大數(shù)據(jù)環(huán)境下電視播出IP化微服務(wù)的發(fā)展思路構(gòu)架

羅勛勛

摘 要： 從大數(shù)據(jù)時代電視播出IP化發(fā)展背景出發(fā)，介紹了IP化服務(wù)的發(fā)展背景、發(fā)展技術(shù)以及發(fā)展的基礎(chǔ)架構(gòu)，對于大數(shù)據(jù)時代電視服務(wù)IP化技術(shù)進(jìn)行了探討和介紹。

關(guān)鍵詞： 大數(shù)據(jù)環(huán)境；電視播出；IP化；發(fā)展框架

一、大數(shù)據(jù)時代電視服務(wù)的發(fā)展背景

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸普及，人們在社會生活之中對于信息和數(shù)據(jù)的依賴性逐漸增大。大數(shù)據(jù)背景是指當(dāng)前在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展之中，數(shù)據(jù)量和信息量都十分龐大，其數(shù)據(jù)的種類豐富，可以應(yīng)用于生活和管理之中的信息量上升，因此，在大數(shù)據(jù)的背景之下，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出多樣性、大數(shù)量和傳播快的特點(diǎn)。在大數(shù)據(jù)的發(fā)展背景之下，數(shù)據(jù)信息的傳播路徑多樣，且數(shù)據(jù)量十分巨大。在大數(shù)據(jù)和信息技術(shù)普及的社會發(fā)展背景之下，傳統(tǒng)的電視行業(yè)受到了很大的影響，開始難以滿足互聯(lián)網(wǎng)媒體融合平臺的內(nèi)容集中度和處理速度。為了滿足當(dāng)前時代對于電視播出服務(wù)的要求，當(dāng)前的電視中心開始進(jìn)行媒體節(jié)目內(nèi)容的播出、發(fā)布的統(tǒng)一化指揮和管理，電視服務(wù)模式開始向IP化微服務(wù)方向發(fā)展。在電視服務(wù)IP化的發(fā)展過程之中，管理部門要注意將IP化系統(tǒng)架構(gòu)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)的共同發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)電視播出服務(wù)的IP化進(jìn)程。當(dāng)前在大數(shù)據(jù)背景之下，電視傳輸服務(wù)的發(fā)展方向大致有如下的兩種：

1、基礎(chǔ)架構(gòu)SDI方式

在大數(shù)據(jù)背景之下，電視行業(yè)要想保持長久的生命力就需要跟隨時代的腳步進(jìn)行發(fā)展。當(dāng)前在電視播出IP化發(fā)展過程之中沿用的是基礎(chǔ)架構(gòu)SDI發(fā)展模式，使用這種架構(gòu)方式的主要優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)發(fā)展較為成熟，在實(shí)際改良和系統(tǒng)架構(gòu)建設(shè)過程之中有足夠的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，不易在實(shí)際改造過程之中出現(xiàn)意外事故。除此之外，基帶架構(gòu)發(fā)展模式在電視信號傳輸過程之中的可靠性高，信號傳輸技術(shù)的成熟使得電視信號傳輸之中的延遲極低，適合于進(jìn)行電視節(jié)目的直播使用。在系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)過程之中，電視信號和線纜在檢修之中易于檢驗(yàn)，一一對應(yīng)的傳輸線路易于排查故障，降低了出現(xiàn)大型電視系統(tǒng)故障的可能性。這種發(fā)展方式的主要缺點(diǎn)是在基帶架構(gòu)建設(shè)過程之中信源的數(shù)量會逐漸增加，使得在信號傳輸過程之中的鏈路復(fù)雜程度逐漸提升，技術(shù)管理人員需要對大量的信號進(jìn)行整合和管理才能進(jìn)行同步傳輸，限制了整個電視信號傳輸系統(tǒng)的擴(kuò)展性。

