摘要：VDCP和AMP作為廣電業(yè)內(nèi)視頻服務(wù)器專有的播控協(xié)議，目前已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。兩種協(xié)議都具有標準化、實時、開放的特點，方便各類播控端對視頻服務(wù)器進行連接、播出、預(yù)卷、暫停、錄制等操作。本文的目的在于，探究這兩種協(xié)議各自的特點及相似處，并通過轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)通過VDCP協(xié)議對支持AMP協(xié)議設(shè)備的各類控制。
關(guān)鍵詞：VDCP協(xié)議，AMP協(xié)議，Mosart集控
一、VDCP和AMP協(xié)議原理及特點
1.1、VDCP協(xié)議原理和特點
VDCP協(xié)議，全稱VideoDisk Communications Protocol，視頻磁盤通訊協(xié)議，該協(xié)議實時性強，能夠支持RS422、TCP/IP等多種傳輸方式。
VDCP協(xié)議數(shù)據(jù)格式如下：
STX:表示數(shù)據(jù)包的開始位，固定位0x02.
BC:Byte Count，統(tǒng)計BC位之后到CHECKSUM位之前總的數(shù)據(jù)位數(shù)。
TYPE/CMD-1：包含一部分命令類型和設(shè)備地址。
CMD-2：對應(yīng)CMD-1后的補充命令，和CMD-1共同確定該條命令的功能和定義。
DATA-1~DATA-N：需要操作的命令數(shù)據(jù)。
CHECKSUM：數(shù)據(jù)校驗位，BC位到CHECKSUM位之間數(shù)據(jù)總和的二進制補碼，取二進制補碼的低8位。
VDCP針對不同的發(fā)送命令有不同的回復(fù)方式，VDCP命令具有實時性的特點，如果發(fā)送的命令沒有收到答復(fù)，或者答復(fù)錯誤，則發(fā)送端就會報錯，等待重新建立連接。如應(yīng)答式的命令，則需要回復(fù)ACK(0x04)或者NAK（0x05），如非應(yīng)答式命令，需按照協(xié)議標準數(shù)據(jù)格式，回復(fù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)命令。
1.2、AMP協(xié)議原理和特點
AMP協(xié)議，全稱Advanced Media Protocol，最早由GV公司開發(fā)定制，主要應(yīng)用在GV相關(guān)產(chǎn)品，如K2、T2視頻服務(wù)器上，最大支持64k長度的字符串，支持RS422、TCP/IP等多種從傳輸方式。
CMD-1：發(fā)送數(shù)據(jù)命令的類型。
CMD-2：對CMD-1命令的補充，和CMD-1共同確定該條命令的功能和定義。
Actual BC1：統(tǒng)計BC1后面到CHECKSUM之前所有數(shù)據(jù)的長度。
Actual BC2：統(tǒng)計BC2后面到CHECKSUM之前所有數(shù)據(jù)的長度，Actual BC2=Actual BC1-2.
DATA-1~DATA-N：需要操作的命令數(shù)據(jù)。
CHECKSUM：數(shù)據(jù)校驗位，校驗方式同VCDP校驗一樣。
當使用TCP/IP方式進行AMP命令傳輸時，協(xié)議內(nèi)規(guī)定TCP或者UDP連接端口號是3811，命令數(shù)據(jù)發(fā)送時省去校驗位，并添加命令行前綴，如“CRAT“、”CMDS“，”STOP“，命令前綴說明如下：
CRAT：建立和打開視頻服務(wù)器通道的連接，對應(yīng)發(fā)送命令語句格式為“string.Format(“CRAT{0:0000}{1}{2:00}{3}\n”,channel.Length+3,2,channel.Length,channel)“,支持AMP協(xié)議的設(shè)備中，channel通道名對應(yīng)為vtr0~vtrn，vtr0是錄制通道，vtr1~vtrn是播出通道，當需要對視頻服務(wù)器的通道進行操作時，首先需要的是打開通道。例如“CRAT0007204vtr1“，表示打開vtr1播出通道。
CMDS：播控命令，對應(yīng)CRAT命令打開播出端口之后，發(fā)送CMD-1~DATA-N的數(shù)據(jù)，對應(yīng)發(fā)送命令格式是“string.Format(“CMDS{0:0000}{1}\n”,command.Length,command)“。例如“CMDS000a4a140006000432353133“，表示預(yù)卷素材名字為”2531“的視頻文件。
STOP：斷開和播出通道的連接，命令語句為“STOP0000\n“.
