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中央广播电视总台B5超高清4K-IP转播车网络架构详解

随着广电技术的发展与变革，

4K 全流程转播成为现实，4K 转

播车亦成为其中的重要环节。在

以往的高清转播车的设计中，大

多数采用了SDI （串行数字接口）

来完成制作过程中的视频流数据

传输，但是此类方案中线缆与视

频矩阵连接的硬件连接方式成本

过于高昂。在进入到4K 领域后，

伴随着分辨率等技术指标的提升，

视频信号传输的码流也更大，如

果采用现有的4×3G 基带解决方

案，必然需要大量线缆，挤占转

关键词

4K-IP 转播车

交换机

NMI

SDN

中央广播电视总台B5超高清4K-IP

转播车网络架构详解

摘要

● 作者中央广播电视台总台李铿

播车空间，为后续的工作区域规划及技术维护带来难题；并且在系统的灵活性、可扩展性、信号长线缆远距离传输稳定性等方面都造成诸多不便。伴随着各大厂商IP 类产品的研发和IP 净切换、IP 同步等技术问题的解决，广播电视正值高清到超高清的技术转型阶段，技术创新和新技术试验都是必要的尝试，但是在B-5车筹备之初，现有的SMPTE2110的行业标准也并未发布，进入讨论的以TICO 和NMI 两种符合SMPTE2022-6协议标准且接近无损的4K 视频浅压缩协议为代表，出于系统安全性及周边设备等因素考量，最终以NMI 为主的B5转播车4K-IP 架构方案实现了视频制作全链路的IP 化。一系统架构在中央广播电视总台投入运行的第一辆B5超高清转播车上，所采用的IP 架构是基于IT 行业的商用货架产品（COTS）作为核心交换机来打造的平台。在系统内主要分为视频信号链路和控制信号链路两大部分，采用Sony 的NMI 网络媒体接口进行系统内设备之间的信号传输。IP 化的系统架构让转播车拥有了许多优势，比如优化系统结构减少了线缆的使用数量，IP 网络中的格式自由，扩展更加便利，在多系统间的数据共享和信号共享也更加具有可能性。B5超高清转播车在网络架构上采用了两层网络结构，在拓扑结构上也类似脊叶(Spine-leaf)网络结构，这种架构相比三层架构缺少了汇聚层。在设计初期，考虑到转播车空间、电路等资源有限，数据交换需要高带宽、低延时、各服务器之间的横向通信高效率等需求，因此借鉴了这种在数据中心运用较为成熟的架构理念，设计了B5转播车的网络架构。在设备型号上选用了CISCO C9272Q，CISCO 3850，CISCO 2960X 三型通用交换机。1. CISCO C9272Q 核心交换机，主备各1台，具有72个40Gbps 的QSFP+端口，最多配备了35个端口，每个端口通过MTP 连接线将端口分离为4个10G 子端口。连接CCU、切换台、录像服务器、网关卡、

SDN 交换机等。因为SDN 控制管理系统的信号管控需求，而且LSM 服务器的网卡数量有限，所以核心交换机与下层SDN 主备交换机连接，并未做到完全独立，中央广播电视总台B5超高清4K-IP 转播车，

立项恰逢制作系统从高清到4K、从基带到IP

的过渡阶段，作为总台第一辆4K 超高清转播

车及国内最早的IP 转播车之一，其系统结构

转播车

和网络架构的设计理念对后续总台4K-IP 转

播车的技术路线具有重要的参考意义。本文以

中央广播电视总台B5超高清4K-IP 转播车

为例，主要从网络架构、PTP 同步、SDN

管理系统及网络安全几方面来分析解读。

中心技术

SYSTEM TECHNOLOGY 030

本文发布于:2024-09-21 15:40:17，感谢您对本站的认可！

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标签：架构技术系统转播车

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