廣西IP轉(zhuǎn)播車全速前行，轉(zhuǎn)播系統(tǒng)進入新時代！

近來，轉(zhuǎn)播新技術(shù)和各種轉(zhuǎn)播應(yīng)用百花齊放，轉(zhuǎn)播系統(tǒng)在不斷升級和進步，從應(yīng)用、IP技術(shù)、核心產(chǎn)品、軟件定義轉(zhuǎn)播車、精細化設(shè)計、專業(yè)支持等多個角度，轉(zhuǎn)播車已經(jīng)全面升級。

IP系統(tǒng)更具韌性——具備一定容錯性、且具備能夠自動路由修復(fù)能力；

操作更容易上手——軟件定義轉(zhuǎn)播車、更深入更全面的管理操作；

多系統(tǒng)協(xié)同連接更方便——設(shè)備與系統(tǒng)、系統(tǒng)與系統(tǒng)的連接和管理維護效率增加；

系統(tǒng)建設(shè)更注重精細化、專業(yè)化、全流程化；

系統(tǒng)建設(shè)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(xù)演進。

圖1：轉(zhuǎn)播車邁入2.0時代

高標準系統(tǒng)建設(shè)

01

廣西廣播電視臺 4K/IP超高清全媒體轉(zhuǎn)播車（以下簡稱廣西IP轉(zhuǎn)播車），就是在此新時代下完成的一套新型轉(zhuǎn)播制作系統(tǒng)。本車是索尼最新交付的118號轉(zhuǎn)播車，代表著新一代IP轉(zhuǎn)播車正式揚帆啟航：新技術(shù)新設(shè)備與新需求下的充分結(jié)合。這輛轉(zhuǎn)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(xiàn)場的轉(zhuǎn)播工作。

(1) 面向全臺IP化建設(shè)的重要組成部分

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

近幾年IP制作系統(tǒng)的快速發(fā)展普及，很多電視臺已進入全臺IP化升級建設(shè)階段。在IP Live系統(tǒng)巨大用戶量基礎(chǔ)上，索尼新提出Networked Live，幫助客戶整合現(xiàn)有、新建IP系統(tǒng)資源，并著力打通系統(tǒng)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(chǔ)網(wǎng)絡(luò)?？蛻舳鄠€Networked Live系統(tǒng)可以協(xié)同工作，幾乎可以實現(xiàn)在任何地點、任何規(guī)模、任何方式，提供關(guān)鍵可靠的現(xiàn)場節(jié)目制作播出。應(yīng)用模式如：多車、多演播室IP集群化、專線+5G的IP化遠程協(xié)同制作、IP總控匯聚/分發(fā)/傳輸網(wǎng)絡(luò)、制作+播出系統(tǒng)的成長型建設(shè)管理，以及面向本地制播網(wǎng)絡(luò)+私有/共有云的超融合協(xié)作等。

圖2：Networked Live幾乎可以在任何地點、任何規(guī)模、任何方式，提供關(guān)鍵可靠的現(xiàn)場制作業(yè)務(wù)

VideoIPath是索尼新一代IP系統(tǒng)管理器，也是Networked Live戰(zhàn)略下的系統(tǒng)管理核心，支持多系統(tǒng)分布式的全臺成長性IP建設(shè)，支持多系統(tǒng)間的匯聚、分發(fā)、傳輸?shù)墓芾?。它在國際上已經(jīng)有大量制作域和播出域的項目案例。從2022年開始，國內(nèi)新建IP系統(tǒng)中已經(jīng)越來越多地采用VideoIPath。

(2) 以VideoIPath為核心，建設(shè)新一代IP系統(tǒng)

本車采用全線索尼4K/IP核心設(shè)備，以及其他行業(yè)內(nèi)主流的4K設(shè)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(tǒng)。本車穩(wěn)中求新，率先采用索尼新一代的VideoIPath管理系統(tǒng)（SDN技術(shù)）。

選用VideoIPath作為IP系統(tǒng)的大腦，本車的安全運維、操作便捷、連接擴展等方面都實現(xiàn)了極大提升?！坝弥判?、用著方便”，是臺里技術(shù)人員在近幾次實戰(zhàn)轉(zhuǎn)播中的切實感受。

系統(tǒng)管理方面：實現(xiàn)了對交換機+廣電設(shè)備的全覆蓋深入清晰管理；

鏈路結(jié)構(gòu)方面：搭建了更具韌性的真葉脊交換機結(jié)構(gòu)；

連接擴展方面：不必再回歸基帶，可實現(xiàn)IP設(shè)備快速接入、多系統(tǒng)集群的IP信號直聯(lián)。

圖3：VideoIPath支持對交換機 + 廣電設(shè)備的全面管理

圖4：ST2022-7下的IGMP紅藍雙星結(jié)構(gòu) VS SDN真雙葉脊結(jié)構(gòu)