AMP協(xié)議在TCP/IP的傳輸上，省去了校驗位計算，并且發(fā)送命令不限制字符長度和格式，提高了內(nèi)部運算處理速度和效率。
二、VDCP和AMP協(xié)議比較
2.1、打開/選擇播出端口
VDCP協(xié)議內(nèi)，播出端口范圍是1~n，錄制端口范圍是-1~-n，不存在端口號為0的端口，AMP協(xié)議端口號從1~n,其中1是錄制端口，2~n是播出端口，因此在對應(yīng)AMP協(xié)議的時候，VDCP播出端口號比AMP播出端口號小1，錄制端口號對應(yīng)AMP內(nèi)端口號1。舉例如下：
VDCP-Open Port，打開端口號1，接收正常：
發(fā)送-020430010100ce
接收-02033081015e
AMP-Open Port，對應(yīng)打開端口號2，接收正常
發(fā)送-CRAT0007204vtr2
接收-100111
2.2、心跳連接
VDCP播控中可設(shè)置心跳連接，每隔固定時間發(fā)送請求，獲取目的設(shè)備ID，如果ID正常，則在返送數(shù)據(jù)的第一位用01表示，如果不正常，則用00表示，AMP協(xié)議中不存在心跳連接檢測的機制。舉例如下：
VDCP-Active ID Request，連接設(shè)備正常，且ID為”vtr2”
發(fā)送-0203300701c8
接收-020B30870176747231202020206c
AMP-無心跳命令對應(yīng)
2.3、獲取視頻ID
VDCP命令會返回ID狀態(tài)，狀態(tài)數(shù)據(jù)01表示ID正常，00表示錯誤，每個視頻在播出服務(wù)器里都對應(yīng)有ID信息，AMP協(xié)議支持的設(shè)備中，視頻ID即表示視頻名稱，VDCP協(xié)議中視頻ID長度固定和可變分別對應(yīng)一種命令類型，為了方便說明，命令實例中采用的是長度可變的命令方式。舉例如下：
VDCP-ID Request，獲取指定ID名為”1234”的素材，放到播出緩存中
發(fā)送-0206b0163132333470
接收-0203b0960139
AMP-Preview In Preset,將指定ID名的文件放入緩存
發(fā)送-CMDS0020aa040006000431323334
接收-100111
2.4、獲取視頻長度
VDCP和AMP返回視頻的時長的數(shù)據(jù)位為4位，由低到高分別是小時、分鐘、秒、幀,數(shù)據(jù)的存儲方式是BCD碼。舉例如下：
VDCP-ID Size Request,獲取ID名為“1234”的素材時長，時長是3分01秒20幀，精確到幀。
發(fā)送-0206b014313233346e
接收-0206309420010300eb
AMP-ID Duration Request
發(fā)送-CMDS0020a2170006000431323334
接收-841720010300
2.5、獲取素材列表
VDCP命令中，返回的ID列表數(shù)據(jù)中，包含返回ID的數(shù)量，以及每個ID的名稱，ID數(shù)量占位2byte，ID名稱占位8byte，最多單次返回的ID數(shù)量是10，到VDCP服務(wù)器中ID數(shù)量超過10的時候，需要發(fā)送繼續(xù)查詢命令，以進一步獲取ID信息；AMP協(xié)議的ID列表機制跟VDCP略有區(qū)別，首先AMP命令回去查詢第一條素材的ID，當返回正確后，再去查詢之后的素材，并可指定需要單詞查詢素材的數(shù)量，因此查詢效率上會比VDCP高，因為對單次查詢獲得的ID數(shù)量沒有限制。舉例如下：
VDCP-ID List，例舉返回10條素材的命令
發(fā)送-02023011bf
接收-02543091000a31323334352020203637383920202020…[checksum]
VDCP-Next，最多每次返回素材數(shù)量是10個，因此需要next命令繼續(xù)查詢
發(fā)送-02023002ce
接收-02543082000a…[checksum]
AMP-List First ID，只有先例舉出第一條ID以后，才能繼續(xù)往下查詢剩下的ID
發(fā)送-CMDS0008a2140000
接收-8a14000700053132333435
AMP-List Next ID,可以指定獲取ID數(shù)量，例子中舉例20條
發(fā)送-CMDS0006a11514
接收-8a140035000436373839000431323334…
2.6、刷新素材
