索尼中国 | 广西IP转播车全速前行，转播系统进入新时代！

　　近来，转播新技术和各种转播应用百花齐放，转播系统在不断升级和进步，从应用、IP技术、核心产品、软件定义转播车、精细化设计、专业支持等多个角度，转播车已经全面升级。

　　IP系统更具韧性——具备一定容错性、且具备能够自动路由修复能力;

　　操作更容易上手——软件定义转播车、更深入更全面的管理操作;

　　多系统协同连接更方便——设备与系统、系统与系统的连接和管理维护效率增加;

　　系统建设更注重精细化、专业化、全流程化;

　　系统建设立足于全台化、市场化;

　　大家的探索逐渐到达一个重大的2.0时刻，并且朝着3.0继续演进。

图1：转播车迈入2.0时代

　　01 高标准系统建设

　　广西广播电视台 4K/IP超高清全媒体转播车(以下简称广西IP转播车)，就是在此新时代下完成的一套新型转播制作系统。本车是索尼最新交付的118号转播车，代表着新一代IP转播车正式扬帆启航：新技术新设备与新需求下的充分结合。这辆转播车刚完成在中国-东盟博览会开幕式、第一届全国学生(青年)运动会开幕式(在CCTV5直播播出)等活动现场的转播工作。

　　(1) 面向全台IP化建设的重要组成部分

　　广西IP转播车是基于索尼Networked Live理念的设计建造的新一代转播车，这套系统即将成为广西广播电视台全台4K/IP升级建设的重要组成部分。

　　近几年IP制作系统的快速发展普及，很多电视台已进入全台IP化升级建设阶段。在IP Live系统巨大用户量基础上，索尼新提出Networked Live，帮助客户整合现有、新建IP系统资源，并着力打通系统间的传输与管理壁垒，搭建分布式 、成长型的端到端制播IP基础网络。客户多个Networked Live系统可以协同工作，几乎可以实现在任何地点、任何规模、任何方式，提供关键可靠的现场节目制作播出。应用模式如：多车、多演播室IP集群化、专线+5G的IP化远程协同制作、IP总控汇聚/分发/传输网络 、制作+播出系统的成长型建设管理，以及面向本地制播网络+私有/共有云的超融合协作等。

　　图2：Networked Live几乎可以在任何地点、任何规模、任何方式，提供关键可靠的现场制作业务

　　VideoIPath是索尼新一代IP系统管理器，也是Networked Live战略下的系统管理核心，支持多系统分布式的全台成长性IP建设，支持多系统间的汇聚、分发、传输的管理。它在国际上已经有大量制作域和播出域的项目案例。从2022年开始，国内新建IP系统中已经越来越多地采用VideoIPath。

　　(2) 以VideoIPath为核心，建设新一代IP系统

　　本车采用全线索尼4K/IP核心设备，以及其他行业内主流的4K设备，共同搭建起SMPTE ST 2110的4K/IP全链路视频、音频及通话制作系统。本车稳中求新，率先采用索尼新一代的VideoIPath管理系统(SDN技术)。

　　选用VideoIPath作为IP系统的大脑，本车的安全运维、操作便捷、连接扩展等方面都实现了极大提升。“用着放心、用着方便”，是台里技术人员在近几次实战转播中的切实感受。

　　系统管理方面：实现了对交换机+广电设备的全覆盖深入清晰管理;

　　链路结构方面：搭建了更具韧性的真叶脊交换机结构;

　　连接扩展方面：不必再回归基带，可实现IP设备快速接入、多系统集群的IP信号直联。

图3：VideoIPath支持对交换机 + 广电设备的全面管理

图4：ST2022-7下的IGMP红蓝双星结构 VS SDN真双叶脊结构

　　(3) 制作和监看并重的HDR节目制作：

　　本车采用索尼SR Live制作流程，符合总局4K/HD同播技术规范，兼顾制作需求的前提下，提升了监看环节的性能。

　　核心节目制作采用4K/HDR，支持4K/HDR和HD/SDR的节目同播能力，并充分考虑HD信号源、HD录制、HD现场返送等HD/SDR环境下的信号参与和信号需求;

　　摄像机、转换器、监视器等核心设备全部选用索尼产品，设备的优秀性能得以充分体现，转换过程中各设备间的匹配度更高;