(3) 制作和監(jiān)看并重的HDR節(jié)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(shù)規(guī)范，兼顧制作需求的前提下，提升了監(jiān)看環(huán)節(jié)的性能。

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

攝像機、轉(zhuǎn)換器、監(jiān)視器等核心設(shè)備全部選用索尼產(chǎn)品，設(shè)備的優(yōu)秀性能得以充分體現(xiàn)，轉(zhuǎn)換過程中各設(shè)備間的匹配度更高；

HD/4K相互轉(zhuǎn)換、HD/4K/HD往復(fù)等轉(zhuǎn)換是對圖像影響最大的環(huán)節(jié)。索尼攝像機、轉(zhuǎn)換器等具備HDR Look技術(shù)，具有Air-Matching功能，能夠更好保證4K和HD圖像的高質(zhì)量；

HDR制作不僅僅指的制作鏈路，監(jiān)視環(huán)節(jié)是最容易被忽視被弱化設(shè)計的。在本車系統(tǒng)中，為設(shè)備監(jiān)看配置了專用轉(zhuǎn)換器，在技術(shù)調(diào)光全面采用PVM-X2400監(jiān)視器，保證節(jié)目信號的更準確呈現(xiàn)。

聰明的系統(tǒng)：具備自診斷、自修復(fù)能力，更具韌性

02

在整車交付不到3個月內(nèi)就被臺領(lǐng)導(dǎo)委以重任，負責這次中國-東盟博覽會開幕式的轉(zhuǎn)播任務(wù)；同時，主辦方也只給了技術(shù)團隊一天的準備調(diào)試時間。任務(wù)重、時間緊，作為新建系統(tǒng)，本車經(jīng)受住了考驗。且本車IP系統(tǒng)的技術(shù)特點，也給了技術(shù)團隊足夠的信心。

(1) 創(chuàng)新的三脊交換機結(jié)構(gòu)

最近幾年建設(shè)4K/IP轉(zhuǎn)播車，基本都采用全IP系統(tǒng)。在普遍采用ST2022-7主備冗余鏈路的同時，也都會留有著SDI應(yīng)急鏈路。相應(yīng)帶來的是，一些信源設(shè)備需要增加IPG實現(xiàn)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(tǒng)也會更復(fù)雜一些。

基帶應(yīng)急的保留，與根深蒂固的SDI信號穩(wěn)定性有關(guān)，也與現(xiàn)階段IP結(jié)構(gòu)、IT類設(shè)備（交換機、光模塊、光纖等）特點有關(guān)。

在建設(shè)了大量的IP系統(tǒng)后我們發(fā)現(xiàn)，IT類設(shè)備與傳統(tǒng)廣電設(shè)備相比，在設(shè)備本身穩(wěn)定性、長期使用的老化現(xiàn)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(chǎn)品也僅有幾年的使用壽命。

并且，在IGMP系統(tǒng)中，紅藍雙網(wǎng)架構(gòu)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(tǒng)的安全性影響還是很大的。

圖6：IP系統(tǒng)所涉及硬件設(shè)備的安全穩(wěn)定性

圖7：IGMP下的ST2022-7紅藍網(wǎng)絡(luò)抗風險能力較低

前面也說到，SDN網(wǎng)絡(luò)支持復(fù)雜交換機結(jié)構(gòu)和真葉脊連接，相較于IGMP紅藍雙網(wǎng)，安全性提高不少。

在本車前期IP結(jié)構(gòu)設(shè)計時，考慮到一臺脊交換機故障的情況時，此鏈路IP系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。VideoIPath具有智能帶寬均衡、智能路由管理能力，在本車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下，即使某個脊交換機故障，仍可完成全網(wǎng)絡(luò)的主備鏈路冗余。

圖8：廣西4K/IP車網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

(2) 具備容錯性、支持故障自動修復(fù)的聰明系統(tǒng)

VideoIPath管理下的網(wǎng)絡(luò)還具備故障自動修復(fù)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(fù)制再生功能，以及智能路由管理、智能帶寬均衡等功能，系統(tǒng)會再生成一條IP鏈路。這一故障修復(fù)過程，是在技術(shù)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(fù)實測過程頁面截圖