VDCP協(xié)議通過發(fā)送命令獲取添加或者刪除ID列表的方式，來對自身ID緩存列表中的ID進行比對，如果有新的添加ID，就加入緩存，如果有需要刪除的ID，就從緩存信息中去掉；AMP協(xié)議在刷新ID列表上更簡潔，有單挑命令專門負責(zé)查詢。舉例如下：
VDCP-ID’s Added List/ID’s Deleted List,發(fā)送請求后，返回的是新增或者刪除的ID列表
(Add)發(fā)送-02023018b6，（Delete）發(fā)送-02023019b5
(Add)接收-02xx3098…[checksum],(Delete)接收-02xx3099…[checksum]
AMP-ID Changed List Request,返回的數(shù)據(jù)中，會包含ID Changed類型，包括重命名、刪除、增加、變換目錄、變換元數(shù)據(jù)等，想較VDCP而言，會精確很多。
發(fā)送-CMDS0004a012
接收-821300250002563a000764656661756c74…，AMP協(xié)議在接收的ID變換列表時，還包含一些ID所在目錄、盤符、長度等信息。
2.7、預(yù)卷，播出，停止，錄制
這些是視頻服務(wù)器內(nèi)基礎(chǔ)功能性的控制語句，VDCP協(xié)議和AMP在這些基礎(chǔ)控制命令上有著相似的結(jié)構(gòu)。舉例如下：
a.VDCP-Play Cue,預(yù)卷素材ID位“2517“的素材
發(fā)送-020a202432353137202020206d
接收-04
b.AMP-In Preset，對應(yīng)VDCP內(nèi)Play Cue命令
發(fā)送-CMDS00204a140006000432353137
接收-100111
c.VDCP-Play,播出當前素材，播出前需要先預(yù)卷好素材
發(fā)送-02021001
接收-04
d.AMP-Play
發(fā)送-CMDS00042001
接收-10011
e.VDCP-Stop，暫停當前播出素材
發(fā)送-02021000
接收-04
f.AMP-Stop
發(fā)送-CMDS00042000
接收-100111
g.VDCP-Record,錄制對應(yīng)通道的素材，在AMP協(xié)議中，首先要切換到對錄制通道的操作上。
發(fā)送-02021002
接收-04
h.AMP-Record
發(fā)送-CMDS00042002
接收-100111
三、VDCP和AMP協(xié)議轉(zhuǎn)換應(yīng)用
我臺新聞演播室采用Mosart集控化的操作方式，通過集控服務(wù)器連接演播室內(nèi)各類設(shè)備，并和新聞文稿流程深度融合，實現(xiàn)一鍵化、精準化的操作。雖然演播室內(nèi)大部分設(shè)備已經(jīng)接入集控系統(tǒng)，但是由于Mosart集控不支持AMP播控協(xié)議，無法打通對GV T2硬盤服務(wù)器的控制。因此，為了方便節(jié)目部門使用，筆者嘗試通過將Mosart輸出的VDCP協(xié)議，轉(zhuǎn)換成AMP協(xié)議，達到控制T2的目的。
3.1、系統(tǒng)內(nèi)硬件連接方式
集控和T2的硬件連接框圖如圖所示，集控服務(wù)器、協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件、T2硬盤服務(wù)器在演播室內(nèi)同一網(wǎng)段，都進入業(yè)務(wù)網(wǎng)交換機。VDCP和AMP協(xié)議的連接，均采用TCP/IP方式，協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件作為協(xié)議匯聚核心，即是服務(wù)端，也是客戶端；作為服務(wù)端，協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件和集控服務(wù)器進行對接，端口號是5010，接收VDCP命令，并進行轉(zhuǎn)換和回復(fù)，作為客戶端，協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件和T2硬盤服務(wù)器進行連接，端口號是3811，接收AMP命令，并進行轉(zhuǎn)換和回復(fù)。
3.2、系統(tǒng)內(nèi)軟件配置方式
3.2.1、集控系統(tǒng)的配置
a.打開VDCP(tcp)控制協(xié)議，端口號設(shè)置為5010，由于協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件作為服務(wù)端，直接運行在集控服務(wù)器的機器上，因此Server地址設(shè)定為“127.0.0.1”.
