技術引領超高清國產化新時代

由清華科技園及公司核心團隊于2000年創立的北京數碼視訊科技股份有限公司（以下簡稱“數碼視訊”）成立至今已有24個年頭，2010年在深交所掛牌上市，是廣電上市企業。數碼視訊生于廣電，扎根廣電，從標清時代到超高清時代，一直提供領先的產品和技術，助力行業升級轉型。數碼視訊上市以后，秉持穩健發展多方位布局的發展理念，截至目前，累計服務超過50億用戶，遍及全球120多個國家和地區，已成為行業當之無愧的領軍企業。

在國內市場方面，數碼視訊已服務于國內20多家國家級客戶，全部省級客戶及逾200家市級客戶，并全程參與和服務70周年國慶慶典、建黨百年慶典、兩會直播、央視春晚、北京冬奧等重大活動，也為中宣部學習強國平臺提供了前端的信源服務保障，是唯一參與全部4K上星頻道和8K頻道開播的廠商。近年來，公司一直專注媒體處理、媒體傳輸、媒體安全和媒體調度，為行業提供專業、安全的視頻解決方案和服務，在不斷加強產品研發的過程當中，積累豐富的技術經驗，切實推動行業的發展。

布局超高清產業發展

在超高清產業發展上，數碼視訊基于長期技術積累，一直以連接為核心理念，站在產業鏈角度布局。主要做了以下三方面工作。

第一，積極參與超高清標準的制定。公司專注于視頻相關算法的研究，包括編解碼算法、安全算法等等，深度參與國產編碼算法AVS系列、數字安全國密算法、高動態范圍視頻技術、“百城千屏”超高清視音頻傳播系統技術標準等的制定和落地，覆蓋產業鏈各個環節。

第二，實現產業鏈全面產品覆蓋。數碼視訊一方面配合電視臺進行4K內容采集、IP化制播，以及4K頻道上星工作；另一方面配合運營商進行4K的落地、安全傳輸及終端分發呈現。

第三，用技術助力場景創新。國家廣播電視總局黨組書記、局長曹淑敏曾提出“廣電因技術而生，因技術而興”。數碼視訊自成立以來，堅持技術自主創新，自主創新就代表著自主可控國產化。數碼視訊堅信，只有憑借產品競爭力，立足國產化才是長遠之計。

數碼視訊把國產化分為三個層次，分別是軟件國產化、算法國產化和硬件國產化。依托于公司強大的自主研發能力，當外部計算條件具備時，就可以實現全面的國產化，如AVS2編碼器，使用自有算法庫，搭載國產服務器，使用國產操作系統；當外部條件不具備時，如在超高清高性能處理領域，保持算法和軟件的源代碼級自主研發，未來一旦有國產標準、國產硬件，就可以快速實現，保證自主可控。

用技術賦能場景創新

隨著超高清和5G的到來，數碼視訊以編碼和傳輸作為雙核心，打造5G輕量化便攜移動制播技術體系，支持豐富的壓縮標準和多種異構網絡下的聚合傳輸，實現在各種網絡情況下的高質量和安全傳輸。

在這個過程中，數碼視訊研發兩代公網傳輸技術。第一代傳輸技術是典型的弱網傳輸技術，適用于在4G和初代5G移動通信網絡，尤其是快速移動的場景。數碼視訊采用自研算法，使用多個信道聚合傳輸，在網絡帶寬不足時，可以自動降低碼率，適應網絡變化，達到可靠安全傳輸的效果。最典型的應用就是在北京冬奧會舉辦的時候，全球首次在每小時350公里的高鐵上實現超高清信號的5G穩定回傳。

第二代技術是面向低延時帶寬和高精度傳輸，這也是隨著通信技術的發展而來的。它適用于未來高帶寬的承載網絡中，將公網擬合成局域網，通過算法與軟件的調優，降低延時，增大帶寬，可以達到Gbps的級別，通過高精度的時間同步機制，實現數據時間關系高度還原，保證數據傳輸的時間精準度。

這個技術也應用到今年春晚的豎屏制作過程中。數碼視訊配合中央廣播電視總臺（以下簡稱“總臺”），首次在游走機位使用JPEG-XS+5G-A便攜背負系統，實現淺壓縮信號無線移動回傳，最終達到100ms內的端到端極低延時穩定回傳，在業內首次實現舞臺內無線機位與有線訊道機位的無縫混切、實時同步制作。此外，數碼視訊在上述基礎上持續研發、應用新技術，目前已形成一整套便攜移動制播系統，以直播背包為核心，結合云上媒體服務 和云下端到端系統，打造云邊端協同工作的輕量化、便攜化場景方案，并衍生5G遠程制作、時政快傳、便攜導播切換、馬拉松直播等應用場景，不斷用科技賦能場景創新。

