索尼中國 | 廣西IP轉播車全速前行，轉播系統進入新時代！

　　近來，轉播新技術和各種轉播應用百花齊放，轉播系統在不斷升級和進步，從應用、IP技術、核心產品、軟件定義轉播車、精細化設計、專業支持等多個角度，轉播車已經全面升級。

　　IP系統更具韌性——具備一定容錯性、且具備能夠自動路由修復能力;

　　操作更容易上手——軟件定義轉播車、更深入更全面的管理操作;

　　多系統協同連接更方便——設備與系統、系統與系統的連接和管理維護效率增加;

　　系統建設更注重精細化、專業化、全流程化;

　　系統建設立足于全臺化、市場化;

　　大家的探索逐漸到達一個重大的2.0時刻，并且朝著3.0繼續演進。

圖1：轉播車邁入2.0時代

　　01 高標準系統建設

　　廣西廣播電視臺 4K/IP超高清全媒體轉播車(以下簡稱廣西IP轉播車)，就是在此新時代下完成的一套新型轉播制作系統。本車是索尼最新交付的118號轉播車，代表著新一代IP轉播車正式揚帆啟航：新技術新設備與新需求下的充分結合。這輛轉播車剛完成在中國-東盟博覽會開幕式、第一屆全國學生(青年)運動會開幕式(在CCTV5直播播出)等活動現場的轉播工作。

　　(1) 面向全臺IP化建設的重要組成部分

　　廣西IP轉播車是基于索尼Networked Live理念的設計建造的新一代轉播車，這套系統即將成為廣西廣播電視臺全臺4K/IP升級建設的重要組成部分。

　　近幾年IP制作系統的快速發展普及，很多電視臺已進入全臺IP化升級建設階段。在IP Live系統巨大用戶量基礎上，索尼新提出Networked Live，幫助客戶整合現有、新建IP系統資源，并著力打通系統間的傳輸與管理壁壘，搭建分布式 、成長型的端到端制播IP基礎網絡?？蛻舳鄠€Networked Live系統可以協同工作，幾乎可以實現在任何地點、任何規模、任何方式，提供關鍵可靠的現場節目制作播出。應用模式如：多車、多演播室IP集群化、專線+5G的IP化遠程協同制作、IP總控匯聚/分發/傳輸網絡 、制作+播出系統的成長型建設管理，以及面向本地制播網絡+私有/共有云的超融合協作等。

　　圖2：Networked Live幾乎可以在任何地點、任何規模、任何方式，提供關鍵可靠的現場制作業務

　　VideoIPath是索尼新一代IP系統管理器，也是Networked Live戰略下的系統管理核心，支持多系統分布式的全臺成長性IP建設，支持多系統間的匯聚、分發、傳輸的管理。它在國際上已經有大量制作域和播出域的項目案例。從2022年開始，國內新建IP系統中已經越來越多地采用VideoIPath。

　　(2) 以VideoIPath為核心，建設新一代IP系統

　　本車采用全線索尼4K/IP核心設備，以及其他行業內主流的4K設備，共同搭建起SMPTE ST 2110的4K/IP全鏈路視頻、音頻及通話制作系統。本車穩中求新，率先采用索尼新一代的VideoIPath管理系統(SDN技術)。

　　選用VideoIPath作為IP系統的大腦，本車的安全運維、操作便捷、連接擴展等方面都實現了極大提升。“用著放心、用著方便”，是臺里技術人員在近幾次實戰轉播中的切實感受。

　　系統管理方面：實現了對交換機+廣電設備的全覆蓋深入清晰管理;

　　鏈路結構方面：搭建了更具韌性的真葉脊交換機結構;

　　連接擴展方面：不必再回歸基帶，可實現IP設備快速接入、多系統集群的IP信號直聯。

圖3：VideoIPath支持對交換機 + 廣電設備的全面管理

圖4：ST2022-7下的IGMP紅藍雙星結構 VS SDN真雙葉脊結構

　　(3) 制作和監看并重的HDR節目制作：

　　本車采用索尼SR Live制作流程，符合總局4K/HD同播技術規范，兼顧制作需求的前提下，提升了監看環節的性能。

　　核心節目制作采用4K/HDR，支持4K/HDR和HD/SDR的節目同播能力，并充分考慮HD信號源、HD錄制、HD現場返送等HD/SDR環境下的信號參與和信號需求;

　　攝像機、轉換器、監視器等核心設備全部選用索尼產品，設備的優秀性能得以充分體現，轉換過程中各設備間的匹配度更高;