b.配置播控端口，端口號1對應(yīng)控制T2上P1播出通道，端口號2對應(yīng)控制T2上P2播出通道。
c.其他配置，在集控服務(wù)器相關(guān)VDCP的配置中，再打開心跳監(jiān)測、素材自動刷新功能，并設(shè)定對應(yīng)的時間。
3.2.2、T2硬盤服務(wù)器的配置
a.在配置中，打開P1、P2播出通道的AMP協(xié)議功能，并指定通過AMP遙控的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)本地操作。
b.回到主界面，選擇每個通道的控制模式為“遙控”。
c.指定默認視頻素材路徑“YJBJ”，T2內(nèi)可以新建多個文件夾存放素材，為了方便操作，防止播出時出現(xiàn)素材查詢錯誤，在連接上T2硬盤服務(wù)器后，應(yīng)指定專門目錄并初始化，該目錄下的素材能夠被協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件讀取并控制。
3.3、Mosart集控服務(wù)器內(nèi)VDCP播控流程分析
集控服務(wù)器內(nèi)對VDCP的操作包含在連個服務(wù)，MediaSerach（MMMediaAdministrator）服務(wù)和MediaPlayout(MMAVAutomation)服務(wù)，MediaSearch服務(wù)視頻ID的查詢、更新，以及獲取對應(yīng)視頻的時長；Media Playout服務(wù)主要負責(zé)VDCP心跳監(jiān)測、視頻的預(yù)卷、播出、暫停等的控制命令，兩個服務(wù)同時打開，才能保證集控服務(wù)器對VDCP視頻服務(wù)器的正常查詢和操作。
3.3.1、MediaSearch服務(wù)的流程框圖
通過讀取ClipServerVDCP.xml配置文件，和視頻服務(wù)器進行連接，當連接成功并打開“LoadDatabase”選項后，同步進行查詢素材和更新素材兩項操作。
查詢素材通過ListIds（0x11）命令，當返回素材ID數(shù)量等于10的時候，繼續(xù)使用Next(0x02)命令查詢，知道查詢獲取完所有素材ID，之后根據(jù)素材ID，通過SizeRequest(0x14)命令，獲取視頻素材時長，并存入緩存。
更新素材通過ListIdsAdded/ListIdsDeleted(0x18/0x19)，通過返回的命令獲取添加/刪除素材的ID，當添加/刪除素材的ID數(shù)等于10的時候，繼續(xù)發(fā)送Next(0x11)查詢命令，直到所有素材查詢完畢，最后再更新緩存中的視頻素材。
3.3.2、Media Playout服務(wù)流程框圖
包含選擇播出端口、預(yù)卷素材、播出素材。選擇播出端口，Mosart服務(wù)器的播出端口配置中，打開了Port1和Port2兩個播控端口，當VDCP協(xié)議需要通過端口發(fā)送命令時，首先需要確定播出端口，即SelectPort(0x22)，當選擇的端口沒有打開時，重新返回OpenPort(0x01),直到對應(yīng)端口打開，然后繼續(xù)接下來的播控操作。
預(yù)卷指定ID的視頻，集控服務(wù)器內(nèi)部提供了多種預(yù)卷素材的方法，可以預(yù)卷默認的素材(IgnoreClipExistence=true)，也可以選擇預(yù)卷到素材指定幀(IgnoreClipExistence=false)，當選擇預(yù)卷指定素材后，先要獲取素材并放到播出緩存中(RequestID),然后再次確認素材長度(SizeRequest)，最后選擇指定預(yù)卷素材端口(SelectPort)，并對素材進行預(yù)卷。我們演播室應(yīng)用中一般都是預(yù)卷到視頻素材的開頭，因此“StartFrame=0”并直接使用CuePlay命令。
播出素材，首先選擇播出端口(SelectPort)，然后選擇參照的播出速率，演播室內(nèi)素材按照正常速率播出，即“Playing rate=1”，在播出命令上直接使用Play命令。
3.4、協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件程序設(shè)計
3.4.1、程序流程框圖