　　HD/4K相互转换、HD/4K/HD往复等转换是对图像影响最大的环节。索尼摄像机、转换器等具备HDR Look技术，具有Air-Matching功能，能够更好保证4K和HD图像的高质量;

　　HDR制作不仅仅指的制作链路，监视环节是最容易被忽视被弱化设计的。在本车系统中，为设备监看配置了专用转换器，在技术调光全面采用PVM-X2400监视器，保证节目信号的更准确呈现。

图5：技术区全部采用PVM-X2400监视器调光

　　02 聪明的系统：具备自诊断、自修复能力，更具韧性

　　在整车交付不到3个月内就被台领导委以重任，负责这次中国-东盟博览会开幕式的转播任务;同时，主办方也只给了技术团队一天的准备调试时间。任务重、时间紧，作为新建系统，本车经受住了考验。且本车IP系统的技术特点，也给了技术团队足够的信心。

　　(1) 创新的三脊交换机结构

　　最近几年建设4K/IP转播车，基本都采用全IP系统。在普遍采用ST2022-7主备冗余链路的同时，也都会留有着SDI应急链路。相应带来的是，一些信源设备需要增加IPG 实现IP和SDI信号输出、信号链路和操作等都要考虑到IP和SDI部分，系统也会更复杂一些。

　　基带应急的保留，与根深蒂固的SDI信号稳定性有关，也与现阶段IP结构、IT类设备(交换机、光模块、光纤等)特点有关。

　　在建设了大量的IP系统后我们发现，IT类设备与传统广电设备相比，在设备本身稳定性、长期使用的老化现象方面，是有一些明显差别的。比如光模块，即使选用原厂等级产品也仅有几年的使用寿命。

　　并且，在IGMP系统中，红蓝双网架构下的ST2022-7链路抗风险能力较弱，在处理光纤链路故障或交换机故障时，对整个IP系统的安全性影响还是很大的。

图6：IP系统所涉及硬件设备的安全稳定性

图7：IGMP下的ST2022-7红蓝网络抗风险能力较低

　　前面也说到，SDN网络支持复杂交换机结构和真叶脊连接，相较于IGMP红蓝双网，安全性提高不少。

　　在本车前期IP结构设计时，考虑到一台脊交换机故障的情况时，此链路IP系统整体安全性会降低50%，我们实际搭建了3台脊交换机共同工作的网络结构。VideoIPath具有智能带宽均衡、智能路由管理能力，在本车网络结构下，即使某个脊交换机故障，仍可完成全网络的主备链路冗余。

图8：广西4K/IP车网络结构图

　　(2) 具备容错性、支持故障自动修复的聪明系统

　　VideoIPath管理下的网络还具备故障自动修复能力。如：在叶交换机故障、或光模块/光纤故障时，ST2022-7的冗余双链路会只有单边信号;借助VideoIPath的流复制再生功能，以及智能路由管理、智能带宽均衡等功能，系统会再生成一条IP链路。这一故障修复过程，是在技术人员不参与情况下进行的，新的路径形成是自动完成的。

图9：故障时自动路由修复实测过程页面截图

　　(3) 运营商安全级别的服务器部署

　　不同于行业中常见的IGMP或SDN管理端部署，VideoIPath服务器也采用更高安全级别的部署设计, Linux系统+Cluster集群式服务器结构+Cockroach分布式数据库。

图10：VideoIPath采用Cluster集群式服务器结构

　　每台服务器采用Linux系统，每个功能模块都作为独立APP在Docker中容器式部署;

　　在车上配置了3台服务器构成Cluster集群式管理，实现高性能和高扩展性，并且支持负载均衡、分布式存储、故障恢复和容错等功能，从而提高系统的稳定性和可靠性;

　　VideoIPath采用Cockroach分布式数据库，可以在多个数据中心之间进行数据复制和故障转移，为可靠性和数据一致性提供保证。

图11：每个功能（App）在Docker中独立部署

　　(4) 12G矩阵的功能和定位

　　通过选用VideoIpath管理系统，本车实现了在网络结构、信号路由、系统管理端等方面的高安全性、智能化升级。也因此，车上配置的12G矩阵并没有过多参与应急切换，而是主要用于车内外SDI信号调度，再通过IPG作为IP系统的转换窗口。

