電視中心現正開始進行很多人認為將是全球性的從當前的數字（SDI）架構到全IP（網絡）架構的轉換。自從1990年代從模擬轉換到數字以來，行業再沒有遭遇到這樣的轉換。

表面上，考慮到IP/IT集成已經出現于很多電視中心，這一轉換似乎是必然的、預料中的，甚至是直接的。但在內部，IT和廣播技術專業人員在理念、結構設計和支持實務方面都要有重大變化。

本文討論與基于IP的下一代結構設計有關的問題。將不詳細敘述媒體長距離傳輸和與基于文件的工作流程、存儲器數據遷移乃至OTT有關的做法，而是探討廣播和IT專業人士必須知道的未來對以網絡為中心的下一代架構必須承擔的職責。

當前的IP媒體實務

專業媒體環境提供多種將視頻（壓縮文件或流媒體）從A點遷移到B點的方式。這些點可能跨越整個場區，在城市之間，任意的分配點或它們之間的任何地方。在大部分應用場合中，音頻/視頻信號傳輸為一種壓縮視頻格式，其中可用的格式很多。某些格式高壓縮供因特網分發，另一些為輕壓縮的回傳質量，如從體育場館到演播室或播出前的制作集成。

制造商的壓縮媒體傳輸產品準備內容制作鏈內后續階段的數據。很少廠商（若有的話）提供網上端到端傳輸不壓縮、高碼率內容的方式。因此本文不對此討論。

高碼率—不壓縮視頻傳輸

廣播節目制作正開始采用IP網絡拓撲結構上傳輸和處理高碼率（HBR）、不壓縮（UC）信號的新能力。這些應用專門針對現場/實時制作活動。最新的SMPTE標準（2017年底頒布的ST 2022-6 & -7和ST 2110）以及行業論壇和倡議正在促進將重塑電視中心的新技術努力。

IP網絡技術已應用于很多媒體設施。這些方案適用于基于文件的工作流程、數據遷移、存儲和歸檔、自動播出和設備命令和控制。以前，這些不一定稱為“IP”。當UC/HBR視頻傳輸能力出現時，該術語逐步形成。現在，看來一切都是IP，不管該術語適合這個應用的程度。

所以說，我們將未雨綢繆，而未來即在眼前。

約定的規則——它改變一切

IP是一個“規則（協議）集”，管理互聯網上傳輸的數據之格式。對于廣播或演播室設施來說，“互聯網”被稱為“網絡”更適當。本質上，某些有約束的IP技術的應用將基本上能夠應對與演播室/現場媒體制作相應的設備基礎架構變化及它們的內容鏈未來進程。

設計和建立一個IP設施將要求一個更新的IT聯網技術路線以及一種相較傳統SDI設施的思維模式的新思維模式。為理解設計、建設和運行基于IP的專業媒體設施需要什么，了解“實時”（RT）IP是什么以及它與傳統SDI（包括基于文件的工作流程或數據存儲）實現的區別是必要的。

這里的一個關鍵目標將是保持“音頻和視頻（在IP網絡上）的表現與在SDI世界的表現完全一致”，沒有傳統SDI電視中心的負擔或約束。從根本上說，設施將利用基于網絡的IP/IT結構的敏捷性、靈活性、成本和可擴展性。

區別在哪里？

SDI萌生自1980年代的標準，旨在允許無干擾從源到目的地傳輸和同步切換音頻/視頻以及減輕與模擬視頻和音頻有關的代際質量問題。SDI的同步性質對于直播、演播室內的持續視頻和長距離傳輸非常直接。不過，在基于文件、非實時或者流媒體環境內這些能力不那么實現。

對壓縮視頻幀精確（未被擾亂的）切換雖然在流媒體中有些可能，但一般使用周邊設備完成，它本質上接受壓縮視頻，然后解壓為一種“基帶”（SDI）形式，然后在那里完成從A源到B源的無縫切換（圖1）。作為結果的信號可能被再次壓縮為另一種格式，視用途而定。

這些處理都花費時間，對非實時鏈路增加延遲。對大多數現場應用來說，源信號凈切換及保存定時和同步是不切實際的。

YouTube或Netflix上的節目視頻采用復雜的接收緩存技術或利用自適應碼率（ABR）流傳輸功能盡可能保持他們的“線性分發”對觀眾是無縫的。不過，由于GOP（圖像組）問題和壓縮/解壓延遲，提供實時和無干擾的一個源接著一個源的視頻之能力可能被降低。

對專業媒體IP系統——實時/直播信號在網絡上通過隔離、次級或虛擬網（VLAN）傳輸。對直播和實時的HBR信號傳輸，必須遵守新網絡拓撲和定時規則。這些“規則”（協議）在SMPTE ST 2110和/或ST 2022中定義，包括在這些新標準中定義的IETF RFC應用程序。

不同的數據通信結構

理解下一代電視中心設計的另一個要點是不同的數據通信類型通常并非混存于同一VLAN/網絡上。根據每種數據類型的預定用途，包結構和格式是不同的。

實時傳輸網絡習慣于傳輸HBR業務。來自發送端（發射機）的包依照如“實時傳輸協議”（RTP）和“會話描述協議”（SDP）這樣的IETF RFC被構建，并且支持IEEE和SMPTE標準。加上在SMPTE ST 2110或ST 2022標準中確定的條件，定時、同步、延遲和流控制得到管理，因此在專業媒體網絡上媒體包傳輸是可行的。

一個與以前的類IT網絡設計的區別是HBR業務必須以不擺動的數據碼率連續運行。基于文件的流媒體意欲或能夠以可變數據率運行。數據可能是隨機分發，本質上往往是“猝發的”。在基于文件的傳輸中，來自發射機的數據不必同步性（時限性）到達接收機輸入端。流媒體的行為方式類似，波動率在接收端被穩定。在這些應用中緩沖區大小、連接帶寬和可變文件數據率得到接受，但在實時HBR應用中不可容忍。

在流媒體分發中，偶爾中斷或緩沖在意料之中。這對直播實時視頻行不通，它必須同時時序一致，以實現實時無縫切換。

因此，中心設計中一大區別在于如何看待各個“網絡”部分。也就是說我們將為未來發生的事情做好準備，而那個“未來”就是現在。

系統設計現在包括清晰思考實時和非實時信號流。與端點周邊設備相關的實時管理和流控制必須“協調”且不同于非實時分發。文件傳輸、存儲和/或基于文件的工作流程將可能駐留在一個不同的、約束較少的網絡（部分）上。

本文第一部分為廣播和IT專業人士介紹了與演播室和直播運作以IP為中心的專業媒體傳輸有關的差異和條件。在第二部分，我們將討論IP電視中心的下一代設計有何不同，以及工程師對他們在組播IP世界中的未來必須知道的東西。