全世界每一家傳媒企業都有一個共同的目標，那就是提供讓觀眾樂于收看的始終如一的高質量體驗。為實現此目標，媒體機構（無論他們是內容創作者、服務提供商、網絡所有者，還是系統運營商）都必須建立能夠處理和分配多種音視頻信號的混合信號基礎設施。在世界上一些地區，建立這些混合基礎設施的一個重要的推動因素是政府強制的模擬/數字轉換。當前，而且對中國媒體企業更重要的是市場驅動的對高清電視的需求以及對經由寬帶網、PCS、3G或其它適應激增的消費平臺的網絡分發的視頻的需求。
圖1 全世界各國預計的數字轉換時間
一. 信號多樣化導致處理復雜性
信號種類繁多，此處不能一一概述，而新信號種類增加得如此之快，任何分類表等到其出版時已經過時。不過，從最廣義的角度來看，可歸類為模擬和數字、壓縮和非壓縮、MPEG-2和MPEG-4/H.264、HD和SD、多聲道音頻和立體聲音頻，以及模擬音頻和數字音頻。不可避免地，總有一天市場也將把3D信號歸于門下。
而與此同時，就數據而論，從模擬到數字信號的轉換也導致新復雜性。例如，在模擬世界，圖文電視和字幕曾基于垂直消隱期（VBI），但現在它們在壓縮碼流內單獨傳輸，導致潛在的同步和合適的信令問題。對于合適的幅型比，還需要現用格式描述符（AFD）。這些數據使下游設備能夠恰當地處理信號格式，并且實際解答了分發HD信號內的SD內容時產生的難題。
媒體信號分發的音頻部分具有其特有的復雜性。舉例來說，雙聲道（立體聲）和多聲道（環繞聲）音頻處理迥然不同。立體聲信號可能有聽不見的被編碼在其內的環繞聲信息，而環繞聲混音視格式不同可能有4-8個聲道。此外，音頻內容可能以獨立、嵌入或壓縮信號的形式在全設施內遷移。在聲道數和響度方面歸一化音頻為又一個復雜和基本的任務。
最后，音頻和視頻同步是混合系統的另一個大挑戰。高質量設備和嚴格的系統監測減少了許多音像同步問題，但并非全部。在內容提供商最初提供的節目音像同步不良或物理層誤差導致設備失去同步時造成的困難尤其不能妥協。設計同步解決方案的組織之一為美國的SMPTE，它建議在視頻和音頻信號內植入水印。這些解決方案將實現壓縮/非壓縮或HD/SD情況下整個系統的同步監測。
二. 現實生活中的混合運作
讓我們考慮混合運作的一些實例。像其它地方一樣，在中國，一個典型的例子是有線電視前端。雖然大部分有線電視系統采用MPEG-2，但世界上許多內容經由衛星以更高效的H.264分配，以便降低帶寬和轉發器使用率。因此，有線電視網絡必須接受H.264內容，且將它轉換為MPEG-2。標準的解決方案是在工作流程內部執行轉換。高效和節約成本的轉碼器、模塊化接收解碼器和傳輸流監測系統都能對這種工作流程內的處理起作用，使之更高效，不易受人為誤差的影響。
有線電視網為另一個混合例子，因為它通常使用混合的數字和模擬信號，后者用于繼續支持無數字電視機或機頂盒的觀眾。有線電視公司因而遇到的難題是依賴一個全數字主干網，且一個住宅區一個住宅區地轉換為數字，還是相反—依賴一個模擬基地，且在本地轉換為數字。與有線電視類似的是IPTV系統，只是無模擬信號且MPEG-2向H.264的轉換被顛倒過來。與轉換衛星信號為MPEG-2相反，H.264信號可直接被攝取，而采用MPEG-2的本地數字廣播節目必須重新格式化為H.264。
圖2 如TXS 3453這樣的轉碼器能為使用傳統設備的廣播機構簡化
MPEG-4到MPEG-2轉換
對于運行混合網絡的用戶來說，成本是一個重要的問題，必須既最大限度地減少最初的設備投資，又要在網絡投入運行后最大限度地降低其運行成本。考慮對保持網絡運行的多個設備和系統的最初投資，或考慮備件、檢修和維護的成本，混合網絡不可避免較昂貴。同樣重要的是與員工培訓和操作有關的成本。這些成本提高的原因在于運行許多不同的系統要比掌握和操作很少的系統耗時和復雜。
在實現一個混合的基礎設施過程中，運營商要做出若干個決定。一個重要的選擇是應在網絡內的什么位置轉換信號。在任何網絡內，無論是MPEG-2轉換為H.264，還是HD轉換為SD、手機視頻，對此都有許多機會。如果在節目源進行轉換，結果通常相當高，但代價是較高的帶寬消耗，因而成本也較高。如果轉換是在較靠近消費節點的網絡位置，帶寬是節約了，但帶來較多的出錯機會。
三. 一致性視頻分發解決方案
