为下一代IP做好准备

本届NAB，EVS新推出了用于IP路由管理的BCIP软件。在现场制作中，它能为所有IP流提供控制和监管。该软件基于SDN技术开发，适用于任何将来的IP基础架构。

EVS的BCIP软件系统用于在IP化广电基础架构上，提供实时数据流的管理和监控，为IP转型提供重要工具。

下一代现场制作IP路由技术

面对越来越多的媒体节目源和文件格式，IP无疑是将来广电媒体工作流程的首選方案。目前，在非现场制作领域，相当多的广电系统已经转向IP。现场制作环节，是SDI等点对点信号流程的最后堡垒。尽管用IP网络传输无压缩实时视频相当强大，它仍面临多种挑战：其中之一就是如何保证IP架构具备和SDI一样的可靠性。本质上的问题就是，传统的基于电路交换的同步可切换系统，如何同样简单可靠的在随机的、分包交换的网络架构上复现？

这种问题不仅仅是广电世界所独有。其他行业在IP化的时候， 为了客户和行业的最终利益，也同样面临类似挑战。

为什么SDI对我们这个行业如此适用？

现场制作真的是一个高技术的领域，每个人都有自己的特定岗位。EVS愿意把它比作一个球队，最终的成果完全取决于每个队员对工作的投入程度和设备的性能。

IP化所面临的问题归根结底就是管控不同的IP层次，有效的区分视频和音频信号，实现有效的内容制作。

几十年来，媒体行业为了传输实时信号内容，比如视频、音频、通话和辅助数据等，发展了一系列的专业技术，包括SDI，MADI，AES等等。

在这种背景下，SDI成为其中最重要的技术之一。作为一种传输协议，它经过精心调校，具备以下优点：

·不同设备交互的通用接口

·简单的即插即用机制

·检修方便

·路由切换机制便捷

广电行业有如此多独特的要求，那么我们如何实现向IT技术的转化？我们已经在公司的域、公共WIFI等地见识到了IP系统的广泛应用，它所提供的网络资源和服务让我们不由得想象IP是否能更好的满足我们的行业需求？

这种想法很棒。但是全面的，成功的IP化，不仅仅只是一个传输协议的改变，它还包括了我们设计产品、搭建制作系统时所采用的方式方法的根本性改变。技术和思想需要同时转变。

随着IP的出现，制作系统已经开始将很多基础架构逐步转化为以太网/IP结构。

文件交付工作流程和剪辑回放已经IP化，因为它们容许很大的延迟量。现场制作，由于严格要求非常低的延迟，因此成为最后一个不是完全I P化的领域。当前，整个行业都在呼唤一个完整的IP生态环境。

所有的制作系统，为了灵活性，都会配置基于SDI的矩阵路由系统。新的现场IP制作环境中，就不再需要配置这些集中性的，功能僵化单一的SDI矩阵，也不再受限于SDI的天然局限。但是，新的路由系统，需要具备原矩阵的基础功能，而且不能破坏人们的工作流程，包括专业编辑，客户等，需要在IP架构上搭建可靠的现场数据流交付系统。

超越IP协议

向I P转换并不仅仅是简单的更换SDI物理接口，它涉及面更广，将更深入的影响我们整个行业。

AMWA，即先进媒体工作流协会认为，IP架构具备这些优点：

1.商品化的基础设施

2.支持现在和未来的多种格式

3.支持分布式多地点协同工作

4.制作资源按需分配

5.更多的自动化

6.更简单的IP内容交付

此外，拥抱更加成熟，应用更加广泛的IP生态，还将为我们带来设备和人力成本的节约，尤其是可以因此采用大量成熟产品，享受规模经济效应。

当然，虽然有这些优势，我们也面临着一些风险，比如IT巨人或某些广电巨头对技术的统治，因此削弱了方案和想法的多样性。在成熟的市场上，这种合并总会发生，我们无法阻止。

对通用语言的需求

实时IP传输的成功实施，标准化是一个基础条件。诸如ST2110，AES67和NMOS IS-04（用于登录、发现和连接管理）等标准是打造新一代现场制作系统的重要基石。标准化后，异构系统中的多方设备，才可以规范的输入输出彼此可以接受的兼容的各种数据流。