2、基礎(chǔ)架構(gòu)IP化發(fā)展方向

電視服務(wù)在大數(shù)據(jù)背景之下的另一個發(fā)展方向是在架構(gòu)上使用通用性較強(qiáng)的共享雙向IP架構(gòu)，這種架構(gòu)在后續(xù)的擴(kuò)展和數(shù)據(jù)傳輸建設(shè)之中都較為簡便，但是，在實(shí)際建設(shè)之中需要針對電視節(jié)目的視音頻信號的數(shù)據(jù)傳輸采用專用的傳輸協(xié)議。根據(jù)建設(shè)之中使用的協(xié)議的不同，可以將這種系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)分為AVB和SMPTE兩種架構(gòu)陣營。電視服務(wù)IP化可以降低電視、廣播、報紙等傳統(tǒng)媒體在大數(shù)據(jù)發(fā)展時代背景之下的競爭壓力，縮短傳統(tǒng)的傳媒方式與互聯(lián)網(wǎng)等新興的媒體之間的距離，促進(jìn)傳統(tǒng)媒體和新興媒體的融合，滿足時代發(fā)展的需求。電視傳輸?shù)腎P共享架構(gòu)可以滿足媒體發(fā)展的要求，在信號傳輸設(shè)施的施工之中，由于其數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)，可以憑借一個網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)運(yùn)行控制等操作。管理人員也可以根據(jù)不同的媒體傳輸特點(diǎn)來對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，可以較為方便的實(shí)現(xiàn)對電視傳輸系統(tǒng)的擴(kuò)展和優(yōu)化。

3、IP化的可行性

在大數(shù)據(jù)時代隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸成熟，對于電視服務(wù)過程之中視音頻信號進(jìn)行編碼壓縮的技術(shù)也逐漸完善，有效保證了電視節(jié)目收看過程之中的質(zhì)量。同時，為了方便數(shù)據(jù)的傳輸，電視管理部門已經(jīng)開始逐漸完善視音頻數(shù)據(jù)的封裝技術(shù)，可以保證實(shí)現(xiàn)多種不同壓縮數(shù)據(jù)的混合傳輸，提升了傳輸?shù)男省Ｍ瑫r，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，IP化有利于在電視行業(yè)發(fā)展之中的虛擬化服務(wù)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)鏈接可以保證電視服務(wù)檢修維護(hù)的方便性，保證了IP化電視服務(wù)運(yùn)行的可靠性和安全性。

二、IP化建設(shè)之中使用的技術(shù)

1、視音頻數(shù)據(jù)的IP化技術(shù)

IP網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸過程之中存在網(wǎng)絡(luò)帶寬限制以及數(shù)據(jù)傳輸過程不可控等特點(diǎn)，這一點(diǎn)對于電視服務(wù)的IP化建設(shè)有很大的影響。電視的視音頻數(shù)據(jù)在傳輸過程之中所要進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸量較大，且為了保證用戶的觀看質(zhì)量，對于視音頻的延遲性要求較高。且在傳輸過程之中，鑒于電視管理部門的實(shí)際管理職能，無法實(shí)現(xiàn)對視音頻信號的碼率調(diào)整。因此，要想在電視信號傳輸過程之中應(yīng)用IP化架構(gòu)，就要保證網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬可以滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，根?jù)當(dāng)前在建設(shè)過程之中的研究，至少要10GE的以太網(wǎng)絡(luò)才能保證電視視音頻數(shù)據(jù)的高質(zhì)量傳輸。

