喜讯丨TVU云服务荣获2021广播电视科技创新奖

2022-04-11

近日，中国广播电视设备工业协会2021年度科技创新奖获奖名单出炉，TVU申报的《TVU基于云原生微服务平台构建的轻量化全栈制播系统》摘得创新大奖，这是TVU云服务首次荣膺国内行业大奖，也是TVU自2018年以来连续第四次参与该奖项评选并获奖。

广播电视科技创新奖旨在奖励在推动广播电视科学技术进步方面有较大贡献的产品、企业和个人，以调动广播电视科技工作者的积极性和创造性，促进我国广播电视科学技术的发展。

获奖证书和奖杯

此次TVU申报的《TVU基于云原生微服务平台构建的轻量化全栈制播系统》采用前沿的“Cloud Native”云原生技术开发制播云服务系统，支持“多云”和“混合云”的云原生应用，可提供远程轻量化全制式的云端广电制播应用解决方案。

TVU 全栈制播云服务架构图

这套云服务系统包括若干可独立工作又可协同运行的云服务产品，主要包括：

TVU云接收——存储、管理与分发所有视频内容的多功能云端收发服务器；

TVU云互联——颠覆传统的广播级画质互动直播云端制作平台；

TVU云导播——多机位轻量化云制作的利器；

TVU云解说——多人远程实时同步解说云服务平台；

TVU云播出——可靠、安全、兼容各类播出系统的云端播出管控方案。

这套技术先进、功能完备、可弹性扩展、低成本的轻量化广电制作及播出云系统，也可通过与TVU One 4G/5G直播背包、TVU Anywhere手机直播客户端、TVU Grid分发系统、TVU收发服务器等本地采集，传输和分发系统的配合，实现本地到云端、云端到云端、云端到本地的互联互通，提供涵盖直播信号采集、云端远程制作、线上互动、内容交换、云端播出以及多平台发布等全流程解决方案。

TVU轻量化全栈制播整体系统框架图

方案五大特点如下：

采用微服务架构，完全基于云原生的云端应用

TVU轻量化全栈制播云服务系统采用前沿的“云原生”开发技术，是完全基于“云”的产品，具备容器化弹性扩展、DevOps持续交付的云服务特性，系统由多个Micro Service组成，各个微服务之间相对独立，采用标准API通信进行交互和协助，每个微服务都可以独立的更新和管理，用户无需担心业务的中断和重启。

微服务、容器化、DevOps、持续交付是云原生的四大核心技术。其中：

微服务具有功能上线快、独立扩容和数据恢复快等特点。

容器化技术的优势是执行运维时不再需要关心每个服务所使用的技术，因为服务都被无差别的封装在容器里进行管理和维护。

DevOps则强调的是开发团队成员之间通过自动化工具协作和沟通，来完成软件的生命周期管理，从而更快、更频繁地交付项目。

持续交付是指不误时的开发、不停机热更新，快速满足用户频繁更新功能的需求。这与采用服务器托管，或以打包镜像在云端部署虚拟机的方式来提供云计算服务有本质的差别。

可适配“多云”及“混合云”的云原生应用

基于云原生技术开发的TVU 轻量化全栈制播云服务应用，采用轻量级的容器化封装，相较传统的虚拟化技术，容器是更轻量化的虚拟化方案，更适合弹性的扩展和缩放，可根据用户的需求随时调整系统的在线规模；而且标准容器化的打包方式实现了真正的应用可移植性，不依赖于特定的基础架构，因此可实现在“不同公有云”“公有云+私有云”架构下的部署。

采用TVU IS+及RTIL双协议实现低码率实时交互预览，高码率传输及云端同步制作

TVU全线云服务产品均考虑远程实时交互预览和云端高质量信号传输及制作的需求，在信号编码端采用双编码方式，可同时输出RTIL低码率低延时流信号以及TVU IS+高码率流信号（相对增加1-2秒的各通道同步延时），RTIL流用于远程多方在线互动及制作界面的预览，TVU IS+流用于广播级回传及云端处理。为保障“所见即所切”，在采用RTIL流低延时预览时，云端高码率IS+流信号需要同步切换，采用TVU 编码传输设备采集直播信号时，设备输出的两个直播流信号可实现帧精确的对应，使得在实时交互层的所有交互和操作都可以精确的对应在高质量的回传信号或制作上。

使用TVU专利技术IS+技术进行广播级、高质量信号传输

为了解决公共网络和 4G/5G网络中的带宽问题和 QoS（服务和质量）障碍，TVU 开发了Inverse StatMux（IS）专利技术。通过 IS 将单路信号分成多路，并通过多路通道来传输。也就是说，一个视频流能被分隔成多个小的数据包，这些数据包能通过所有可用的连接来传输。在实际应用中，IS 监控每个连接的带宽，并根据每个连接的可利用率来传输对应数量的数据包，然后传输将在接收终端经过纠错后重新合并。

IS+包含且提升了IS 算法、Smart VBR 控制和先进的 FEC 算法。通过 Smart VBR（动态编码），系统对一个定好的延时进行动态地管理传输码率。整合这三个技术的结果就是为了保证所有传输连接能充分地使用，最终获得次秒级延时、可靠、稳定的高画质传输。此外，IS 根据实时监控的每个网络连接和网络条件变化，做修正调整来对抗网络的不稳定性。如果某个连接的表现变差了，IS 会将通过该连接传输的数据重新分配到其他开放的连接上去，从而防止丢包。

云导播制作使用TVU Timelock技术实现多路回传信号帧同步

TVU产品系统采用Timelock技术，保持系统时钟与时钟服务器同步时间更精确。它确定计算机增减时间的比率，并对此进行补偿。通过交换时间服务器和客户端的时间戳，计算出客户端相对于时间服务器的时延和偏差，从而实现时间的同步。TVU Timelock是指多个终端同步时间，利用时间戳校正保持同步，确保了多路信号回传节目的效果表现，并改进和简化了广播团队节目制作过程。

总之，TVU全栈制播云服务以轻量化、广播级、全栈制播的云原生服务应用，让媒体机构能够采用更小的团队，更少的设备和更低的成本，覆盖关键的业务场景，包括：新闻直播采集、远程多人互动制作、在线云导播制作、远程体育赛事解说、云端自动播出频道等等，是一种先进的制播业务模式创新！

特别是在当下疫情特殊时期，为适应节目及新闻现场少派人不聚集，媒体人不得不居家办公的现状，TVU全栈制播云服务为团队台前幕后的各种角色远程协作、高效协同搭建了一套云上基础设施，充分契合了这一工作模式，全面支撑了制播业务的各个环节，从而确保媒体节目制作不断，频道播出不停！

自从TVU全栈制播云服务诞生以来，已经有上千家媒体部署，并得到了广泛的应用：