縣級(jí)電視臺(tái)硬盤(pán)播出系統(tǒng)數(shù)字化升級(jí)改造技術(shù)方案

[摘 要]：文章結(jié)合臨泉電視臺(tái)硬盤(pán)播出系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)制作播出存儲(chǔ)一體網(wǎng)絡(luò)的事例，闡述了全數(shù)字硬盤(pán)播出系統(tǒng)的升級(jí)對(duì)提高電視臺(tái)節(jié)目生產(chǎn)效率及播出指標(biāo)的重要意義

[關(guān)鍵詞]：數(shù)字播出系統(tǒng) 升級(jí) 要求

臨泉縣廣播電視臺(tái)現(xiàn)有兩個(gè)頻道的模擬硬盤(pán)播出系統(tǒng)需進(jìn)行全數(shù)字播出升級(jí)改造?，F(xiàn)階段無(wú)線發(fā)射是模擬信號(hào)，有線傳輸是數(shù)字信號(hào)，臨泉臺(tái)的信號(hào)在無(wú)線和有線同步傳輸，中一和安徽衛(wèi)視信號(hào)源是模擬信號(hào)。根據(jù)我臺(tái)實(shí)際，現(xiàn)做以下改造技術(shù)方案：

一、.播出視頻服務(wù)器升級(jí)改造部分。

1、采用國(guó)產(chǎn)服務(wù)器，單臺(tái)服務(wù)器通道數(shù)必須達(dá)到1-5個(gè)通道，以保證后期我臺(tái)節(jié)目的擴(kuò)展。為了確保播出的指標(biāo)，要求各投標(biāo)方提供進(jìn)口解碼卡，服務(wù)器整機(jī)需提供國(guó)家廣電總局檢測(cè)報(bào)告。

2、我臺(tái)現(xiàn)有2個(gè)頻道播出系統(tǒng)，考慮到系統(tǒng)需求，采用視頻服務(wù)器用于主備鏡像播出。用于主備鏡像的播出服務(wù)器的播出通道和硬盤(pán)陣列都必須保證鏡像熱備份。

3、根據(jù)我臺(tái)現(xiàn)有播出頻道數(shù)量，考慮到將來(lái)可方便增加頻道與擴(kuò)充系統(tǒng)，要求采用分布式、網(wǎng)絡(luò)化異地上載多通道硬盤(pán)播出系統(tǒng)。

4、視頻服務(wù)器的編解碼壓縮方式為MPEGII，支持基于IBBP幀方式的長(zhǎng)GOP。支持4:2:0及4:2:2數(shù)字視頻采樣，壓縮碼率可調(diào)。視頻服務(wù)器所有編解碼通道輸入、輸出信號(hào)均為帶嵌入音頻的SDI信號(hào)方式。

5、視頻服務(wù)器在硬件上需保證節(jié)目上載和播放達(dá)到零幀精度，同時(shí)能確保對(duì)短于5秒或接近5秒的各個(gè)節(jié)目連續(xù)播放時(shí)，不出現(xiàn)靜幀或停頓等異?，F(xiàn)象。

6、視頻服務(wù)器關(guān)鍵部件應(yīng)當(dāng)采用冗余技術(shù)，包括主機(jī)、電源、風(fēng)扇、硬盤(pán)等，關(guān)鍵部件（包括電源、硬盤(pán)、風(fēng)扇等）均可帶電熱插拔，以方便維護(hù)，確保播出系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)沒(méi)有單一崩潰點(diǎn)。

7、要求具有盡可能高的系統(tǒng)帶寬與存儲(chǔ)帶寬，以滿足整個(gè)硬盤(pán)播出系統(tǒng)對(duì)帶寬的要求。

8、要求服務(wù)器操作簡(jiǎn)單方便，監(jiān)控界面簡(jiǎn)單明了；同時(shí)提供完善的圖形化監(jiān)控界面及遠(yuǎn)程調(diào)試接口，方便系統(tǒng)監(jiān)控與維護(hù)。

