9月23日下午，由上海市電影電視技術學會主辦、上海文化廣播影視集團有限公司技術中心協辦的“5G環境下融合媒體IP制播網絡建設與應用論壇”在上海召開，中央廣播電視總臺技術局錄制一部高級工程師藺飛帶來《總臺IP化制播應用與實踐》為題的精彩演講。

隨著超高清視頻產業迅速發展，4K/8K超高清信號對帶寬提出更高的要求，傳統的基于SDI（數字串行接口）采集制作、調度分發的方式已經不能滿足技術更新的需求。行業內的共識是采用基于ICT(網絡和通信技術)技術的IP化架構 。

一方面解決高帶寬信號的傳輸和調度，另一方面基于IP架構的組網方式將改變傳統廣播電視信號只能由前向后線性傳輸的局限，是未來實現媒體融合、云計算、大數據分析等目標的技術基礎。

國際上有HD的IP化，但國內還處于缺乏階段，國內整體IP化的原動力是超高清視頻，SDI成為瓶頸后再尋求新的解決方案，但在IP化的過程中也必然會出現很多新的優勢和技術問題。

當前，央視總臺持續按照5G+4K/8K+AI總體格局向前演進，總臺的IP化制播應用，都是基于傳統廣播電視演進的這一條線展開的。當然，總臺也是一步步走過來的，從2015年開始去做4K的節目，到了2017年獲得了第一輛4K IP轉播車，GV tico 其實是2022-6 HD over IP的結構。

在這之還有新媒體集成發布平臺，這是信號媒體的一條線和傳統制播的互聯互通，這也是媒體融合方面進行的有力嘗試，通過新媒體集中平臺、大數據平臺和中臺支撐，目前已經建立了包括央視新聞、央視頻等多個APP平臺。

央視總臺的IP化應用

超高清不一定會對IP化有必然的要求，但行業共識認可了基于ICT技術的IP化架構。一方面能解決高帶寬信號的傳輸和調度，另一方面，基于IP化架構其實是改變了傳統廣播市信號的制播流程。

現有的IP化系統，并未改變以前的制播流程，但是后臺實現了IP化，這只能是IP化的第一階段。真正要做IP化，將來一定會改變原有的傳統廣播電視的直播流程，包括對做媒體融合、云計算、大數據分析等等來說，IP化都將是技術基礎，否則基于STR的數據傳輸是無法實現這些功能的。

現在常用的網絡架構采用的是IGMP+PIM的模式，先進媒體流2110-20常用的是UDP的協議，在網絡上跑的是Multicast的模式，組播方面使用的是IGMP，這是國際上的范例。

2019年國慶大閱兵期間，央視總臺實現了A3、A4、E16、800平米系統下的4K HDR直播。兩輛轉播車采用的都是索尼2110單光柵，是單流的，其監看系統和應急系統還是采用的SDI。到了2020年，集成了一套綜藝外場系統，采用的是索尼2110單光柵，實現了純IP監看，以交換機來做應急處理。

央視總臺使用的B5轉播車SONY NMI，可負責臺內信號和外來信號的調度，高清制式可通過576路高清矩陣實現。在4K的初級階段，總控還是基于矩陣來做的，但是壓縮到了TICO，在SDI的矩陣進行調度，跟各個系統之間會通過TICO轉換來做。下一步，還會將總控升級到IP化。

2018年開播的4K 超高清頻道，還有新建的4K播出系統，也是IP化的，央視總臺的臺演播室播出是最先進行的IP化嘗試，反而總控更謹慎一些。但實際上，仍是以IP為主、SDI為輔，并沒有完全擺脫SDI。

今年總臺實現的4K IP綜藝外場索尼2110在現階段來看是比較成熟的方案，基于華為的交換機，有索尼的攝像機、切換臺，用的是SNP網關的方式。監看用以IP監看，相當于全流程中，整個交換機里面跑的都是2110的單流。

索尼系統是大二層組播方式，但是是通過葉脊三層可以把信號調到不同的頻道上去，沒有網絡控制器，由VLAN邏輯劃分避免阻塞，單信號在單一光纜，無法自動負載均衡，HASH算法等。

自主創新IP化系統

依托于總臺成立的超高清視音頻呈現國家重點實驗室，開展了超高清制播關鍵技術研究。通過聯合華為、格非等，開發了4K IP信號調度及交換平臺，構建起自主知識產權的IP信號調度核心。

核心NAT，邊緣IGMP，當需要NAT還要單獨網關支持開銷較大，而核心全端口全組播NAT，處理能力百倍提升

把所有的信號從SDI域搬遷到IP域是用華為的路由器來做的，通過自主的芯片、自主研發的設備、功能協議，可以融合媒體一體化調度，將其各種流全都匯聚一個平臺上調度。核心全端口以全組播NAT，使其處理能力得到了百倍提升。利用華為可以分析到幀的邊界能力，使核心調度以支持靜切換，可以做精確的轉發。

國際上比較公用的IP化系統的框除中，最底層是媒體直播設備，包括IP多畫面、攝像機等等，核心是網絡交換設備，上層跑的是網絡控制器，最上層是SDN。SDN一定要能控到底層的媒體接點的設備，系統才能跑得通，假設是索尼的設備，便就要以索尼的LSM實現，防止其封閉。

SDN只需要控制核心網絡交換設備就可以，避免第三方媒體設備的不可控，也不必支持IS05。而CISCO有NBM用于無阻塞調度的管理，華為也在開發網絡控制器完成類似的功能，讓SDN更專注于業務。從SDI over IP角度來說，核心路由器+SDN的方案比較完美，其工程師的信號思路也和AV矩陣類似，但仍是一種IP化第一階段的感覺。

雖總臺的解決方案還沒有能夠最終的推出，但為構建IP化系統提供了全新的可能性，到了2020年，各個廠家已經能慢慢地支持NMOS，支持IS 04/05。

未來IP化的思考與展望

IP化引出新的問題，2110無壓縮12G的流和新媒體的流之間如何融合制作？如何體現全IP化的優勢？如何保證回基帶轉換？

未來計劃在上海的央視總臺分部建一個4K/8K+5G超高清的直播系統，同時和各種新媒體端進行連接，但是跟后期的系統、其他的子系統交互往往使用的還是基帶的方式。為節省成本，現在的方式無非是把演播室播出的信號和節目拿一個推流服務器推到平臺上，然后再做多端APP端的分發。反過來，能將從端上如微博、微信等得到的數據統計反饋到演播室或者是轉播車，通過包裝系統進行上屏，類似于加入了一個電視互動的功能。

國外的如世界最大的轉播服務公司NEP，在全球擁有超過50個演播室，以“Anyone Anywhere”為目標，突破時間與空間限制的電視制作系統，IP技術也為NEP極大的節省了成本，提高了設備的利用率，大大減少設備和人員的周轉，但是其實現都是基于原始業務。歐美等國搞了很多IP化，但都是高清的，真正做4K/8K超高清的，其實是中日韓較為靠前一些。

5G高帶寬下，超高清大視頻將是最可行的應用場景，因此總臺與三大運營商以及華為等簽署了戰略協議。很多IP化現在很多優勢還沒有體現出來，但是并不是說IP化就不要做，由于其將改變了制作流程的基礎，可能性就會變得很多。

隨著ICT的技術演進，如果不能把傳統廣播電視和最新的技術結合在一起，也將很可能就會被這個時代所淘汰。廣電也要重新定位自己，“先網后臺”，把自己定義為視音頻，原創視音頻的發布機構，重新占領最風口浪尖的技術，在浪頭上好好搏擊一把，而IP化恰恰是一切的基礎。