協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件接收Mosart集控發(fā)送的VDCP播控命令，轉(zhuǎn)換成AMP播控命令，再發(fā)送給T2硬盤服務(wù)器，同時接收T2硬盤服務(wù)器內(nèi)AMP命令的返送，轉(zhuǎn)換成VDCP命令，再發(fā)送給Mosart服務(wù)器，協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件的設(shè)計流程如下，VDCP和AMP的收發(fā)同時進行，不存在延時，這樣能夠保持播控命令的高效實時性。
3.4.2、關(guān)鍵代碼部分
初始化播出目錄
AMP協(xié)議中規(guī)定播出素材需要指定目錄，在T2或者K2中，默認素材目錄是”Default”，可以通過AMP協(xié)議中相關(guān)命令指定默認目錄，并且當有素材需要預(yù)卷的時候，AMP協(xié)議規(guī)定，必須打開“AutoMode”模式，因此，我們在第一次打開AMP播出通道的端口后，需要對默認目錄和工作模式也做相應(yīng)的初始化，代碼如下：
心跳連接
AMP協(xié)議中不存在心跳命令，當VDCP協(xié)議發(fā)送心跳命令時，程序直接返回心跳給VDCP，而不再查詢AMP設(shè)備的連接狀態(tài)，代碼如下：
]獲取素材ID列表
AMP和VDCP協(xié)議獲取ID列表的方式不一樣，VDCP協(xié)議直接發(fā)查詢命令（ID List），返回最多10條ID信息，AMP協(xié)議首先獲取第一條ID（First ID List），然后通過查詢獲取剩余的ID信息，程序中為了協(xié)議轉(zhuǎn)換的順利，當VDCP協(xié)議發(fā)送查詢命令時，AMP先查詢第1條，之后再查詢9條，把總的10條ID信息返回給VDCP設(shè)備，代碼如下：
3.4.3、程序連接測試
此次測試以我臺3號全媒體演播室為準，3號演播室集成有Mosart集控系統(tǒng)以及T2硬盤服務(wù)器，T2硬盤服務(wù)器作為信號錄制和播出的備份通道，之前由于Mosart集控不支持AMP協(xié)議，一直沒有跟T2對接。此次測試，我們在Mosart集控服務(wù)器本地安裝VDCP轉(zhuǎn)AMP軟件，并進行了相關(guān)配置操作。
Mosart集控本地對接VDCP轉(zhuǎn)AMP軟件，端口號5010，T2映射到集控對應(yīng)的虛擬通道時C和D，如圖所示，當Mosart集控中Media Playout(MMAVAutomation)服務(wù)連上VDCP轉(zhuǎn)AMP后，每隔10秒發(fā)送心跳測試，當收到回復(fù)以后，C和D通道狀態(tài)顯示正常。
當Mosart集控中MediaSerach（MMMediaAdministrator）服務(wù)連接上VDCP轉(zhuǎn)AMP后，首先發(fā)送VDCP命令，獲取T2硬盤服務(wù)器內(nèi)所有素材ID，然后根據(jù)每條ID查詢素材長度，最后每隔25秒發(fā)送素材更新查詢（ID’s Added List/ID’s Deleted List），查詢狀態(tài)和命令如下：
當查詢到T2素材并獲取到時長后，Mosart集控服務(wù)器內(nèi)顯示素材狀態(tài)正常，并可以播出。
四、總結(jié)
此次VDCP到AMP協(xié)議的探索和應(yīng)用，打通了我臺演播室內(nèi)集控服務(wù)器和T2硬盤服務(wù)器的連接，將T2的播放融入全媒體節(jié)目的制作應(yīng)用中，減少了操作人員，并提高了安全性。
同時，此次探究過程中，筆者也深入了解了VDCP和AMP兩大播控協(xié)議的優(yōu)劣，VDCP協(xié)議再素材的刷新上每次最多只能遍歷10個素材，相較于AMP協(xié)議的自定義刷新數(shù)量，效率上會低一點；AMP協(xié)議在素材的ID的長度、格式上不做限制，VDCP需要根據(jù)素材長度是固定還是可變，設(shè)置不同的收發(fā)命令，因此在傳輸上，AMP協(xié)議會顯得更加靈活；VDCP對比AMP協(xié)議，在操控命令上更加多樣，并且能支持更多視音頻的相關(guān)操作，在廣度和功能性上比AMP協(xié)議更強大。
VDCP和AMP兩大播控協(xié)議已經(jīng)誕生很長一段時間，并且還在不斷發(fā)展修改，它們各有特點，都能提供標準化的播控解決方案，這給廣電在融媒發(fā)展上提供了更多可能性。