　　HD/4K相互轉換、HD/4K/HD往復等轉換是對圖像影響最大的環節。索尼攝像機、轉換器等具備HDR Look技術，具有Air-Matching功能，能夠更好保證4K和HD圖像的高質量;

　　HDR制作不僅僅指的制作鏈路，監視環節是最容易被忽視被弱化設計的。在本車系統中，為設備監看配置了專用轉換器，在技術調光全面采用PVM-X2400監視器，保證節目信號的更準確呈現。

圖5：技術區全部采用PVM-X2400監視器調光

　　02 聰明的系統：具備自診斷、自修復能力，更具韌性

　　在整車交付不到3個月內就被臺領導委以重任，負責這次中國-東盟博覽會開幕式的轉播任務;同時，主辦方也只給了技術團隊一天的準備調試時間。任務重、時間緊，作為新建系統，本車經受住了考驗。且本車IP系統的技術特點，也給了技術團隊足夠的信心。

　　(1) 創新的三脊交換機結構

　　最近幾年建設4K/IP轉播車，基本都采用全IP系統。在普遍采用ST2022-7主備冗余鏈路的同時，也都會留有著SDI應急鏈路。相應帶來的是，一些信源設備需要增加IPG 實現IP和SDI信號輸出、信號鏈路和操作等都要考慮到IP和SDI部分，系統也會更復雜一些。

　　基帶應急的保留，與根深蒂固的SDI信號穩定性有關，也與現階段IP結構、IT類設備(交換機、光模塊、光纖等)特點有關。

　　在建設了大量的IP系統后我們發現，IT類設備與傳統廣電設備相比，在設備本身穩定性、長期使用的老化現象方面，是有一些明顯差別的。比如光模塊，即使選用原廠等級產品也僅有幾年的使用壽命。

　　并且，在IGMP系統中，紅藍雙網架構下的ST2022-7鏈路抗風險能力較弱，在處理光纖鏈路故障或交換機故障時，對整個IP系統的安全性影響還是很大的。

圖6：IP系統所涉及硬件設備的安全穩定性

圖7：IGMP下的ST2022-7紅藍網絡抗風險能力較低

　　前面也說到，SDN網絡支持復雜交換機結構和真葉脊連接，相較于IGMP紅藍雙網，安全性提高不少。

　　在本車前期IP結構設計時，考慮到一臺脊交換機故障的情況時，此鏈路IP系統整體安全性會降低50%，我們實際搭建了3臺脊交換機共同工作的網絡結構。VideoIPath具有智能帶寬均衡、智能路由管理能力，在本車網絡結構下，即使某個脊交換機故障，仍可完成全網絡的主備鏈路冗余。

圖8：廣西4K/IP車網絡結構圖

　　(2) 具備容錯性、支持故障自動修復的聰明系統

　　VideoIPath管理下的網絡還具備故障自動修復能力。如：在葉交換機故障、或光模塊/光纖故障時，ST2022-7的冗余雙鏈路會只有單邊信號;借助VideoIPath的流復制再生功能，以及智能路由管理、智能帶寬均衡等功能，系統會再生成一條IP鏈路。這一故障修復過程，是在技術人員不參與情況下進行的，新的路徑形成是自動完成的。

圖9：故障時自動路由修復實測過程頁面截圖

　　(3) 運營商安全級別的服務器部署

　　不同于行業中常見的IGMP或SDN管理端部署，VideoIPath服務器也采用更高安全級別的部署設計, Linux系統+Cluster集群式服務器結構+Cockroach分布式數據庫。

圖10：VideoIPath采用Cluster集群式服務器結構

　　每臺服務器采用Linux系統，每個功能模塊都作為獨立APP在Docker中容器式部署;

　　在車上配置了3臺服務器構成Cluster集群式管理，實現高性能和高擴展性，并且支持負載均衡、分布式存儲、故障恢復和容錯等功能，從而提高系統的穩定性和可靠性;

　　VideoIPath采用Cockroach分布式數據庫，可以在多個數據中心之間進行數據復制和故障轉移，為可靠性和數據一致性提供保證。

圖11：每個功能（App）在Docker中獨立部署

　　(4) 12G矩陣的功能和定位

　　通過選用VideoIpath管理系統，本車實現了在網絡結構、信號路由、系統管理端等方面的高安全性、智能化升級。也因此，車上配置的12G矩陣并沒有過多參與應急切換，而是主要用于車內外SDI信號調度，再通過IPG作為IP系統的轉換窗口。

