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进行充分研究,比如8K播出中4通道4K同步播出时输入输 ·信号源向交换机发送组播信号并进行注册,交换机确
出信号的对齐问题;服务器对系统PTP环境要求较高等问 认并记录组播信号源路径。
题。视频服务器的健壮性和IP信号传输的稳定性,是未来 ·目的设备向交换机发起IGMP申请
8K全IP化要面对的挑战。 ·交换机基于PIM的组播调度机制,根据收到的申请确
3. IP技术于监看系统链路的应用 认并建立目的路径
信号级监看此次采用IP多画面设计,单台信号转化单 ·连接源路径与目的路径,逐级添加组播表项
元在HD-MV模式下,使用32路高清无压缩IP信号输入, ·建立组播转发
2路display大屏输出。信号转化单元与2台IP信号调度核 (2)交换调度方式的探讨
心交换机相互联通,将采用的2110标准无压缩1.5G高清信 基于PIM的组播调度机制经过多年实践已然证明其稳
号,通过配置相应组播地址以及display的布局进行画面分 定性和可靠性,此机制下通过基于交换机硬件的无阻塞管
割、上屏监看。 理功能,增加针对终端接入和组播的限制,指定各个接口
可收发组播列表,同时限制指定组播的带宽,实现IP交换
系统的安全性提升。同时还可以通过引入SDN机制实现交
换系统的管控与转发分离。由SDN系统直接向交换机下达
指令,实现指定路由的组播转发、单组播带宽限制、信源/
目的设备的组播白名单管理功能以及IP调度系统的无阻塞
功能,提高可管控调度能力和系统安全性。SDN机制通过
软件定义信号通路,将基础硬件与业务实现分离、将控制
与转发分离,更利于网络的集中管控。但其在初期部署和
运行后调整过程较为复杂,同时SDN算法的稳定性与经过
几十年时间的传统组播调度方式相比,更加依赖于SDN厂
家的技术实力。
三.IP信号切换机制
图2 8K系统IP信号监听监看链路图
1. 单路净静切换方式
技监级I P流技术指标的监测通过示波器P r i s m和
Inspect IP码流检测仪来实现。Prism和Inspect IP码流
检测仪支持SMPTE 2110标准4K信号输入,与2台IP信号
调度核心交换机相互联通,通过配置相应组播地址对链路
中任意IP码流进行监看;Wohler支持SMPTE 2110标准
高清信号输入,从IP信号调度核心交换机获取信号,进行
监听。
(1) 对8K信号IP流监看方式的探讨
受限于设备支持情况,目前IP信号指标的监看只可选
择PGM画面中LT、RT、LB、RB任意单路信号流进行监看
图3 MBB处理方式机制
分析,就此问题存在以下两种技术路线可以优化。一可以
考虑浅压缩的技术路线。目前浅压缩8K传输方案正逐渐发 8K超高清试验频道播出系统采用交换机负责信号调
展,有望成为未来主流的8K信号IP调度封装方式。通过增 度,网关设备负责切换的设计思路。本次选用的网关产品
加JPEG XS功能,对8K信号进行浅压缩,节省接入带宽, 在净静切换功能的实现上采用如图3所示的MBB(make-
同时可对浅压缩8K信号进行完整分析。另一种改进方式是 before-break)处理方式,即先加入后离开的处理方式。
在核心交换机内增加多路IP探针设备,增加后台对指定4K 当网关设备收到切换指令,并不当即释放掉正在使用的一
信号的监看行为,并结合示波器进行系统联动监测。 路组播信号,而是先通过IGMP协议向交换机申请下一条
4. IP技术的 8K信号交换调度机制 IP信号码流,等待下一个组播信号的到来,此刻两路信
(1)现有交换调度机制 号会出现短暂的同时共存现象,之后实行净静切换的操
目前8K超高清试验频道基于PIM及OSPF协议下, 作将上一条组播信号做完全释放操作。此过程相较BBM
使用常规三层组播分发的机制进行组播分发,大致过程 (break-before-make)先断后切机制可实现单路信号的
如下: 平滑净静切换输出功能。
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