含山電視臺(tái)制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

丁正良

（含山電視臺(tái) 技術(shù)制作部，安徽 含山 238100）

1 引言

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及數(shù)字壓縮技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化制作播出成為廣播電視發(fā)展的必然趨勢(shì)。近年來，含山電視臺(tái)先后對(duì)制作、播出系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字化改造，使傳統(tǒng)的手動(dòng)播出改造為硬盤播出系統(tǒng)。單機(jī)編輯制作改造為多機(jī)聯(lián)編網(wǎng)絡(luò)化制作模式。

目前，含山電視臺(tái)每周有6檔新聞節(jié)目，1檔專題節(jié)目，節(jié)目總時(shí)長(zhǎng)約1.5 h，每天平均有二十多個(gè)小時(shí)的節(jié)目播出量。在規(guī)劃設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案時(shí)要求系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)潔、靈活，易于操作，便于維護(hù)，便于擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化；另外要達(dá)到高質(zhì)量的安全播出、高質(zhì)量的節(jié)目制作、高安全的素材存儲(chǔ)，系統(tǒng)應(yīng)有冗余和備份，以及相應(yīng)的應(yīng)急措施。

2 制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案（圖1）

圖1 制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.1 非線性編輯系統(tǒng)

含山電視臺(tái)的非線性編輯系統(tǒng)操作直觀、快捷，運(yùn)行穩(wěn)定，性價(jià)比高。

1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)采用MPEG-2 I幀、25 Mbit/s碼流視頻編輯格式，通過百兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)交互，高碼率數(shù)據(jù)在各個(gè)站點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)高速交換；系統(tǒng)滿足分布式上載、集中編輯的要求。系統(tǒng)暫設(shè)5個(gè)上載站點(diǎn)（能擴(kuò)充），上載站點(diǎn)離編輯機(jī)房的最長(zhǎng)傳輸距離大于100 m；每臺(tái)上載初編工作站存儲(chǔ)時(shí)間在10 h以上（視頻文件編輯以AVI文件格式存儲(chǔ)），并可擴(kuò)展；上載初編工作站必須與新聞、專題編輯工作站相互兼容，素材能夠共享，相互調(diào)用編輯。

2）硬件指標(biāo)

視頻指標(biāo)為：（1）輸入：DV（IN/OUT）IEEE1394 接口、復(fù)合視頻（CVBS）、S-Video（Y/C）、Y/U/V（分量）；（2）輸出：DV（IN/OUT）IEEE1394 接口、復(fù)合視頻（CVBS）、SVideo（Y/C）、Y/U/V（分量）；（3）視頻制式：PAL 720×576；（4）壓縮格式：CCIR-601，MPEG-2 IBP （MP/ML）4∶2∶06～15 Mbit/s 可調(diào)或 CCIR-601，MPEG-2 IBP（MP/ML）4∶2∶212～25 Mbit/s可調(diào)。

音頻指標(biāo)為：（1）平衡、非平衡輸入輸出；（2）采樣：48 kHz，16 bit。

2.2 硬盤播出系統(tǒng)

由于含山電視臺(tái)是單頻道對(duì)外播出，考慮經(jīng)費(fèi)緊張等因素，最終選用了基于硬盤工作站的播出系統(tǒng)。采用工作站方式便于系統(tǒng)方案的分布實(shí)施，也便于今后系統(tǒng)的升級(jí)擴(kuò)展（因?yàn)楣ぷ髡痉绞郊冗m合于單頻道系統(tǒng)，也適合于多頻道系統(tǒng)）。含山電視臺(tái)的硬盤工作站是一種插卡式單頻道硬盤播出系統(tǒng)，采用了單機(jī)加板卡的形式，在計(jì)算機(jī)中插入一塊壓縮/解壓縮卡并配備硬盤和相應(yīng)軟件構(gòu)成，屬于一種插撥式結(jié)構(gòu)。工作站數(shù)量、通道數(shù)量、硬盤容量、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等配置起來十分靈活方便。

1）系統(tǒng)構(gòu)成

含山電視臺(tái)硬盤播出系統(tǒng)主要由節(jié)目上載工作站、節(jié)目編單工作站、主備播出控制工作站、智能切換器、百兆以太網(wǎng)交換機(jī)、GPS集中授時(shí)器、音頻幅度控制器等構(gòu)成。每臺(tái)工作站互相獨(dú)立工作，不會(huì)因?yàn)槟撑_(tái)工作站出現(xiàn)故障而影響其他部分的正常工作。