　　另外，本車中配備了一套以VideoIPath為核心定向開發的集控系統，與常規集控覆蓋IP和SDI交叉點的方案有所不同，它實現了SDI矩陣到VideoIPath的映射，增加了VideoIpath對IP和SDI交叉點的統一管理能力。通過NS-BUS 硬件面板即可對IP交換機和SDI矩陣完成統一調度。

　　VideoIpath管理系統的加入，重新定位了基帶設備的功能和規模，使得整車系統保持超安全性，結構也更清晰，管理維護也更全面便捷。

　　03 快速上手的系統：深度管理、直觀操作

　　既然作為全車設備管理和信號調度的總指揮，其界面的管理深度、操作便利性就顯得尤為重要。通過短時間的接觸和培訓，廣西臺技術團隊已經基本掌握VideoIPath的操作。

　　(1) 深入的設備信號控制、管理、監視

　　VideoIpath提供了更為清晰直觀的圖形化界面，可分為配置、監控、操作三大類，每一類都有多個功能項APP;并且可以對交換機、路由節點、帶寬占用等的做更為深入細致的設置、檢查、操作。

圖12：網絡拓撲頁面提供更深入管理查看

圖13：告警頁面提供實時和歷史記錄

圖14：監視頁面可提供實時路由節點信息

圖15：Dashboard頁面可提供節點、帶寬等信息

　　(2) 方便快速的操作

　　除了通過NS-BUS做信號調度外，操作人員也可以根據習慣在網絡拓撲、信號列表、信號矩陣等多個界面操作。說一個小細節：在車內信號數量非常龐大，VideoIPath提供了拖拽條、信號層選擇、輸入關鍵字等方式快速定位信號位置。

圖16：信號列表頁面

圖17：信號矩陣頁面

　　對于電視墻、錄制區等規模性信源調度需求，VideoIPath提供了Panel菜單功能，可以模擬設備布局，通過拖拽完成信號調度。

圖18：Panel設定頁面，模擬電視墻布局

圖19：電視墻信源調度頁面

　　(3) 軟件定義轉播車的第一步

　　本車中的集控軟件是以VideoIPath為核心，進行配套功能的定制化開發。不僅提供交叉點、Tally等常規集控功能，更是結合了索尼在IP系統設計實施中的經驗心得，提供運維管理、流程管理、類4S監測等功能擴展，為軟件定義轉播車提供了堅實的基礎。

　　軟件功能包括：

　　實現對系統網絡拓撲及車體環境的監控，進一步提高系統安全穩定性，為高質量節目的制作保駕護航。

　　與VideoIPath管理系統等系統設備進行數據交換，實現全車交叉點、Tally管理的統一協調及策略應用。

　　緊密結合VideoIPath管理系統，提高系統延展性，支持跨平臺的信號調度和其他擴展控制功能。如：實現NS-BUS面板對IP和SDI交叉點統一切換，實現對畫分設備的布局切換，實現對環境管理(如控制燈光開關等)。

　　支持工作流程管理以及周期性系統運維管理，規范化，流程化，提高用戶工作效率。

　　通過進一步的功能開發，VideoIPath不僅是IP系統的大腦，更是全車系統信號的總指揮。

　　04 方便IP連接的系統：快速連接管理、快速多系統級聯

　　(1) VideoIPath提供IP連接的快速管理

　　IP系統提供了一線多信號的能力，可以為多系統級聯、臨時設備擴展提供了連接便利性。目前實際情況是，技術人員基本會放棄IP連接，會采用大量視音頻基帶信號的一對一連接。這是因為IGMP系統中的交換機配置工作量巨大，且專業復雜。

圖20：IP多系統集群：IGMP VS VideoIPath SDN

　　VideoIPath系統中，可以發揮IP連接的便利性。在本車接口板區，還設置了6個100G、4個25G的IP接口，可用于設備信號連接，也可用于多系統之間的交換機級聯 。

圖21：接口板區設置了100G和25G IP接口

　　(2) Federation技術為級聯提供創新的便利性

　　在IP系統多車級聯、IP現場接口箱的案例中，需要在建造階段對雙車做好統一規劃。而面對非特定對象的多系統集群、全臺制播IP化整體建設時，其面臨的難度會非常巨大。VideoIPath獨有的Federation(聯邦制)技術，能支持多系統協同工作的靈活性、擴展性，實現IP真正的價值。

　　整體性：多個VideoIPath系統連接為一個整體的工作域;

　　便捷性：方便了從單個用戶界面跨不同VideoIPath系統，在分布的資源之間進行連接管理;