推進超高清技術IP化

超高清和IP化是兩個緊密相關的概念，超高清促進制播IP化進程，IP化發展也使得超高清信號打破地域限制。

目前，IP化制播實現ST2110無壓縮和JP EG-XS淺壓縮的并行發展，原來都是在局域網傳輸，現在制作域的淺壓縮信號已經開始在公網、專線上傳輸，這就為超高清業務云化提供必要條件。在過去幾年我們已經開始與亞馬遜云合作進行淺壓縮的互通測試。國際上，EBU（歐洲廣播聯盟）、AIMS（IP媒體解決方案聯）等組織也建立了聯合標準組，制定IP化相關標準及未來發展方向。數碼視訊基帶化IP產品從2018年開始參與國際廠商之間的互通測試，是全球最早一批產品化，并且是國內唯一全程持續參與互通測試的廠商。

早在2004年，數碼視訊在廣電運營商數字化改革過程中就開始做IP化研發，提供IP化平臺及網絡和終端相關的產品和方案。從那個時候起，設備就在IP化環境下設計和打磨，具有豐富的IP產品網絡經驗。

在淺壓縮IP化方面，以總臺為代表的前沿客戶都在探索和實踐。JPEG-XS是國內外業界的共同選擇。它的目的不是為了壓縮提升效能，輕量低延時才是它的突出特點，在占用少量資源，不影響傳輸效率的情況下，大幅節省帶寬、存儲。JTNM在2022年增加JPEG-XS的互通測試，數碼視訊也參與其中，與其他廠商實現全互通。當時參與的廠商還不多。其中，編解碼核都是公司自研的，未來一旦有新的國內標準誕生，產品可以快速地升級及利舊，大幅降低客戶擁有總成本。

同時，VSF（視頻服務論壇）的技術建議TR10也正在制定過程中，未來有可能成為ProAV領域的SMPTE標準。IP化技術從專業廣播向通用媒體方向演進，技術體系越來越融合，數碼視訊的相關產品也會在初期就參與標準的驗證和互通+測試，繼續為國際標準制定貢獻自己的一份力量。

數碼視訊已基于SMPTE ST2110無壓縮標準、JPEG-XS淺壓縮標準形成包含傳輸、畫分、調度等整套系統，并且在嵌入式通用硬件平臺上實現軟件定義功能，不同功能可以靈活配置，甚至可以通過軟件升級支持未來標準，實現設備的高可重用性，降低設備的擁有總成本。

加強技術研發和保護

播出編碼是超高清直播中較早國產化的環節。數碼視訊基于AVS2國標編碼，自研算法庫，搭載國產化服務器，實現從標準算法到硬件的全面國產化。數碼視訊成立后的首款產品就是編碼器，持續研發投入，編碼技術獲得國家科學技術進步二等獎，并且形成非常完備的編碼產品體系，為用戶提供國產化高質量的播出編碼解決方案。特別是池化編碼方案已被總臺采用。該方案采用全IP編碼，支持ST2110無壓縮、JPEG-XS淺壓縮信號輸入，編碼采用池化設計，以編碼任務為監測、調度切換單元，同時結合N+M備份策略，保證在各種異常情況時調度的正確執行和恢復，并且通過專用切換運維監測等手段，保證系統的安全可靠運行。這也體現數碼視訊在視頻技術領域的全面布局和創新能力。

同時，在國家廣播電視總局及總局無線局指導下，數碼視訊基于數碼視訊在碼流處理、射頻信號處理等方面的長期技術積累，陸續完成碼流保護開關、調制器、中頻切換器等核心產品研發，并在無線局地球站及各省級地球站進行實際應用，推動4K上星環節的國產化進程，并且配套質量監測、碼流分析、節目監測等運維輔助系統，保障安全播出。

在廣電運營商落地覆蓋環節，數碼視訊早在高清時代，就已經幫運營商實現整體性國產化。在4K落地方面，公司支持4K衛星接收解碼+編碼，以及4K衛星接收+轉碼的方案，幫助運營商快速將4K節目落地。

2018年總臺首個4K頻道開播的時候，數碼視訊第一時間為首批參與4K頻道傳輸的網絡公司提供30余臺4K H.265編碼器，有力地幫助首個4K頻道快速開播。當時穩定成熟的H.265編碼器還是比較少的。

在傳輸分發環節一下子多出這么多4K節目，對現網的平臺和網絡都有很大壓力。有一個選擇是可以做直播IP化，相比DVB直播有很多優勢，也可以釋放很多頻點來開展其他業務，IP終端也比較成熟。在網絡層面，具備條件的地區可選擇光纖到戶（FTTH）方案；而針對一些老舊城區，C-Docsis接入網方案亦展現出其獨特優勢。

在4K內容安全環節，數碼視訊形成DRM版權保護和數字確權方案，構建4K衛星及有線電視相關CAS/DCAS系統，具備依托于互聯網4G、5G等公共網絡傳輸技術，以及涉及應用安全的下一代防火墻。數碼視訊已構建一套覆蓋整個產業的產品和解決方案，實現全方位、立體化保護。

數碼視訊的技術積累與創新成果，得益于持續的研發投入和區位優勢。未來，數碼視訊將依托北京總部，同時以各地產業園、超高清研發基地、研究所為核心，繼續砥礪前行，以技術引領超高清國產化新時代發展。W

（作者董兵系北京數碼視訊科技股份有限公司副總裁）

責任編輯：苗權譽