2）系統(tǒng)配置及文件格式

系統(tǒng)基于Windows 2000平臺(tái)，選用stradis板卡，平衡音頻，支持GENLOCK同步鎖相，10 bit D/A轉(zhuǎn)換，其功能和指標(biāo)都達(dá)到了廣播級(jí)要求，目前在國(guó)內(nèi)中小型電視臺(tái)得到了廣泛應(yīng)用。

節(jié)目文件采用MPEG-2 PS格式，壓縮碼流為8 Mbit/s，GoP大小為15，重復(fù)率為3，采樣率為48 kHz。系統(tǒng)對(duì)模擬視頻、音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字壓縮處理成MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的DVD信號(hào)格式，存放到視頻硬盤。所有工作站上的節(jié)目格式互相兼容。

3 制播網(wǎng)絡(luò)工作流程及應(yīng)用

含山電視臺(tái)制播網(wǎng)絡(luò)從實(shí)際運(yùn)行的情況與效果來看，設(shè)計(jì)很成功，得到了采、編、制及播出人員的一致肯定，真正體現(xiàn)出數(shù)字化帶來的優(yōu)勢(shì)。制播網(wǎng)絡(luò)工作流程如圖2所示。

圖2 制播網(wǎng)絡(luò)工作流程圖

3.1 節(jié)目制作上傳

新聞、專題、廣告在非線性編輯設(shè)備中經(jīng)過素材上載、節(jié)目配音和后期合成等一系列過程完成節(jié)目的制作，按照播出文件格式要求壓縮打包，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至編單工作站，在編單工作站中進(jìn)行相應(yīng)節(jié)目的導(dǎo)入上傳。若文件格式不正確或壓縮包有問題，導(dǎo)入上傳軟件會(huì)有相應(yīng)的窗口提示。電視劇、文藝節(jié)目由上載工作站直接采集成MPEG-2文件并存儲(chǔ)在本地磁盤，經(jīng)過打點(diǎn)軟件進(jìn)行入出點(diǎn)編輯，合成后將該節(jié)目傳送至節(jié)目編單工作站，由上傳編單軟件傳送至播出工作站。節(jié)目在上傳過程中，同時(shí)上傳主、備播出工作站，確保節(jié)目的安全性。

3.2 節(jié)目編單

節(jié)目上傳至主備播出控制工作站后，才可對(duì)節(jié)目進(jìn)行編排工作。在節(jié)目編排模塊里有順序、觸發(fā)、定時(shí)、定時(shí)插播、順延插播、連續(xù)插播等6種節(jié)目類型。編單人員根據(jù)節(jié)目播出類型進(jìn)行設(shè)置，信號(hào)源選擇有服務(wù)器（主備播出控制工作站里的內(nèi)容）、中央一套、安徽一套，可根據(jù)節(jié)目播出內(nèi)容進(jìn)行選擇。

3.3 節(jié)目播出

主備播出控制工作站實(shí)時(shí)檢測(cè)各播出站點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，通過422/網(wǎng)線對(duì)站點(diǎn)的控制，主備播出工作站同步鏡像播出。在播出時(shí)，由控制工作站控制切換器、播出工作站等設(shè)備的運(yùn)行。

4 制播網(wǎng)絡(luò)安全性的設(shè)計(jì)考慮

4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的相對(duì)獨(dú)立

制播網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)初期，就考慮采用獨(dú)立制作、上載和獨(dú)立播出方式，這樣可以把比較集中的隱患進(jìn)行分?jǐn)?，降低故障發(fā)生率。

4.2 軟件權(quán)限的管理

在制播網(wǎng)絡(luò)中操作的人員，擁有不同的權(quán)限級(jí)別，沒有權(quán)限訪問的設(shè)備，一律訪問不到。

5 小結(jié)

含山電視臺(tái)的制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，配置靈活、方便，有較高性價(jià)比等特點(diǎn)，比較適合中小電視臺(tái)。它的應(yīng)用改變了目前的播出狀況，實(shí)現(xiàn)了制、播、審和管理的一體化，既安全穩(wěn)定，又經(jīng)濟(jì)實(shí)用，獲得了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收。