(3) 運營商安全級別的服務(wù)器部署

不同于行業(yè)中常見的IGMP或SDN管理端部署，VideoIPath服務(wù)器也采用更高安全級別的部署設(shè)計, Linux系統(tǒng)+Cluster集群式服務(wù)器結(jié)構(gòu)+Cockroach分布式數(shù)據(jù)庫。

圖10：VideoIPath采用Cluster集群式服務(wù)器結(jié)構(gòu)

每臺服務(wù)器采用Linux系統(tǒng)，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(wù)器構(gòu)成Cluster集群式管理，實現(xiàn)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(fù)和容錯等功能，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；

VideoIPath采用Cockroach分布式數(shù)據(jù)庫，可以在多個數(shù)據(jù)中心之間進行數(shù)據(jù)復(fù)制和故障轉(zhuǎn)移，為可靠性和數(shù)據(jù)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(tǒng)，本車實現(xiàn)了在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、信號路由、系統(tǒng)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(yīng)急切換，而是主要用于車內(nèi)外SDI信號調(diào)度，再通過IPG作為IP系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換窗口。

另外，本車中配備了一套以VideoIPath為核心定向開發(fā)的集控系統(tǒng)，與常規(guī)集控覆蓋IP和SDI交叉點的方案有所不同，它實現(xiàn)了SDI矩陣到VideoIPath的映射，增加了VideoIpath對IP和SDI交叉點的統(tǒng)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(tǒng)一調(diào)度。

VideoIpath管理系統(tǒng)的加入，重新定位了基帶設(shè)備的功能和規(guī)模，使得整車系統(tǒng)保持超安全性，結(jié)構(gòu)也更清晰，管理維護也更全面便捷。

快速上手的系統(tǒng)：深度管理、直觀操作

03

既然作為全車設(shè)備管理和信號調(diào)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(shù)團隊已經(jīng)基本掌握VideoIPath的操作。

(1) 深入的設(shè)備信號控制、管理、監(jiān)視

VideoIpath提供了更為清晰直觀的圖形化界面，可分為配置、監(jiān)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(jié)點、帶寬占用等的做更為深入細致的設(shè)置、檢查、操作。

圖12：網(wǎng)絡(luò)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(jiān)視頁面可提供實時路由節(jié)點信息

圖15：Dashboard頁面可提供節(jié)點、帶寬等信息

(2) 方便快速的操作

除了通過NS-BUS做信號調(diào)度外，操作人員也可以根據(jù)習慣在網(wǎng)絡(luò)拓撲、信號列表、信號矩陣等多個界面操作。說一個小細節(jié)：在車內(nèi)信號數(shù)量非常龐大，VideoIPath提供了拖拽條、信號層選擇、輸入關(guān)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(qū)等規(guī)模性信源調(diào)度需求，VideoIPath提供了Panel菜單功能，可以模擬設(shè)備布局，通過拖拽完成信號調(diào)度。

圖18：Panel設(shè)定頁面，模擬電視墻布局

圖19：電視墻信源調(diào)度頁面

(3) 軟件定義轉(zhuǎn)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(fā)。不僅提供交叉點、Tally等常規(guī)集控功能，更是結(jié)合了索尼在IP系統(tǒng)設(shè)計實施中的經(jīng)驗心得，提供運維管理、流程管理、類4S監(jiān)測等功能擴展，為軟件定義轉(zhuǎn)播車提供了堅實的基礎(chǔ)。

軟件功能包括：

實現(xiàn)對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲及車體環(huán)境的監(jiān)控，進一步提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定性，為高質(zhì)量節(jié)目的制作保駕護航。

與VideoIPath管理系統(tǒng)等系統(tǒng)設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)全車交叉點、Tally管理的統(tǒng)一協(xié)調(diào)及策略應(yīng)用。

緊密結(jié)合VideoIPath管理系統(tǒng)，提高系統(tǒng)延展性，支持跨平臺的信號調(diào)度和其他擴展控制功能。如：實現(xiàn)NS-BUS面板對IP和SDI交叉點統(tǒng)一切換，實現(xiàn)對畫分設(shè)備的布局切換，實現(xiàn)對環(huán)境管理（如控制燈光開關(guān)等）。

支持工作流程管理以及周期性系統(tǒng)運維管理，規(guī)范化，流程化，提高用戶工作效率。

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

方便IP連接的系統(tǒng)：快速連接管理、快速多系統(tǒng)級聯(lián)

04

(1) VideoIPath提供IP連接的快速管理

IP系統(tǒng)提供了一線多信號的能力，可以為多系統(tǒng)級聯(lián)、臨時設(shè)備擴展提供了連接便利性。目前實際情況是，技術(shù)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(tǒng)中的交換機配置工作量巨大，且專業(yè)復(fù)雜。