　　另外，本车中配备了一套以VideoIPath为核心定向开发的集控系统，与常规集控覆盖IP和SDI交叉点的方案有所不同，它实现了SDI矩阵到VideoIPath的映射，增加了VideoIpath对IP和SDI交叉点的统一管理能力。通过NS-BUS 硬件面板即可对IP交换机和SDI矩阵完成统一调度。

　　VideoIpath管理系统的加入，重新定位了基带设备的功能和规模，使得整车系统保持超安全性，结构也更清晰，管理维护也更全面便捷。

　　03 快速上手的系统：深度管理、直观操作

　　既然作为全车设备管理和信号调度的总指挥，其界面的管理深度、操作便利性就显得尤为重要。通过短时间的接触和培训，广西台技术团队已经基本掌握VideoIPath的操作。

　　(1) 深入的设备信号控制、管理、监视

　　VideoIpath提供了更为清晰直观的图形化界面，可分为配置、监控、操作三大类，每一类都有多个功能项APP;并且可以对交换机、路由节点、带宽占用等的做更为深入细致的设置、检查、操作。

图12：网络拓扑页面提供更深入管理查看

图13：告警页面提供实时和历史记录

图14：监视页面可提供实时路由节点信息

图15：Dashboard页面可提供节点、带宽等信息

　　(2) 方便快速的操作

　　除了通过NS-BUS做信号调度外，操作人员也可以根据习惯在网络拓扑、信号列表、信号矩阵等多个界面操作。说一个小细节：在车内信号数量非常庞大，VideoIPath提供了拖拽条、信号层选择、输入关键字等方式快速定位信号位置。

图16：信号列表页面

图17：信号矩阵页面

　　对于电视墙、录制区等规模性信源调度需求，VideoIPath提供了Panel菜单功能，可以模拟设备布局，通过拖拽完成信号调度。

图18：Panel设定页面，模拟电视墙布局

图19：电视墙信源调度页面

　　(3) 软件定义转播车的第一步

　　本车中的集控软件是以VideoIPath为核心，进行配套功能的定制化开发。不仅提供交叉点、Tally等常规集控功能，更是结合了索尼在IP系统设计实施中的经验心得，提供运维管理、流程管理、类4S监测等功能扩展，为软件定义转播车提供了坚实的基础。

　　软件功能包括：

　　实现对系统网络拓扑及车体环境的监控，进一步提高系统安全稳定性，为高质量节目的制作保驾护航。

　　与VideoIPath管理系统等系统设备进行数据交换，实现全车交叉点、Tally管理的统一协调及策略应用。

　　紧密结合VideoIPath管理系统，提高系统延展性，支持跨平台的信号调度和其他扩展控制功能。如：实现NS-BUS面板对IP和SDI交叉点统一切换，实现对画分设备的布局切换，实现对环境管理(如控制灯光开关等)。

　　支持工作流程管理以及周期性系统运维管理，规范化，流程化，提高用户工作效率。

　　通过进一步的功能开发，VideoIPath不仅是IP系统的大脑，更是全车系统信号的总指挥。

　　04 方便IP连接的系统：快速连接管理、快速多系统级联

　　(1) VideoIPath提供IP连接的快速管理

　　IP系统提供了一线多信号的能力，可以为多系统级联、临时设备扩展提供了连接便利性。目前实际情况是，技术人员基本会放弃IP连接，会采用大量视音频基带信号的一对一连接。这是因为IGMP系统中的交换机配置工作量巨大，且专业复杂。

图20：IP多系统集群：IGMP VS VideoIPath SDN

　　VideoIPath系统中，可以发挥IP连接的便利性。在本车接口板区，还设置了6个100G、4个25G的IP接口，可用于设备信号连接，也可用于多系统之间的交换机级联 。

图21：接口板区设置了100G和25G IP接口

　　(2) Federation技术为级联提供创新的便利性

　　在IP系统多车级联、IP现场接口箱的案例中，需要在建造阶段对双车做好统一规划。而面对非特定对象的多系统集群、全台制播IP化整体建设时，其面临的难度会非常巨大。VideoIPath独有的Federation(联邦制)技术，能支持多系统协同工作的灵活性、扩展性，实现IP真正的价值。

　　整体性：多个VideoIPath系统连接为一个整体的工作域;

　　便捷性：方便了从单个用户界面跨不同VideoIPath系统，在分布的资源之间进行连接管理;

