电视制作播出系统IP化网络架构解决方案的探讨

刘伟宁

摘 要 在改革开放之后，我国社会经济快速发展，科学技术水平也显著提升，尤其是超高清晰度视频信号的产生，对电视制作播出系统带来了严峻挑战。本文对电视制作播出系统IP化网络框架解决方案进行分析研究，希望能够提高电视制作播出系统性能，进而为人们提供更加优质电视服务。

关键词 IP化网络架构；电视制作播出系统；解决方案

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）183-0082-02

电视技术在快速發展建设过程中，高清电视节目在制作播出上面取得了显著成果的，各种先进科学技术逐渐在电视技术领域内应用，特别是4K超高清设备上面。4K超高清设备在实际应用过程中清晰度较高，色彩丰富，具有较高兴化比，发展速度远远超过其他技术水平。4K等超高清电视技术在电视节目制作播出系统领域内虽然具有重要作用，但是也存在一定问题，特别是在信号宽度上面，对传统电视制作播出系统运行造成严重影响。想要推动电视制作质量，构建电视制作播出系统IP化网络架构解决方案就显著尤为重要。

1 解决方案

按照电视制作播出系统所存在的问题，研究人员现阶段已经制定了电视IP化网络架构解决方案，也就是通过IP网络技术，将电信号转变为IP数据包，在传输过程中借助完善成熟高速网络作为传出途径，具体系统架构如图1所示。

由图1可知，在电视制作播出系统内，不同机械设备之间不仅仅应用信号进行连接，同时部分机械设备还应用IP网络信号进行连接。在整个电视制作播出系统内，主要通过网络进行传输连接，属于双向连接，并且通道数量显著增加，电视制作播出系统架构有效简化，不同设备之间可以像终端设备一样进行传输。

IP网络传输电视信号已经应用较长时间，但是之前由于互联网设备及宽带等因素受到约束，所以基本上采取网络传输模式。网络技术在逐渐完善成熟之后，网络宽带每年都取得了显著发展成果。根据有关部门统计，在2005年之后，互联网设备接口数量一定超过电视基带信号宽带数量，在这种情况下为IP网络传输电视信号提供了坚实基础条件。电视图像在进行传输过程中，不仅仅需要传输图像周期，同时还需要具有一定空余时间，在空余时间对传输图像格式等基础信息。在电视制作播出系统IP化网络架构解决方面内，笔者充分利用互联网传输技术，在空余时间内传输所需要的信息。在IP化网络架构上面应用数据压缩技术，图像传输码率能够显著提升，对网络宽带要求也就适当降低，在一个网络线路内能够通过传输多种传输信号[1]。

IP网络数据包更替基带信号进行信号传输过程中，还存在几个问题需要解决，这样才能够保证信号传输质量。

2 信号延时问题

电视节目在制作过程中，在很多情况下信号需要实时进行传输，同时对信号进行实时性处理，信号要是存在十分严重延时情况，对电视节目制作将会造成严重影响。按照笔者长期经验来说，正常情况下，电视节目在制作过程中，信号传输延时必须控制在5帧之内。与此之外，信号在进行传输过程中，信号延时需要控制在一定范围内，必须控制在系统缓冲时间范围内，进而才能够保证图像及声音流畅，防止电视节目在传输过程中出现停顿情况。所以在构建电视制作播出系统IP化网络架构过程中，必须满足图像及声音流畅要求。

根据有关不同统计，大部分10g交换机在实际运行过程中，信号传输出现延时情况较少，延迟数量大约为高清电视1行传输周期左右，甚至更小，同时局域网需要具有良好网络环境，进而将延时控制在规定范围内，在借助精确同步系统之下，能够有效解决IP化网络架构所存在的延时情况[2]。

3 时间精确同步

电视节目在制作过程中，图像切换精度需要以帧作为计算范围，也就是图像在进行切换过程中，必须降低外部影响因素对图像制作所造成的影响，进而才能够保证图像在更换过程中，不会出现闪动情况。这就需要电视制作播出系统在运行过程中，不同信号能够保证传输时间相同。在互联网背景之下，信号传输想要同步，政府部门相互颁布了较多标准，在不同标准内都对同步精确时间进行了明确规定。为了能够保证电视制作播出系统内设备之间在进行传输过程中，系统具有基准时间差，进而保证时钟数据包之间可以进行通讯传输，降低不同延时因素所造成的影响，并且对系统时钟时间进行校对。

时钟校对原理大约为：系统主时钟定期传输报文信息，从时钟在接受到报文信息之后，及时向主时钟进行针对性反馈，不同时钟系列需要同步完成发出及接受报文信息传输情况，并且对报文信息传输时间进行记录，保证任何信息上面都具有一个针对时间点。按照报文传输所记录的时间，接收端在运行过程中，可以在自身局域网环境内，对报文信号基准误差时间进行计算，了解信号延时时间，进而降低信号传输时间误差情况[3]。

4 方案优势

4.1 系统架构简单

光纤在同时对6条信号进行传输工程中，高清信号压缩比例显著提高，进而电视制作播出系统设备在连接过程中，电缆应用数量大幅度减少，设备之间接口数量也就显著减少。与此同时，网络信号在传输过程中属于双向传输，这就需要摄像机及转换台通过电缆进行传输，保证摄像机能够对信号及视频信号进行传输，切换信号及通信信号都可以双向进行传输，电视制作播出系统架构得到了有效简化[4]。

4.2 系统灵活

正是由于电视制作播出系统在采取网络架构之后，电视制作播出系统设备得到有效简化，空间设备就可以进行共享，有效提高电视制作播出系统资源利用效率。就以IP化网络架构协议来说，IP化网络架构协议内包含音频信号、鼠标信息、在线包装设备等内容，这就需要在针对位置上面配备针对性设备。这样电视制作播出系统设备在进行安装及拆卸过程中，设备连接更加灵活。

4.3 升级方便

电视制作播出系统在采取IP化网路架构之后，电视制作播出系统就可以看做是一个局域网环境，电视制作播出系统所需要的设备都像局域网计算机设备，对所需要传输的信号格式进行规划。电视制作播出系统就可以借助这些原理，对系统所需要的设备通过软件进行更新，进而完成电视制作播出系统升级更新工作，电视制作播出系统升级成本有效降低。

与此之外，电视制作播出系统在采取IP化网络架构之后，不仅仅能够进行音频信号传输，同时还能够对不同信息数据进行传输。就以视音频信号在进行传输过程中，还可以一同对针对性信息数据进行传输，这样就可以对节目有关信息进行传输并且记录，为电视节目制作创造良好外部条件。未来节目在制作过程中，可能不仅仅进行视音频信号进行制作，甚至还需要对节目信息进行制作[5]。

5 结论

综上所述，在对电视制作播出系统IP化网络架构在进行了解之后，目前电视制作播出系IP化网络架构虽然这还处于研究阶段，电视技术与计算机网络技术在逐渐完善成熟之后，电视制作播出系统IP化网络架构建设能够真正投入应用。

参考文献

[1]于喜军.浅谈电视制作、媒资、播出系统网络安全[J].中国新通信，2014（8）：22.

[2]宋睿.全IP网络架构在新一代电视系统的应用[J].广播与电视技术，2015（4）：22，24-25.

[3]冯海亮，施玉海，张海峰.有线电视网络光纤入户IP广播系统技术架构研究[J].广播电视信息，2015（12）：22-24.

[4]曹诚，王烁，张燕.浅析全台网环境下的播出系统[J].影视制作，2012（12）：69-73.

[5]梁冬梅.单频道硬盘播出系统的应用与探讨[J].电视技术，2011（8）：74-76.