全世界每一家传媒企业都有一个共同的目标，那就是提供让观众乐于收看的始终如一的高质量体验。为实现此目标，媒体机构（无论他们是内容创作者、服务提供商、网络所有者，还是系统运营商）都必须建立能够处理和分配多种音视频信号的混合信号基础设施。在世界上一些地区，建立这些混合基础设施的一个重要的推动因素是政府强制的模拟/数字转换。当前，而且对中国媒体企业更重要的是市场驱动的对高清电视的需求以及对经由宽带网、PCS、3G或其它适应激增的消费平台的网络分发的视频的需求。
图1 全世界各国预计的数字转换时间
一. 信号多样化导致处理复杂性
信号种类繁多，此处不能一一概述，而新信号种类增加得如此之快，任何分类表等到其出版时已经过时。不过，从最广义的角度来看，可归类为模拟和数字、压缩和非压缩、MPEG-2和MPEG-4/H.264、HD和SD、多声道音频和立体声音频，以及模拟音频和数字音频。不可避免地，总有一天市场也将把3D信号归于门下。
而与此同时，就数据而论，从模拟到数字信号的转换也导致新复杂性。例如，在模拟世界，图文电视和字幕曾基于垂直消隐期（VBI），但现在它们在压缩码流内单独传输，导致潜在的同步和合适的信令问题。对于合适的幅型比，还需要现用格式描述符（AFD）。这些数据使下游设备能够恰当地处理信号格式，并且实际解答了分发HD信号内的SD内容时产生的难题。
媒体信号分发的音频部分具有其特有的复杂性。举例来说，双声道（立体声）和多声道（环绕声）音频处理迥然不同。立体声信号可能有听不见的被编码在其内的环绕声信息，而环绕声混音视格式不同可能有4-8个声道。此外，音频内容可能以独立、嵌入或压缩信号的形式在全设施内迁移。在声道数和响度方面归一化音频为又一个复杂和基本的任务。
最后，音频和视频同步是混合系统的另一个大挑战。高质量设备和严格的系统监测减少了许多音像同步问题，但并非全部。在内容提供商最初提供的节目音像同步不良或物理层误差导致设备失去同步时造成的困难尤其不能妥协。设计同步解决方案的组织之一为美国的SMPTE，它建议在视频和音频信号内植入水印。这些解决方案将实现压缩/非压缩或HD/SD情况下整个系统的同步监测。
二. 现实生活中的混合运作
让我们考虑混合运作的一些实例。像其它地方一样，在中国，一个典型的例子是有线电视前端。虽然大部分有线电视系统采用MPEG-2，但世界上许多内容经由卫星以更高效的H.264分配，以便降低带宽和转发器使用率。因此，有线电视网络必须接受H.264内容，且将它转换为MPEG-2。标准的解决方案是在工作流程内部执行转换。高效和节约成本的转码器、模块化接收解码器和传输流监测系统都能对这种工作流程内的处理起作用，使之更高效，不易受人为误差的影响。
有线电视网为另一个混合例子，因为它通常使用混合的数字和模拟信号，后者用于继续支持无数字电视机或机顶盒的观众。有线电视公司因而遇到的难题是依赖一个全数字主干网，且一个住宅区一个住宅区地转换为数字，还是相反—依赖一个模拟基地，且在本地转换为数字。与有线电视类似的是IPTV系统，只是无模拟信号且MPEG-2向H.264的转换被颠倒过来。与转换卫星信号为MPEG-2相反，H.264信号可直接被摄取，而采用MPEG-2的本地数字广播节目必须重新格式化为H.264。
图2 如TXS 3453这样的转码器能为使用传统设备的广播机构简化
MPEG-4到MPEG-2转换
对于运行混合网络的用户来说，成本是一个重要的问题，必须既最大限度地减少最初的设备投资，又要在网络投入运行后最大限度地降低其运行成本。考虑对保持网络运行的多个设备和系统的最初投资，或考虑备件、检修和维护的成本，混合网络不可避免较昂贵。同样重要的是与员工培训和操作有关的成本。这些成本提高的原因在于运行许多不同的系统要比掌握和操作很少的系统耗时和复杂。
在实现一个混合的基础设施过程中，运营商要做出若干个决定。一个重要的选择是应在网络内的什么位置转换信号。在任何网络内，无论是MPEG-2转换为H.264，还是HD转换为SD、手机视频，对此都有许多机会。如果在节目源进行转换，结果通常相当高，但代价是较高的带宽消耗，因而成本也较高。如果转换是在较靠近消费节点的网络位置，带宽是节约了，但带来较多的出错机会。
三. 一致性视频分发解决方案