圖20：IP多系統(tǒng)集群：IGMP VS VideoIPath SDN

VideoIPath系統(tǒng)中，可以發(fā)揮IP連接的便利性。在本車接口板區(qū)，還設(shè)置了6個100G、4個25G的IP接口，可用于設(shè)備信號連接，也可用于多系統(tǒng)之間的交換機級聯(lián)。

圖21：接口板區(qū)設(shè)置了100G和25G IP接口

(2) Federation技術(shù)為級聯(lián)提供創(chuàng)新的便利性

在IP系統(tǒng)多車級聯(lián)、IP現(xiàn)場接口箱的案例中，需要在建造階段對雙車做好統(tǒng)一規(guī)劃。而面對非特定對象的多系統(tǒng)集群、全臺制播IP化整體建設(shè)時，其面臨的難度會非常巨大。VideoIPath獨有的Federation（聯(lián)邦制）技術(shù)，能支持多系統(tǒng)協(xié)同工作的靈活性、擴展性，實現(xiàn)IP真正的價值。

整體性：多個VideoIPath系統(tǒng)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(tǒng)，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(guān)鍵的制作功能，如MCR、playout、Studio，自治系統(tǒng)，也允許在需要時進行內(nèi)容交換；

安全性：關(guān)鍵的制作功能增強了隔離的安全性，并支持全新的災(zāi)難恢復(fù)工作流程；

深管理：聯(lián)邦制允許對生產(chǎn)流程鏈內(nèi)的內(nèi)容交換，進行細顆粒度的控制。

圖22：Federation技術(shù)支持簡單操作實現(xiàn)多系統(tǒng)的協(xié)同

充分信任，也終不負所托

05

如果用一個字概括廣西IP轉(zhuǎn)播車，那就是 “高”：高效率、高質(zhì)量。

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

高質(zhì)量是體現(xiàn)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(shù)團隊緊密配合，實現(xiàn)了設(shè)備配置高、施工標準高、服務(wù)保障質(zhì)量高、系統(tǒng)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(zhuǎn)播車在正式交付后短期內(nèi)完成了漢語橋和中國-東盟博覽會兩場重要節(jié)目錄制，分別是大型綜藝類節(jié)目以及重大時政類節(jié)目的制作。使用中感受到整個技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)安全可靠，車內(nèi)各工位設(shè)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(nèi)飾設(shè)計及符合人體工程學的制作工位的各種細節(jié)處理，也為節(jié)目高質(zhì)量的制作加分不少

(1) 快速建設(shè)、快速交接、快速入列、快速實戰(zhàn)

索尼和廣西廣播電視臺緊密配合，成就了本車的高質(zhì)量和高效率。從索尼方面，除產(chǎn)品以外，本項目中還包括IP系統(tǒng)設(shè)計集成規(guī)范、豐富的集成實戰(zhàn)經(jīng)驗，以及覆蓋全流程（設(shè)計-建設(shè)-培訓-保障）的專業(yè)服務(wù)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(wù)，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(wù)；

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(fù)賽任務(wù)；

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(shè)項目”驗收會，整車正式入列；

2023年5月28日-6月1日，轉(zhuǎn)播車到達廣西廣播電視臺，完成整車交付，隨后展開設(shè)備培訓和多項專業(yè)服務(wù)；

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

2023年4月1日，開始系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，VideoIPath IP系統(tǒng)進入調(diào)試階段；

2023年2月26日，第一根視頻線放出，系統(tǒng)集成開始；

2022年9月27日，索尼參與轉(zhuǎn)播車視音頻系統(tǒng)包投標，并成功中標。

(2) 轉(zhuǎn)播市場化需要2.0轉(zhuǎn)播車

轉(zhuǎn)播市場化壓力在近期大型賽事中有越來越多的體現(xiàn)；轉(zhuǎn)播技術(shù)與IT技術(shù)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(zhàn)并不斷突破。

轉(zhuǎn)播車早已不是簡單的硬件設(shè)備堆砌連接?；驈姶?、軟件硬件結(jié)合、貼身伴隨服務(wù)，轉(zhuǎn)播車已經(jīng)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(jīng)驗的輸出：如何做好一輛車？如何應(yīng)用已有案例的得失；

全局的了解：大中小型轉(zhuǎn)播系統(tǒng)，當下的定位和未來的發(fā)展信息；

大型系統(tǒng)的典型新要求：

信號分配交互越來越多，如何跨系統(tǒng)迅速實現(xiàn)信號調(diào)度；

大型集群式制作系統(tǒng)持續(xù)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(tǒng)；

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(zhuǎn)播車

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