讓我們考察一些支持經由混合網絡的一致性視頻內容分發的實際、可用的解決方案。首先需要指出的是深謀遠慮的設計和購買決定對于省錢、降低復雜性、提高可靠性、減少故障時間以及支持今后的信號轉換功不可沒。當然，服務中取得的所有這些好處殊途同歸：增加用戶/觀眾的滿意度。
圖3 為提供可靠的視頻分發及令用戶滿意，全網監測極為重要
系統監測設備曾經幾乎被廣播機構專用，而它們現在在更多的信號分發網絡行之有效，包括有線電視和衛星電視運營商。當前的系統監測能夠提供網絡的連續視圖，確保用戶知道何時出現變化且可能產生的問題。連續監測使問題解決更快，省時有省錢，同時還利于內容提供商建立高質量和高可靠性的聲譽，這可是一大競爭優勢。
先進的傳輸流監測器設計時考慮到了有效性和經濟性。如SENCORE的TSM 1770這樣的佼佼者監測任何地面電視廣播、有線電視前端、衛星電視或電信網絡上的壓縮音頻、視頻和數據服務，并且支持各種物理輸入，包括ASI、QAM和以太網。考慮一種還以容易理解的方式報告物理層上傳輸流狀態、協議、音/視頻電平和服務質量參數是重要的。
使用如TSM 1770等的設備，即使一個非MPEG領域專家都能容易地確定什么傳輸流錯誤在導致信號劣化，其原因在于用簡單直接的縮略圖及音頻和視頻告警呈現信息。高級的系統還將提供更詳細的MPEG狀態信息，因此可以根據需要使用。
在偏遠的或偏僻的網絡內，依賴部署于多個關鍵點監測視頻分發的檢測設備可能特別有效。這些設備的佼佼者提供多點之間的比較監測，對DVB-S/S2、COFDM、QAM、ASI和IP的檢測，還能為內部審查或服務水平協議建立性能報告。此技術的一個例子是SENCORE的VideoBRIDGE系列監測產品。
另一種監測解決方案為波形監測器，它用于觀察和檢驗非壓縮視頻。一個例子是Hamlet Microflex，它使用戶能夠插入幾乎任何信號—SDI、HD-SDI、3G-SDI、復合，觀察視頻和檢查波形。[Page]
圖4 視頻源縮略圖解碼提供全部視頻內容源的快速可視檢查
監測設備和系統有助于維護和檢修混合網絡。要完成那些不同信號編解碼的實際工作，需要如支持多種輸入和格式的接收解碼器這樣的靈活設備。市場上最佳的解碼器和轉碼器技術幾乎都是面向未來的，意味著它現在能夠處理所有在使用的主要格式，并且可容易地升級以便應對未來出現的無論什么新格式。與此相反，欠靈活的技術處理當前極多的格式的能力有限，而且升級能力有限或根本不能升級，意味著用戶為應付不斷變化的需求，將有頻繁購買新設備的費用和麻煩。因此，系統設計的一個關鍵部分是投資前考慮技術的靈活性。
靈活、高質量技術的例子是帶條件接收加密、多服務解擾以及如16ASPK和VCM支持的高級DVB-S2功能的DVB-Common接口的多格式、模塊化接收解碼器。理想情況下，這些系統將配有支持DVB-S和DVB-S2，以及VCM、16-APSK解調和通過輸入碼流標識符（ISI）的多傳輸流選擇的輸入卡。
作為一個有趣的插曲，隨著提供商意識到廣告插入是與提高其本地化水平相伴的收入潛力，它已經成為一個熱門話題。不過，在此技術內部，有許多東西可能會出錯。當前，廣告插入手段正從提示音（模擬系統內通常的觸發信號）轉換為嵌入傳輸流和SDI信號內的SCTE35/104信息。支持SCTE35/104信息轉換（同時也提供觸點閉合）的接收解碼器具有成本效益，因為它們使傳統設備在更新的數字標準環境下依然能夠使用。
除了考慮技術將做的事項，全盤的混合系統設計還有像設施內可用的物理空間多寡這樣的基本考慮。可喜的是，越發強大的處理意味著設備的體積變得越來越小。例如，現在的先進技術包括將多個頻道（多達16個）打包進一個機箱，在一個緊湊的包內以極低的單位頻道成本提供轉碼的轉碼設備。最新的技術不僅將H.264轉換為MPEG-2，而且將MPEG-2轉換為H.264以及將HD下變換為SD。最后，注意一種具有標準的ASI和IP接口以及可選的RF輸入的設備。
四. 結論
總的來說，任何廣播機構的目標是標準化進入網絡的內容，為觀眾提供最高質量的一致性輸出。對于混合設施，問題是：你如何透明、干凈和有成本效益地處理消費者要求的多種信號格式？在亞洲和全世界實現此目標的一個關鍵是監測和整個廣播運作采用有效、靈活和可靠的系統。為進一步確保技術如廣告宣傳的那樣運轉，應與在混合網絡方面具有豐富經驗，同時有服務和支持良好聲譽的公司合作。 B&P