南京广播电视集团于2016年研发了高清新闻/教科无压缩视频IP流播出系统与基带播出系统并机同步运行，并通过了总局测试和江苏省专家技术鉴定，填补了IP化播出和融媒体分发的空白。此次南京广播电视集团电视播控系统安全升级改造项目建设，正是将上述研发成果应用于实际，实现电视播出架构IP化的全面推进。系统采用国内外相关协议标准和技术规范，与现有基带播出系统友好链接，资源共享。与业务生产有效对接，实现台内节目资源的合理利用。有效推动电视节目的安全播出及媒体融合进程，实现播出系统架构IP化、节目播出高清化、播出流程合理化、节目送播文件化、系统监控可视化、安全播出规范化、资源调度共享化、融媒发布智能化。同时为将来的4K调度及播出进行架构尝试和技术积累，系统具备扩展4K调度播出的能力。
系统架构
系统特点
安全灵活的IP和基带结合的异构总控系统
采用无压缩SDI over IP方式构建IP总控系统，在不改变现有工作流程的情况下利用新技术提升系统的安全性、高效性、智能化的可管可控性。系统采用SDN（软件定义网络）控制，通过构建可定义的IP总控矩阵，实现信号调度及业务安排，并对系统运行状态进行监控展示，基于SMPTE ST2110标准，兼容SMPTE2022标准。实际配置2台万兆SDN交换机与总控84×60 高清SDI矩阵互为备份，通过SDN控制实现SDI Over IP流的信号调度，构建安全灵活的IP和基带结合的异构总控系统，先进可靠地实现总控信号的调度、监看监听及质量检测，并对台内现有设备进行利用，同时为将来的4K调度及播出进行架构尝试和技术积累，系统支持扩展4K调度的能力。
模块化虚拟化云化播出平台
采用完全模块化的刀片式机箱作为虚拟化平台，以及VMware虚拟化软件系统对计算、存储、网络进行虚拟化管理，完成节目主备解码播出，实现主备方式的安全播出。云管理平台通过对各种物理资源、虚拟化资源数据统一建模，将资源以用户可见的资源池形式提供给上层应用。统一资源管理可以屏蔽不同硬件和虚拟化的差异，资源的更换升级对用户零感知。实现对所有硬件资源进行统一管理，包括设备自动发现、自动配置和故障监控等，实现资源快速发放，缩短业务上线时间。云管理平台支持对资源分集群管理。集群的创建、删除、扩容、减容，对集群进行性能监控，配置集群的资源调度策略，调度策略可以设置为手动和自动，实现虚拟机根据系统负荷在不同服务器上迁移。与台内现有系统异构，实现SDI Over IP 和 SDI 两套播出系统素材、广告单、节目单的精准同步。
SDN集中控制系统
主备SDN交换机可以灵活支持多种25G和100G端口组合，从而使用户能够设计出大型的接入和骨干网络，实现高密度的两层网络。支持线速 2/3/4 层性能和低延迟，以及多种支持软件定义云网络的高级特性。支持端口超低转发延时，支持Openflow流表的命令行配置（无控制器模式），支持第三方SDN controller对接。使得SDN交换机在IP信号调度额处理应用环境中具有极大的优势。
播控系统配置SDN软件系统，实现全系统设备的控、管、监，同时针总控业务与分控业务流程不同分别进行适配，既统一又相对独立。系统控制器采用主备双活机制，遇故障可进行自动倒换，业务主备倒换时上层交互系统应用无感知。在保证系统安全的情况下，保证用户的交互体验。SDN控、管、监部分完成和系统内的底层软硬件设备进行互通。应用核心服务处理业务交互层发送的命令请求根据请求类型进行处理并根据需要转发给控、管、监层；也接收控、管、监层的命令反馈以及事件进行逻辑处理后，根据需要更新到数据库并通知业务交互层。业务流程交互部分为用户提供全系统的用户交互接口。UI界面交互良好，系统灵活，便于操作、部署和升级。
IP化频道播出+SDI频道级备份
分控系统建立8套基于SMPTE ST2110技术标准、兼容SMPTE2022标准的虚拟化IP高清播出系统，实现南京广电集团电视播出架构的IP化。SDI over IP链路以虚拟化资源平台为支撑，在系统内部实现信号的调度切换、台标及字幕叠加、下变换等处理流程，最终通过IP转SDI信号网关输出PGM信号，进行倒换输出。与升级改造后的台内现有基带播出链路共同完成8个频道高标清播出。基于SDI Over IP播出视频服务器，构建虚拟化资源池，在资源池上部署播出视频服务器，完成节目素材封装、外来直播IP流切换、台标字幕叠加。虚拟化资源池中计算资源配置充分考虑备份需求，配置1个独立刀片服务器用于虚拟机飘移，满足安全播出需求。配备万兆SDN交换机和SDN控制器用于8个IP播出频道IP信号的调度和播出IP流的应急切换。字幕机输出NDI字幕流用于IP播出的字幕叠加。配备主备基于SMPTE ST2110标准，兼容SMPTE ST2022标准的HD-SDI/IP四选一检测倒换网关（支持SMPTE ST2022-7标准），以保证输出的稳定的IP及HD-SDI信号。
全自产IP硬件周边，网关支持4K升级
IP化播出系统配置了自主研发的全系列IP硬件周边。IP网关卡支持3G/HD/SD信号与无压缩IP信号之间的相互转换，网关卡可升级为支持4K信号转换，为南京广电将来的4K发展预留设计。高清IP固态延时器支持60秒的延时时间，支持精确到帧的调整，双10G SFP+冗余输入输出接口，自适应兼容标清和高清格式的SDI信号。IP高清画面分割器支持16路SDI over IP和2路HDMI输入，支持2路HDMI输出2路HD-SDI复制输出。画面分割器支持升级4K显示选件，支持4路4K over IP输入。