二、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

系統(tǒng)采用1000M以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)；非編系統(tǒng)、視頻服務(wù)器、控制工作站、上載工作站、編單審片工作站等設(shè)備之間全部采用以太網(wǎng)連接，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化傳輸和資源共享。必須充分考慮到網(wǎng)絡(luò)的安全性措施；要考慮到網(wǎng)絡(luò)帶寬的合理分配，既要確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐〞?，又要考慮網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用。

三. 播出工作站及控制系統(tǒng)

1、播出控制工作站采用2個(gè)頻道循環(huán)備份播出方式。任意工作站在故障情況下，備機(jī)能夠?qū)崟r(shí)接替主機(jī)工作，對(duì)播出無(wú)任何影響。能通過(guò)RS422或RS232串行接口實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻服務(wù)器、切換開(kāi)關(guān)、錄像機(jī)、鍵混器和字幕機(jī)等設(shè)備的控制。

2、必須保證控制系統(tǒng)的完全備份，不得存在單一崩潰點(diǎn)，不得存在控制延時(shí)。

3、盡量減少控制系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，保證控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔，減少故障因素，要求串口點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制，不建議使用IP轉(zhuǎn)串口的方式。

四、周邊設(shè)備要求

周邊設(shè)備技術(shù)指標(biāo)必須達(dá)到國(guó)家廣電總局相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。要求采用專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品，設(shè)備技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛、指標(biāo)高、穩(wěn)定性好，有大量的應(yīng)用實(shí)例，維修、維護(hù)方便，具有良好的售后服務(wù)。主要周邊使用模塊化設(shè)備，模塊有較高的集成度，須具備同一機(jī)箱多種模塊混插功能，所有設(shè)備滿足220V供電，有良好的散熱防塵功能。

1、三個(gè)播出頻道SDI切換器及應(yīng)急切換器：系統(tǒng)采用16X2 SDI播出切換器，切換器要求具備靜音切換功能( 嵌入音頻），帶均衡和時(shí)鐘恢復(fù)，雙RS232控制口，防止切換卡擦聲；所使用的播出頻道切換器必須具有切換鎖定功能，防止誤操作；必須具備斷電直通功能。要求切換器具有雙串口控制，保證播出的安全性。每個(gè)頻道都要求使用主備雙切換器，主備切換器進(jìn)自動(dòng)3選1切換，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)互備功能，選用的3選1應(yīng)急切換器必須具備斷電直通功能。

2、數(shù)字時(shí)基技術(shù)要求：每個(gè)頻道均需配置數(shù)字時(shí)基；要求：10bit、13.5MHz，采用／4:2:2數(shù)字格式處理／具備掉電直通功能，支持嵌入音頻，

3、數(shù)字鍵混技術(shù)要求：每個(gè)頻道均需配置數(shù)字鍵混合放大器，要求：支持嵌入音頻，2路數(shù)字鍵混，PST、PGM模擬監(jiān)視，雙RS232遙控接口，支持掉電直通功能。

4、音頻均衡處理器：每個(gè)頻道配置一臺(tái)數(shù)字音頻處理器，要求：嵌入音頻SDI輸入輸出 ，音頻自動(dòng)限幅 ，提供模擬監(jiān)看監(jiān)聽(tīng)，斷電直通功能 ，使得滿足整個(gè)頻道的音頻符合同一標(biāo)準(zhǔn)要求。

5、SDI數(shù)字視頻分配板，SDI一分八。

6、SDI解嵌+D/A設(shè)備：數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)模擬信號(hào)，用于末級(jí)輸出和數(shù)字信號(hào)電視墻的監(jiān)看。

7、A/D+嵌入設(shè)備：模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)，外來(lái)中央一套、安徽衛(wèi)視兩套主備模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字后進(jìn)播出切換器。