数据中心的出现，所带来的众多革命性进步的其中重要一点，就是软件定义网络SDN。

SDN来自于IT/IP行业，通过它，标准IP网络可以实现交换机内的智能数据交换。S D N使交换机专注于核心功能，即有效的将数据包从这一端迁移到另一端，然后SDN层为这些数据包设定传输规则。

SDN对广电行业的作用

按照SDN层的定义，它在设计中就包括了对整个网络的整体视图，而不是仅仅关注某一个本地交换机。它更加智能，能和应用层交互，确保应用所需要的传输在规则中进行了最优设定。

这一点，对广电行业非常有用。通过SDN，有可能专门考虑广电应用的需求，对网络配置进行针对性优化，动态的调整网络，确保交换机适配广电业务形态，正确的传输广电IP流。

通过SDN层的抽象，网络管理和监控的复杂性因此将大幅度降低。

现在，在标准工业网络交换机上，已经有可能部署广电专用的SDN控制系统，即保证广电领域的操作友好性和业务正确性，又充分利用了IP架构的优势。

广电控制系统将提供必要的内置监控

动态发现网络拓扑结构（端点和网络设备），因此每路信号的路由在应用层即可清楚的决定。endprint

这使用户可以确保准确的视音频路由，确保实时，无抖动，确保足够的可用带宽。

管理控制

网络可以拒绝那些不兼容的，或者会对其它数据流产生危害的所有输出传输，这点非常重要。

网络自愈

一旦网络链路发生故障，数据流可以平滑的从其他路由继续传输，过程完全可控而且不会过度登录。

网络灵活性

网络交换的灵活性贯穿始终：SDI路由的特点是一对多，IP架构更加灵活，能适应更广泛的应用场景，可以使用多种拓扑结构，比如核心交换机，叶脊拓扑等。

因此，关键是我们可以设置I P架构，使用动态的网络拓扑策略，满足各种特定制作的要求。

遥测和监看

同样重要的，SDN技术可以用对广电业者熟知的方式，使现场工程师清晰的监看整个网络的工作状态。

现场媒体制作环境无法承受标准I P环境中复杂的问题解决方式。基于SDN，就可以提供IP数据流动过程中每一步的易于理解的视图，轻松的监看才能够摄像机到监视器的每一个过程。

生命周期管理

使用IP架构而不是SDI矩阵的一个巨大优势就是在生命周期内扩容和重构系统的能力。传统的SDI环境里，更换一个核心矩阵就像做心脏移植手术，不到万不得已，没人愿意这么做。网络拓扑的灵活性使我们可以在整个生命周期内都可以无缝的扩容和调整网络。

S D N自身并没有专为广电应用提供合适的网络管理和控制功能。专门的，工作在SDN顶层的“广电应用控制器”为现场制作提供了简单灵活的SDN实现。

设计合理的“控制器”应该具备自动发现网络、设备以及可用的输入输出设备这个核心功能；应该以业内熟悉的方式提供矩阵视图，以及与控制和自动播出系统的接口；应该具备数据传输优先级调整功能，比如实时信号和文件传输的优先级调整；应该具备智能干净切换和网络地址翻译功能；应该具备虚拟补丁和一系列监控工具，参见下图所示。此外，它必须能够调整网络延时量，以保证不同数据流之间的同步性，比如原本属于同一信号的视频流、音频流和辅助数据流。

IP之路的下一步是什么？

在IP化的同时，长期以来，广电行业一直致力于专业设备的虚拟化。

虚拟化后，用户就可以在虚拟机或容器内运行各种应用，因此具备更大的灵活性，可以按需启用或停止生产资源。要达到这个目标，应用自身就需要能够接收或发出多种类型的网络传输。

由于虚拟化环境中将部署的是无差别的硬件和网络设施，因此在单一网络上将带来聚合传输（Converged Traffic，实时IP流，文件交换，控制等）的效果。

为了将来能够实现设备的虚拟化运行，今天，在考虑IP转型的时候，就需要对IP网络架构的设计做出正确的前瞻性决定。

如果管理正确，实施得力，那么未来的IP架构将带来众多长期和短期优势，包括：

·减少完整的异构系统所需要的部署和配置时间

·发挥IP网络架构的灵活性优势

·在視觉呈现和实际操控中，将网络活动映射为更加友好的

·广电行业方式

·为将来奠定基础：更多的自动化，更多的聚合

当然，如同许多新科技的应用，完美的交付取决于正确的执行，魔鬼总在细节里。B&Pendprint