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IP標準和發展動向

2017-11-29 阿播 傳播與制作


  廣電行業正處于不斷變化中,行業將IP視為其未來業務密不可分的關鍵組件。

  ARRIS集團亞太區資深主管方案架構師周強博士認為,IP傳輸基本上“統治”了整個計算機的通訊世界了,企業與運營商要跟上時代的發展,向IP化轉移。

  “IP本身是大家都遵循的規范,所有的聯網是TCP/IP協議,但是視頻這方面就比較復雜了,視頻傳輸的格式太多。我們所熟知的就是MPEG-2、MPEG-4,一般來講是在廣播電視傳輸中最早使用的,后來又出現了不同的格式,一直沒有一個統一的標準。”對于IP傳輸的穩定性未來是否有所保障,周博士認為,這是TCP/IP協議本身造成的:“現在有很多辦法來提高IP的穩定性。IP從誕生時就存在著可能會丟包、可能會延時等問題,這是從計算機聯網誕生時它本身自帶的屬性。但是在它不斷發展和壯大的過程中,很多附加協議相伴而來,成為一個大家共同遵守的協議。每個人都可以提交好的想法和建議,這也是技術推動生活的美妙之處。”

標準形成的背后

  行業IP化的進程推動,離不開業內人士和組織機構共同協作。2015年底,相繼成立了兩個推動基于IP的視頻組織——IP媒體解決方案聯盟(AIMS)和自適應取樣圖像封裝(ASPEN)。毅美、草谷、思科、Arista網絡、Sam、EVS等支持AIMS;ASPEN由Evertz主導,得到FOR-A、Ross、Abekas、AJA、ChryonHego、日立、Sony、泰克、威姿等支持。盡管兩個組織都支持未來的視頻傳輸將采用如交換和傳輸等的IP的觀點,但它們在處理重要的視頻同步要求方面有所不同。AIMS基于SMPTE2022,是一種使用標準IP包分配實時視頻的方式。核心的定時來自用IEEE1588精確時間協議產生帶RTMP時間標記的RTP。雖然SMPTE2022-6規定整個SDI信號的分包方式,但SMPTE正在標準化視頻、音頻和相關數據的個別分包(視頻服務論壇VSF已在TR-04中標準化此方案)。ASPEN基于Evertz開發的一個專有方式,其基礎是基于IP的MPEG-2系統傳輸。當前通過RDD37(登記的披露文件)以及SMPTEST302和2038描述。MPEG-2系統(ISO13818-1)通過一個嵌入系統時鐘(27MHz)(使用一個作為自適應標頭一部分的90kHz計數器)同步視頻和音頻碼流。

  AIMS和ASPEN自成立后都在不斷定制新的標準。2017年9月18日,SMPTE宣布批準SMPTEST2110內的第一批標準——ProfessionalMediaOverManagedIPNetworks,這是一套規范現場制作流程中不同IP實體流的承載、同步和描述的標準,為IP網絡傳輸不同的視頻、音頻和輔助數據流定義一個可互操作的系統。據SMPTE主席MatthewGoldman介紹,SMPTEST2110標準系列在根本上改變了處理和傳輸專業媒體流的方式,用IP替代SDI,支持一套利用信息技術協議和基礎框架的應用。采用SMPTEST2110標準,電視中心內的通信現在可全面IP化,這意味著機構電視臺可依賴一個公共數據中心基礎設施而不是兩個獨立的SDI和IP交換/路由設施。首批SMPTEST2110標準的基礎來自視頻服務論壇(VSF)的無壓縮基本媒體流IP傳輸技術推薦(TR-03)。

  SMPTEST2110標準讓音頻、視頻和輔助數據流得以分開。這一提升簡化了附加字幕、標題,圖文電視,以及處理多語言音頻等任務。每個實體流都可以分開傳送并在終端重新匯聚。其中每個組成部分——音頻、視頻和輔助數據流可實現同步,因此實體流在保持獨立的同時又能實現同步。

  早前,ASPEN聯盟也提交了自適應取樣圖像封裝為注冊的披露文件(RDD37),并被技術委員會全票通過。ASPEN旨在將MPEG-2傳輸流標準擴展到包括不壓縮UHD/3G/HD/SD視頻。此框架還利用傳輸音頻(SMPTEST302)和元數據(SMPTE2038)開放標準,它也使用SMPTE2022-2把傳輸流封裝為IP。

  索尼與Evertz緊密合作,雙方的產品——“IP現場節目制作系統”與“視頻定義的網絡”軟件解決方案之間實現了IP互操作性。雙方的合作還取得了另外一項成果——那就是基于ASPEN的互操作性。ASPEN允許用戶使用單獨的IP多碼流進行視頻、音頻和元數據的傳輸。網絡媒體接口,是索尼IP現場節目制作系統所采用的關鍵技術,它可以通過標準網絡結構,對高清和超高清(4K)視頻、音頻和元數據進行打包、傳輸和無噪波切換。索尼的IP技術以SMPTERDD34標準為基準,采用了低延遲編解碼器(LLVC),旨在對使用10Gbps網絡帶寬進行超高清(4K)60p傳輸的視頻壓縮方式提供支持。

  此外,索尼還計劃為ASPEN工作流程的互操作性開發自己的攝像機和切換臺產品。這種合作將為用戶提供從節目制作到廣播架構,更加廣泛、靈活的IP式解決方案。

發展動向

  當前,IP技術正不斷影響廣電行業的未來,并正在進入現場制作的各個部分。市場研究公司ParksAssociates表示,內容制作商正迅速為變化的未來做準備,包括基于IP的技術提供給講故事、用戶體驗、內容創作和分發過程控制的潛在利益。

  基于IP的世界五大視頻趨勢為:用戶期待與內容互動的機會;全球化、IP化的視頻服務將成為內容制作者的下一個收入池;電視直播并未走向死亡,而是向聯網設備轉移;消費者需要新的、多種類型的內容;人工智能(AI)將在未來視頻服務的成功中扮演關鍵角色。

  ParksAssociates高級研究主管BrettSappington指出:“內容所有者、制片方以及創作方希望能讓自己的作品被盡可能多的人看到,他們正日益轉向IP技術來為未來的視頻制作和分發作準備。”

  基礎設施、格式化以及互通性方面都面臨著多種挑戰,但為了獲取網絡觀眾,從美國國家橄欖球聯盟到深夜秀,多個不同的內容創作者都在嘗試視頻APP、流媒體直播以及其他基于IP的系統。“盡管受眾正蜂擁走向新屏幕和平臺,但內容制作者在新數字世界才有最大收獲,”Ooyala共同創始人和高級副總裁BelsasarLepe說,“這是基于IP的新解決方案有助于流暢制作工作流程,提供更高效率和靈活性,適應市場變化的所在。” 

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