IP现状及发展趋势分享报告

Server 切換台 CAM Server 切換台
A 矩 阵
B 矩 阵
CAM Server 切換台
CAM Server 切換台
A B 矩 阵
信赖 •共赢•超越
面对多种IP视频格式 选定台內各系统之间 格式交換标准
信赖 共赢 超越
孤岛还是大海
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若各系統选用不相同的格式，彼此之间不相容，信号间便不能交換。 建议在挑设备及品牌时，同时考虑其lP格式与其他系统对接的能力 ， 若某一系统釆用了不易相容的IP格式，则它可说是单独了出来的孤岛， 由于交换能力的限制，发挥不了IP的最大优点。 目前业界所见的各种格式，其实各有优点，在此不作评价，但建议应 注意的是:
4K 演播室 A
CAM, Server,切換台
ASPEN
• 一路10GE不能走4K，会做成浪費， 但由於信号只有1种格式，矩阵不用 分隔成2層，画分及监看的调度会更 方便 • 演播室A,B,C,D,E之间信号直接交換
4K 演播室 B
CAM, Server,切換台
HD 演播室 C HD 演播室 D HD 演播室 E
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SDI to IP Encapsulation standards
SMPTE RDD37 TR-03
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信赖 共赢 超越
Ø
Destination-Timed switching
“目的基准”切换－－带宽损失一半
Ø
Source-Timed switching
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堆叠口也有带宽限制,对文件交换之类的要求,可能是稍微传送速度稍慢一点，但也能 过去，但对視頻来说,是每路视频都要保证带宽,在使用的視频路数上至極限,而还有需 求增加时,便要決定取捨，这工作交換机无法自己完成，只能依賴SDN服務器所提供的 信息，手动选择 。 堆叠口连线与网囗不同，稍有变动插抜，直接影相连各交换机的核心组态，要恢复的 时间会较长。 当有2台以上交换机堆叠在一起，每堆叠口有可能同时为两台交换机服务，而且由于 上游下游各交换机也可能会有信号要求，所以管理会有不少困难。
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7890AESM-8-IP/7890AESD-8-IP
Server
3080IPG-NAT-2-10GE
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走向IP化
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电视台一般常看到的架构途径
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两矩阵干线帶宽的局限性1
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两矩阵相连的连綫帶宽，限制了他們信号交換的能力，但 更大的影响是同时限制了未来的可能性, 例如:
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干线帶宽是10Ge (1条10Ge =双向各6路1.5G HD)
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能力只能用以作主备两路PGM再加4路其他用途的信号，而B矩阵也可同时经同 一条网线把回看送回矩阵 l 干线帶宽是40Ge (4条10Ge=双向各24路1.5G HD) 若A系統是一个中小型HD演播室，差不多所有Camera、图像、放像、收录等 ，都能彼此共享，两系统拹同，互备之类的功能，也可以简单实现 l 干线帶宽是160Ge (16条10Ge =双向各16路4K NMI)
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较少被关注到
1.
2.
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IP 平台最大的优点
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IP 最大的优点
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最大信号源共享 较易解决距离/地域限制问题 包容多种用途的信号 (video, audio, tally, control, file..)
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IP化的目标不应只是少拉很多视频电缆
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最大信号源共享 IP矩阵合并
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更大的原因也可能是
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比对IP与SDI的一些重要差異
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广为人知
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可以双向传输 每网线可走多路信号 変IP后信号在那一根网线在走只能依赖管理软件的功能 各級连的交換机各自的信号源，可以直接对任何輸出作一級切換 ，而不是分級先由前級矩阵选信号，後級矩阵再选出。 在交换机把信号送过去的同时，接收端设备也必须作对应的设置 更改（更新接收信号的IP地址）， 或有相应对策解決此问题。
IP 相关的组织－朋友圈
AIMS, the Alliance for IP Media Solutions (AIMS), is a nonprofit trade alliance that promotes the open standards that broadcast and media companies use to move from legacy SDI systems to a virtualized, IP-based future—quickly and profitably.
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基于上述原因，不认为堆叠口是一个应付未来带宽要求增长的好辨法。
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两矩阵干线帶宽的局限性3
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在两个系統都要付出帶宽及端囗代价。 其实把2个矩阵合而为1，则端口的浪费就解決了。 在矩阵核心交換能力支持的情況下，各系統可以自由升級 4K, 8K …。
CAM
N PORTS N PORTS
4 7 1 4 7 2 5 8 3 6 9 IP画分 IP 矩 阵 5 8
dvi
6 9
4 7
5 8
dvi
6 9
4 7
5 8
6 9
IP/DVI
IP/DVI
dvi
IP/DVI
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往多平台伸展 (监看,监听,通话)
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有方案可把信号编码分发 使电脑,手机,平板也成为监看,监听,通话的工具 參考國外ESPN所见案例，台內所有通话統一以选定的音频IP规格作信 号交换，对各种外接入，接出，与各演播室音频系統信号交換，远程 演播室等，提供極大方便性。
Riedel TANGO Evertz MMA-10G
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往多平台伸展(监控，信息)
• 把固接的KVM变成IP化，各控制室工位变成可以调度使用，应付不同的 使用场景及未来加入的功能及设备 • 各种监控及信息,可利用KVM与IP 视频之间调用於各类监看
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其主要基本优点都在制作域 (无圧缩较合理)。 对于HD及3G ，大部分厂家都支持SMPTE2022-6 对于4K ，业界未有主流规格，但若是把 4K看成一个独立的群族，多个 4K 系统釆用同一4K IP格式， 信号共享，也是可以。
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格式交換标准 方案1
• 方案1 : 每平台1种标准
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分享的能力与上同，但已经是4K了！
CAM Server 切換台
A 矩 阵
B 矩 阵
CAM Server 切換台
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两矩阵干线帶宽的局限性2
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干线帶宽越大，系統日後便更易升級
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反过来说，若是今天的干线帶宽是配到剛剛好的狀態，那日後升級的時候，便可能 要重新放綫，交換机也可能要更換
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系統之间干线，要2系統的交換机同时配合才成!!