8、模擬分配，根據(jù)投標(biāo)廠家方案要求足量配置。

9、數(shù)字模塊設(shè)備機(jī)箱： 數(shù)字模塊設(shè)備機(jī)箱要求雙電源，可直接上標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架，與周邊模塊設(shè)備同一品牌。

10、數(shù)字字幕臺(tái)標(biāo)機(jī)要求 （2臺(tái)，其中1臺(tái)作為2個(gè)頻道字幕的備份）：具備網(wǎng)絡(luò)字幕功能，字幕及臺(tái)標(biāo)的播出受控自動(dòng)播出控制軟件，字幕臺(tái)標(biāo)機(jī)應(yīng)有廣播級(jí)通道指標(biāo)，采用全數(shù)字4：2：2信號(hào)處理方法，同屏支持多種字體，每種字的字體、字號(hào)、顏色、加邊、傾斜、字間距可以分別定義。滾動(dòng)方向可選，顯示位置和窗口大小可調(diào)、可對(duì)窗口進(jìn)行修飾。滾動(dòng)速度及次數(shù)可調(diào)?？山o滾動(dòng)內(nèi)容設(shè)置不同顏色的背景。滾動(dòng)內(nèi)容可實(shí)時(shí)修改。同屏支持多個(gè)不同方向的滾動(dòng)文件。滾動(dòng)的同時(shí)可出字幕。同屏應(yīng)支持多個(gè)局部動(dòng)畫(huà)和32bit滿屏動(dòng)畫(huà)播出，支持動(dòng)畫(huà)文件播出，動(dòng)畫(huà)播放位置可調(diào)整，時(shí)間和次數(shù)可選。在播動(dòng)畫(huà)的同時(shí)不影響其他操作，如：出字幕、滾動(dòng)、調(diào)圖等。

11、系統(tǒng)應(yīng)充分考慮配置，GPS授時(shí)，5寸時(shí)鐘、同步信號(hào)發(fā)生器等設(shè)備。

12、為了確保外來(lái)素材的交換安全及實(shí)現(xiàn)全臺(tái)播出、制作、新聞和廣告的聯(lián)網(wǎng)安全，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化、智能化的數(shù)字硬盤(pán)播控系統(tǒng)，系統(tǒng)要求配置一臺(tái)IP硬件防火墻，用于制作網(wǎng)和播出網(wǎng)之間素材隔離確保播出安全，一臺(tái)USB硬件防火墻，用于隔離各種外來(lái)移動(dòng)硬盤(pán)的病毒。

六、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)直接影響播出系統(tǒng)及全臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的連接和質(zhì)量，因此要采用國(guó)際通行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)總體要求達(dá)到廣播級(jí)甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：

《4：2：2數(shù)字分量圖像信號(hào)的接口》GB/T 17953-2000

《數(shù)字分量演播室接口中的附屬數(shù)據(jù)信號(hào)格式》GY/T 160-2000

《數(shù)字電視附屬數(shù)據(jù)空間內(nèi)數(shù)字音頻和輔助數(shù)據(jù)的傳輸規(guī)范》 GY/T 161-2000

《演播室串行數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)》GY/T 164-2000

《電視中心播控系統(tǒng)數(shù)字播出通路技術(shù)指標(biāo)和測(cè)量方法》GY/T 165-2000

《數(shù)字分量演播室的同步基準(zhǔn)信號(hào)》GY/T 167-2000

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T 16-92

《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50311-2000

《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》GB/T 50312-2000

《出入口控制系統(tǒng)技術(shù)要求》GA/T 394-2002

《中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》GA 38-92

《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50198-94

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 115-87

《彩色電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)估方法》GB 7401-87

《彩色電視圖像傳輸標(biāo)準(zhǔn)》 GB 1583-79

《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50200-94

《有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GY/T 106-92

《30MHZ-1GHz聲音和電視信號(hào)的電纜分配系統(tǒng)》GB 6510-96

《有線電視系統(tǒng)測(cè)量方法》GY/T 121-1995