让我们考察一些支持经由混合网络的一致性视频内容分发的实际、可用的解决方案。首先需要指出的是深谋远虑的设计和购买决定对于省钱、降低复杂性、提高可靠性、减少故障时间以及支持今后的信号转换功不可没。当然，服务中取得的所有这些好处殊途同归：增加用户/观众的满意度。
图3 为提供可靠的视频分发及令用户满意，全网监测极为重要
系统监测设备曾经几乎被广播机构专用，而它们现在在更多的信号分发网络行之有效，包括有线电视和卫星电视运营商。当前的系统监测能够提供网络的连续视图，确保用户知道何时出现变化且可能产生的问题。连续监测使问题解决更快，省时有省钱，同时还利于内容提供商建立高质量和高可靠性的声誉，这可是一大竞争优势。
先进的传输流监测器设计时考虑到了有效性和经济性。如SENCORE的TSM 1770这样的佼佼者监测任何地面电视广播、有线电视前端、卫星电视或电信网络上的压缩音频、视频和数据服务，并且支持各种物理输入，包括ASI、QAM和以太网。考虑一种还以容易理解的方式报告物理层上传输流状态、协议、音/视频电平和服务质量参数是重要的。
使用如TSM 1770等的设备，即使一个非MPEG领域专家都能容易地确定什么传输流错误在导致信号劣化，其原因在于用简单直接的缩略图及音频和视频告警呈现信息。高级的系统还将提供更详细的MPEG状态信息，因此可以根据需要使用。
在偏远的或偏僻的网络内，依赖部署于多个关键点监测视频分发的检测设备可能特别有效。这些设备的佼佼者提供多点之间的比较监测，对DVB-S/S2、COFDM、QAM、ASI和IP的检测，还能为内部审查或服务水平协议建立性能报告。此技术的一个例子是SENCORE的VideoBRIDGE系列监测产品。
另一种监测解决方案为波形监测器，它用于观察和检验非压缩视频。一个例子是Hamlet Microflex，它使用户能够插入几乎任何信号—SDI、HD-SDI、3G-SDI、复合，观察视频和检查波形。[Page]
图4 视频源缩略图解码提供全部视频内容源的快速可视检查
监测设备和系统有助于维护和检修混合网络。要完成那些不同信号编解码的实际工作，需要如支持多种输入和格式的接收解码器这样的灵活设备。市场上最佳的解码器和转码器技术几乎都是面向未来的，意味着它现在能够处理所有在使用的主要格式，并且可容易地升级以便应对未来出现的无论什么新格式。与此相反，欠灵活的技术处理当前极多的格式的能力有限，而且升级能力有限或根本不能升级，意味着用户为应付不断变化的需求，将有频繁购买新设备的费用和麻烦。因此，系统设计的一个关键部分是投资前考虑技术的灵活性。
灵活、高质量技术的例子是带条件接收加密、多服务解扰以及如16ASPK和VCM支持的高级DVB-S2功能的DVB-Common接口的多格式、模块化接收解码器。理想情况下，这些系统将配有支持DVB-S和DVB-S2，以及VCM、16-APSK解调和通过输入码流标识符（ISI）的多传输流选择的输入卡。
作为一个有趣的插曲，随着提供商意识到广告插入是与提高其本地化水平相伴的收入潜力，它已经成为一个热门话题。不过，在此技术内部，有许多东西可能会出错。当前，广告插入手段正从提示音（模拟系统内通常的触发信号）转换为嵌入传输流和SDI信号内的SCTE35/104信息。支持SCTE35/104信息转换（同时也提供触点闭合）的接收解码器具有成本效益，因为它们使传统设备在更新的数字标准环境下依然能够使用。
除了考虑技术将做的事项，全盘的混合系统设计还有像设施内可用的物理空间多寡这样的基本考虑。可喜的是，越发强大的处理意味着设备的体积变得越来越小。例如，现在的先进技术包括将多个频道（多达16个）打包进一个机箱，在一个紧凑的包内以极低的单位频道成本提供转码的转码设备。最新的技术不仅将H.264转换为MPEG-2，而且将MPEG-2转换为H.264以及将HD下变换为SD。最后，注意一种具有标准的ASI和IP接口以及可选的RF输入的设备。
四. 结论
总的来说，任何广播机构的目标是标准化进入网络的内容，为观众提供最高质量的一致性输出。对于混合设施，问题是：你如何透明、干净和有成本效益地处理消费者要求的多种信号格式？在亚洲和全世界实现此目标的一个关键是监测和整个广播运作采用有效、灵活和可靠的系统。为进一步确保技术如广告宣传的那样运转，应与在混合网络方面具有丰富经验，同时有服务和支持良好声誉的公司合作。 B&P