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A系統送出更多，要B系統有足夠的端口及帶宽才能吃得下
要配多少干线带宽的问题，分别落在两个系统的方案责任人上，在成本及未来的发 展潜力上，要作出平衡
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交換机堆叠 (Stacking)
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一些交换机机有堆叠口，连上多个交换，便可以当一台使用 注意:
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－Community－
NewTek NDI™
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索尼IP Live联盟,基于NMI标准的IP技术，目前有49家成员， Advantech (PCIe板)、AJA (PCIe板)、ChyronHego (CG系 统)、Cisco Systems (IP 交换机)、DELTACAST (PCIe板)、 Evertz (系统控制器，IP 交换机)、Imagine Communications (SDI-IP 上/下转换器，系统控制器)、Juniper (IP 交换机)、 LEADER ELECTRONICS CORP.(波形图监视器)、Macnica Americas (FPGA IP 核)、 Matrox Electronics Systems (PCIe 板)、Nextera Video (FPGA IP核)、PacketStorm (网 络仿真器)、Tektronix, Inc. (主 PTP 发生器)、Vizrt (CG 系 统)、 Yamaha Corporation (网络音频系统) 、GV
Table IP Switch
Target
PTP (Ref)
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Switch timed Switching 带宽利用率 系统扩展性
Destination timed Switching
Source timed Switching
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EXE-VSR40 46 Tb/s switching capacity 2304 ports of 10GbE in 40RU 13,800 HD 无压缩信号 IPX 板卡 (16, 32, 64 port) 100,000 J2K 信号 64 port 达到1.2Tb/s 10,000,000+ 4.5Mb/s IPTV 信号 相等 384x384矩阵 EXE-VSR28 23 Tb/s switching capacity 1152 ports of 10GbE in 28RU 6,900 HD 无压缩信号 50,000 J2K 信号 5,000,000+ 4.5Mb/s IPTV 信号
矩 阵
CAM, Server,切換台 CAM, Server,切換台 CAM, Server,切換台
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IP 监看，监听，监控，信息，通话 往多平台使用伸展
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画分可以中央调度使用的
• 各区用的画分及监看对带宽及端口数需求巨大 • 视频区、音频区、 调光、技术、总控、棚内、观众.. • IP画分的方式，可以用与现在一些SDI画分SDI输出回至矩阵，再选至各 大屏的方法一样，把画分画面回送IP矩阵变成一路信号， 可在多区调度 使用 • 画分可以中央调度使用的 • 用IP连线，不受DVI线长度限制 1 2 3 1 2 3 1 2 3
SDN
Source A Source B IP Switch Target
IGMP Commands
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Source (Timed) Switch
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Source Timed Switch
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e.g. VSM (Lawo), Arista
Multicast Addr. / Port No. Ctrl
演播室 演播室 演播室 外 来 矩 阵
外来
播出 总 控 矩 阵 播 出 矩 阵 播出 播出 分 发 矩 阵
演播室 演播室
Biblioteka Baidu
演 播 室 分 控 矩 阵
分发
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电视台一般常看到的架构途径
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分开多级矩阵的主要原因
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位置差距 分工管理 以住的矩阵规模没那么大 合在一起的管理复杂 各部门需求及采购在不同时间发生
CAM, Server,切換台
HD 演播室 C HD 演播室 D HD 演播室 E
矩 阵
CAM, Server,切換台 CAM, Server,切換台 CAM, Server,切換台
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格式交換标准 方案2
• 方案2 : 所有平台1种标准
• 例如:
• 4K, SD, HD 用 ASPEN (或其他)
• 例如:
• • 4K用SONY NMI, HD用SMPTE2022
4K 演播室 A
CAM, Server,切換台
ST-2022-6 4K NMI
• 演播室A与B 之间4K信号直接交換, • 演播室C, D与E 之间HD信号直接交 換 • 演播室A与B 与其他HD系统交換信号 用SMPTE2022
4K 演播室 B
“信源基准”切换－－建立索引表，多级及联理时，非常复杂
Ø
Switch-Timed switching
“ 切换基准”切换－－高效、节省带宽
信赖 共赢 超越
Destination (Timed) Switch
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Destination Timed Switch
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e.g. SONY, GV
Device Control
SDN
Flow Table Control
Source A Source B
Table IP Switch
Target
信赖 共赢 超越
Switch (Timed) Switch
l
Switch Timed Switch
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e.g. Evertz
SDN
Flow Table Control
Source A Source B