　　新流程：支持建立新的工作流程，即可以有效隔離關鍵的制作功能，如MCR、playout、Studio，自治系統，也允許在需要時進行內容交換;

　　安全性：關鍵的制作功能增強了隔離的安全性，并支持全新的災難恢復工作流程;

　　深管理：聯邦制允許對生產流程鏈內的內容交換，進行細顆粒度的控制。

　　圖22：Federation技術支持簡單操作實現多系統的協同

　　05 充分信任，也終不負所托

　　如果用一個字概括廣西IP轉播車，那就是 “高”：高效率、高質量。

　　高效率可以從時間方面來看：本車實現了快速建設、快速交接、快速入列、快速實戰。整車建設周期9個月，在到臺整車交付后的幾個月內，已多次完成臺里重要節目制作任務，贏得用戶高度肯定。

　　高質量是體現在廣西廣播電視臺對索尼中標后的有充分信任，而索尼也終不負所托。雙方的管理和技術團隊緊密配合，實現了設備配置高、施工標準高、服務保障質量高、系統安全等級高、運維保障效率高。

　　廣西廣播電視臺副臺長李紹榮評價：該4K轉播車在正式交付后短期內完成了漢語橋和中國-東盟博覽會兩場重要節目錄制，分別是大型綜藝類節目以及重大時政類節目的制作。使用中感受到整個技術系統架構安全可靠，車內各工位設計合理便捷，受到參與制作的各頻道制作人員一致好評。

　　出色的內飾設計及符合人體工程學的制作工位的各種細節處理，也為節目高質量的制作加分不少

圖23：廣西自治區廣電局、廣西廣播電視臺部分領導參觀轉播車

　　(1) 快速建設、快速交接、快速入列、快速實戰

　　索尼和廣西廣播電視臺緊密配合，成就了本車的高質量和高效率。從索尼方面，除產品以外，本項目中還包括IP系統設計集成規范、豐富的集成實戰經驗，以及覆蓋全流程(設計-建設-培訓-保障)的專業服務項目。

　　2023年11月5日，采用4K/HDR制作，圓滿完成第1屆全國學生(青年)運動會開幕式任務，并在CCTV5直播播出;

　　2023年9月17日，采用4K/HDR制作，圓滿完成第20屆中國-東盟博覽會開幕式任務;

　　2023年8月29日，采用4K/HDR制作，圓滿完成第22屆“漢語橋”世界大學生中文比賽復賽任務;

　　2023年6月14日，通過“廣西廣播電視臺4K超高清制播能力建設項目”驗收會，整車正式入列;

　　2023年5月28日-6月1日，轉播車到達廣西廣播電視臺，完成整車交付，隨后展開設備培訓和多項專業服務;

　　2023年4月19-21日，CCBN-2023首展，獲得巨大關注：首個采用VideoIPath(SDN技術)IP管理器和基于Networked Live理念建設的制作域系統;

　　2023年4月1日，開始系統聯調，VideoIPath IP系統進入調試階段;

　　2023年2月26日，第一根視頻線放出，系統集成開始;

　　2022年9月27日，索尼參與轉播車視音頻系統包投標，并成功中標。

圖24：直播第1屆全國學生(青年)運動會開幕式

圖25：到達中國-東盟博覽會開幕式現場

　　(2) 轉播市場化需要2.0轉播車

　　轉播市場化壓力在近期大型賽事中有越來越多的體現;轉播技術與IT技術的同步化趨勢越來越明顯，客戶和索尼必將更緊密攜手，面對新的挑戰并不斷突破。

　　轉播車早已不是簡單的硬件設備堆砌連接?；驈姶?、軟件硬件結合、貼身伴隨服務，轉播車已經邁入全方位升級的2.0時刻。

　　我們努力做到“每一次的最好”：

　　經驗的輸出：如何做好一輛車?如何應用已有案例的得失;

　　全局的了解：大中小型轉播系統，當下的定位和未來的發展信息;

　　大型系統的典型新要求：

　　信號分配交互越來越多，如何跨系統迅速實現信號調度;

　　大型集群式制作系統持續增加，如何迅速更改功能需求;

　　信號擴展需求逐步增多，如何快速擴展系統;

　　安全性要求更高，如何更好地確保信號鏈路安全;

圖26：做更好的轉播車

　　廣西廣播電視臺 4K/IP超高清全媒體轉播車，作為索尼轉播車2.0的典范之作，融合了用戶的全局掌控和索尼的產品力、技術力、設計力、服務力、研發力。探路之余，希望給您參考，推進適合您的“下一個更好”。