,由左上(LT)、右上 路4K文件播出的功能;实现了外来信号与本地文件净静切
(RT)、左下(LB)、右下(RB)4个子画面组合而成。 换的功能。服务器采用All In One架构,无需借助外部字
CCTV 8K超高清试验频道播出系统的视音频链路满足 幕机即可实现单机上台标或挂角的功能。
主备路备份的基础要求,按照基带和IP流的混合链路设计 新奥特FMS-8K-IP视频服务器采用 All in one架构,
原则,其中IP链路采用国产无压缩IP视频服务器,以SDI/ 输出信号符合高动态范围、宽色域、IP无压缩信号传输相
IP信号转换单元、视频服务器、IP信号调度交换机为核 关的国际标准。支持2路8K IP信号输入、1路8K IP信号输
心组网设备,按需从核心交换机调取IP信号流进行处理。 出,支持立体声及DolbyE透传。
SDI链路以视频服务器为核心,视频服务器前后环节设置 在系统设计和实施过程中也针对服务器部分关键技术
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