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《广播电视和网络视听“十四五”发展规划》和央视总台“十四五”时期的技术规划都将电视台IP化建设作为整体技术规划重点，同时各省市电视台也在开启IP化建设储备；随着4K/8K超高清产业飞速发展，传统SDI基带信号的基础架构受到了极大的挑战，IP化势在必行；IP化的标准逐步实现统一，新华三和国内音视频集成商都在积极推进IP技术的研究和IP化整体解决方案的不断优化。
新华三推出数字媒体IP矩阵方案，致力于电视台制播IP化改造。从2017年开始，新华三与北京正奇联讯科技有限公司（以下简称“正奇”）针对行业信号IP化应用需求，一同研发基于SDN NAT的IP信号路由调度管理系统，新华三提供IP矩阵、其他网络设备和服务器，正奇提供精奇SDN-IP路由调度管理软件（即主备SDN控制器）、IP多画面、视频服务器和硬件遥控面板。
图1 IP总控信号调度管理系统
• 基于SDN NAT的核心调度方式，实现安全准入、精准选路和信号流的无阻塞转发，保证业务的正常调度，完成与终端设备的解耦；采用开放式的系统架构，保持系统的先进性和开放性
• 以ST2022、ST2110信号标准为基础架构，实现压缩、无压缩信号的端到端调度，可与前后端各系统、子系统及其设备实现平滑对接
• 使用A、B面组网架构，两平面完全镜像，业务流互相隔离，保证线路和节点的冗余；遵循ST2022-7标准形成主备链路满足信号的无缝切换，确保信号的可靠、安全传输
• 支持符合IEEE 1588、SMPTE 2059、AES67标准的PTP产生和分发，系统可锁定在同步系统的PTP精准时钟下，满足全域系统的统一调度和授时
• 完善的控管监系统，实现对系统的信息采集、设备监控、信号监控、网络拓扑、PTP时钟等功能，提供统一的操作界面和大屏展示界面；支持软、硬件控制面板
• 支持跨系统的推拉流，实现不同业务系统间（如总控系统与演播室系统、频道播出系统等）、不同品牌系统间的IP信号流灵活调用及切换功能
• 系统支持单机、spine-leaf两种组网部署方式，满足目前所有大中小型电视台的应用场景和切换需求
整个调度系统紧跟业内先进、成熟的技术，符合数字电视业务的发展趋势。并可应用于总控、播出、演播室、转播车和信号监看等场景。
新华三的IP矩阵作为硬件核心，支持多种端口类型的不同设备选型，满足视频、音频信号的不同带宽接入需求。
图2 IP矩阵设备推荐组合
精奇SDN-IP路由调度管理软件作为软件核心，对IP流信号实现智能化、可视化、图形化、精细化管理，还提供模拟传统SDI矩阵的交叉点视图、软件面板等实用化工具。
图3 模拟交叉点视图
图4 SDN拓扑与可视化展示
正奇的IP多画面系统提供多路实时IP信号输入、检测、分析、监视和展示一体的软件定义解决方案，可用于对视音频内容监控、多画面监看和故障分析，支持自定义监看画面布局。
图5 正奇IP多画面系统
正奇自主研发的FMS播出视频服务器，安全性高，实现了ALL IN ONE视频IP化播出，在CCTV、各省市电视台、网络公司都有成功应用案例。
图6 正奇FMS播出视频服务器
新华三与正奇携手共同实现了众多的成功案例，包含中央宣传部电影卫星频道（CCTV6）、黑龙江广播电视台、河北广播电视台、辽宁广播电视集团(台)、贵州广播电视台、青海广播电视台、宁波电视台、扬州电视台等。
图7 黑龙江台展示效果
我们在众多案例中积累了丰富的经验，推动了产品和技术的持续优化演进，并将继续为用户提供优秀的产品及服务。