當(dāng)前在電視服務(wù)的IP化改造發(fā)展過程之中，技術(shù)人員將電視接口轉(zhuǎn)化為了IP通用協(xié)議，使得信號的切換變成了基于網(wǎng)絡(luò)道德路由交換方式。同時，技術(shù)人員為了解決網(wǎng)絡(luò)傳輸在視音頻服務(wù)過程之中出現(xiàn)的延遲和丟包現(xiàn)象，開始在實(shí)際傳輸之中將視音頻信號數(shù)據(jù)按照IP規(guī)范進(jìn)行分包傳輸?shù)姆绞?，在傳輸過程之中引入實(shí)時傳輸協(xié)議，并預(yù)留資源協(xié)議和演示包轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，技術(shù)人員還布置了無縫切換路由設(shè)備。除了在傳輸過程之中進(jìn)行優(yōu)化之外，技術(shù)人員還對電視視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行了編碼壓縮技術(shù)的研究，當(dāng)前在壓縮過程之中使用的壓縮編碼視音頻標(biāo)準(zhǔn)可以保證傳輸過程之中不會出現(xiàn)視音頻信號的損壞，經(jīng)過壓縮的文件在傳輸指用戶客戶端處之后進(jìn)行解碼，之后就可以進(jìn)行節(jié)目的觀看，保證了數(shù)據(jù)完整性，降低了數(shù)據(jù)傳輸對網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用。

2、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

在電視平臺服務(wù)的IP化建設(shè)過程之中，對節(jié)目視音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全保護(hù)也是發(fā)展之中的重點(diǎn)之一。當(dāng)前，針對節(jié)目視音頻數(shù)據(jù)的安全保護(hù)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在傳輸過程之中可以保證視音頻數(shù)據(jù)的安全。在實(shí)際建設(shè)過程之中，技術(shù)人員會通過在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程之中部署防火墻和防病毒網(wǎng)關(guān)來保證節(jié)目數(shù)據(jù)安全，除此之外，還會在傳輸設(shè)備周邊布置物理隔離網(wǎng)閘，實(shí)施安全審計(jì)。

安全設(shè)施的布置可以根據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行。當(dāng)前電視服務(wù)IP架構(gòu)設(shè)備按照實(shí)際功能的不同可以分為信號匯聚、信號傳輸控制以及數(shù)據(jù)分發(fā)三個部分，在這三步之中，技術(shù)人員可以利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在傳輸過程之中的備份，以便于保證數(shù)據(jù)的安全性。備份之中使用的技術(shù)主要是網(wǎng)絡(luò)鏈路聚合冗余技術(shù)，一旦在數(shù)據(jù)傳輸過程之中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，就可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路的切換來保證傳輸正常。當(dāng)前的技術(shù)可以保證鏈路切換可以在一幀視頻的時間內(nèi)完成，保證切換過程不會影響用戶的正常觀看體驗(yàn)。在實(shí)現(xiàn)過程之中，技術(shù)人員可以在網(wǎng)絡(luò)的物理路由上建設(shè)兩張獨(dú)立的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，在信號傳輸之中，信源設(shè)備可以通過兩張網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，當(dāng)其中一張網(wǎng)絡(luò)存在傳輸故障時，接收機(jī)可以自動更換接受鏈路，從另一張網(wǎng)絡(luò)之中接受數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o縫切換。

三、結(jié)語

各級電視臺的制播技術(shù)人員應(yīng)該密切跟蹤電視中心基礎(chǔ)架構(gòu) IP 化技術(shù)發(fā)展動向和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展，可以針對全媒體融合業(yè)務(wù)平臺的建設(shè)，適時引入 IP 化解決方案，以消解電視、廣播、報紙等傳統(tǒng)媒體與互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興媒體之間的通信邊界，促進(jìn)傳統(tǒng)媒體與新興媒體加速融合發(fā)展，滿足全媒體融合業(yè)務(wù)的諸多需求?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 宋杰 ， 韓永相 . IPv6 與下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò) [J]. 有線電視技術(shù) ，2012（11）：56-60.

[2] 謝 希 仁 . 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò)（ 第5 版 ）[M]. 北 京 ： 電 子 工 業(yè) 出 版社 ，2008：355-367.

[3] 吳愛慧 . IPv4/IPv6 協(xié)議過渡機(jī)制的研究 [D]. 武漢理工大學(xué) ： 吳愛慧 ，2006：30-32.

[4] 李京 . IPv4 向 IPv6 過渡中安全問題的研究 [D]. 中南民族大學(xué) ： 李京 ，2009：362.