　　新流程：支持建立新的工作流程，即可以有效隔离关键的制作功能，如MCR、playout、Studio，自治系统，也允许在需要时进行内容交换;

　　安全性：关键的制作功能增强了隔离的安全性，并支持全新的灾难恢复工作流程;

　　深管理：联邦制允许对生产流程链内的内容交换，进行细颗粒度的控制。

　　图22：Federation技术支持简单操作实现多系统的协同

　　05 充分信任，也终不负所托

　　如果用一个字概括广西IP转播车，那就是 “高”：高效率、高质量。

　　高效率可以从时间方面来看：本车实现了快速建设、快速交接、快速入列、快速实战。整车建设周期9个月，在到台整车交付后的几个月内，已多次完成台里重要节目制作任务，赢得用户高度肯定。

　　高质量是体现在广西广播电视台对索尼中标后的有充分信任，而索尼也终不负所托。双方的管理和技术团队紧密配合，实现了设备配置高、施工标准高、服务保障质量高、系统安全等级高、运维保障效率高。

　　广西广播电视台副台长李绍荣评价：该4K转播车在正式交付后短期内完成了汉语桥和中国-东盟博览会两场重要节目录制，分别是大型综艺类节目以及重大时政类节目的制作。使用中感受到整个技术系统架构安全可靠，车内各工位设计合理便捷，受到参与制作的各频道制作人员一致好评。

　　出色的内饰设计及符合人体工程学的制作工位的各种细节处理，也为节目高质量的制作加分不少

图23：广西自治区广电局、广西广播电视台部分领导参观转播车

　　(1) 快速建设、快速交接、快速入列、快速实战

　　索尼和广西广播电视台紧密配合，成就了本车的高质量和高效率。从索尼方面，除产品以外，本项目中还包括IP系统设计集成规范、丰富的集成实战经验，以及覆盖全流程(设计-建设-培训-保障)的专业服务项目。

　　2023年11月5日，采用4K/HDR制作，圆满完成第1届全国学生(青年)运动会开幕式任务，并在CCTV5直播播出;

　　2023年9月17日，采用4K/HDR制作，圆满完成第20届中国-东盟博览会开幕式任务;

　　2023年8月29日，采用4K/HDR制作，圆满完成第22届“汉语桥”世界大学生中文比赛复赛任务;

　　2023年6月14日，通过“广西广播电视台4K超高清制播能力建设项目”验收会，整车正式入列;

　　2023年5月28日-6月1日，转播车到达广西广播电视台，完成整车交付，随后展开设备培训和多项专业服务;

　　2023年4月19-21日，CCBN-2023首展，获得巨大关注：首个采用VideoIPath(SDN技术)IP管理器和基于Networked Live理念建设的制作域系统;

　　2023年4月1日，开始系统联调，VideoIPath IP系统进入调试阶段;

　　2023年2月26日，第一根视频线放出，系统集成开始;

　　2022年9月27日，索尼参与转播车视音频系统包投标，并成功中标。

图24：直播第1届全国学生(青年)运动会开幕式

图25：到达中国-东盟博览会开幕式现场

　　(2) 转播市场化需要2.0转播车

　　转播市场化压力在近期大型赛事中有越来越多的体现;转播技术与IT技术的同步化趋势越来越明显，客户和索尼必将更紧密携手，面对新的挑战并不断突破。

　　转播车早已不是简单的硬件设备堆砌连接。基因强大、软件硬件结合、贴身伴随服务，转播车已经迈入全方位升级的2.0时刻。

　　我们努力做到“每一次的最好”：

　　经验的输出：如何做好一辆车?如何应用已有案例的得失;

　　全局的了解：大中小型转播系统，当下的定位和未来的发展信息;

　　大型系统的典型新要求：

　　信号分配交互越来越多，如何跨系统迅速实现信号调度;

　　大型集群式制作系统持续增加，如何迅速更改功能需求;

　　信号扩展需求逐步增多，如何快速扩展系统;

　　安全性要求更高，如何更好地确保信号链路安全;

图26：做更好的转播车

　　广西广播电视台 4K/IP超高清全媒体转播车，作为索尼转播车2.0的典范之作，融合了用户的全局掌控和索尼的产品力、技术力、设计力、服务力、研发力。探路之余，希望给您参考，推进适合您的“下一个更好”。