揚州電視臺江都頻道播出系統(tǒng)改造設計與實現(xiàn)

劉巖　徐儉　徐有聰　翁德華

【摘要】主要從大播出系統(tǒng)調(diào)整和改造思路、大播出系統(tǒng)設備與網(wǎng)絡調(diào)整和改造要點、江都頻道全程文件化備播途徑、江都頻道編播業(yè)務新流程應用要點、江都頻道播出信號傳輸方案、江都頻率播出信號傳輸方案等方面，論述和總結(jié)揚州電視臺江都頻道播出系統(tǒng)改造設計與實現(xiàn)情況。

【關鍵詞】播出系統(tǒng) 全程文件化備播 編播業(yè)務流程“硬盤+藍光盤”播出

一.引言

依據(jù)揚州廣電傳媒集團（總臺）關于江都臺深度融合工作要求，為了實現(xiàn)在本部大樓內(nèi)完成江都頻道電視節(jié)目制作、播出和監(jiān)管的目標，經(jīng)過研究和論證，我們決定對我臺本部大播出系統(tǒng)進行適當調(diào)整和改造，由大播出系統(tǒng)承擔江都頻道全程文件化備播和“硬盤+藍光盤”方式播出任務，以規(guī)范江都頻道節(jié)目制作、播出和監(jiān)管等業(yè)務流程，保障江都頻道節(jié)目播出安全，提升江都頻道節(jié)目播出質(zhì)量，實現(xiàn)江都頻道安全優(yōu)質(zhì)播出目標。

二、大播出系統(tǒng)調(diào)整和改造思路

對大播出系統(tǒng)進行適當調(diào)整和改造，利用調(diào)整和改造后的播出通道實現(xiàn)江都頻道電視節(jié)目“硬盤+藍光盤”方式播出，江都頻道除《江都新聞》之外的所有自制節(jié)目和廣告節(jié)目素材將由本部大樓內(nèi)非編網(wǎng)完成制作，并與媒資庫中外購電視劇及專題節(jié)目一道，通過全臺網(wǎng)主干平臺全程文件化推送到播出系統(tǒng)，按照非編制作、MXF文件打包、文件推送、MD5校驗、上載導入、技審、軟審、播前審看、編單、“硬盤+藍光盤”播出、監(jiān)管等業(yè)務流程進行運轉(zhuǎn)。

三、大播出系統(tǒng)設備與網(wǎng)絡調(diào)整和改造要點

1.視頻服務器主備播出通道

利用原有第3臺機動備播OMNEON MediaDeck5000標清數(shù)字視頻服務器和第2臺備播OMNEON MediaDeck5000標清數(shù)字視頻服務器中各剩余的1個播出通道（解碼通道、即輸出通道），作為江都頻道播出視頻服務器主備播出通道。

2.主備播控工作站

新購2臺國產(chǎn)品牌2U工控機作為江都頻道的主備播控工作站，并利用原有備用的1只RS 422控制信號2選1倒換開關用于主備播控工作站的主從倒換。

3.SDI主備切換器

江都頻道的主切換器利用新購的1只雙電源供電的Miranda16×4靜凈切換器（含1只由雙電源供電的16×4遙控面板），備切換器由原有Miranda 64×64SDI標清總控矩陣加上其第59路輸出母線擔任，在主切換器出現(xiàn)故障時，可將第59路輸出母線后的跳線6.27的上跳線跳至主切換器PGM輸出母線后的跳線12.08的下跳線，即可由備切換器進行應急切換，并且可以省去主備切換器PGM輸出信號的2×1倒換開關。

4.SDI鍵混器

新購1臺奧視DSKSODPii標清SDI PGM鍵混器（含遙控面板），作為江都頻道的SDI鍵混器，用于疊加江都頻道的臺標和字幕。

5.SDI臺標機

新購1臺奧視LG60DM標清SDI臺標時鐘發(fā)生器，作為江都頻道的臺標機，可接受GPS自動授時。

6.SDI字幕機

考慮到目前1臺高清SDI字幕機的價格比1臺標清SDI字幕機的價格只高出20%左右，且高清SDI字幕機往往均能向下兼容標清應用，而高清SDI字幕機也符合電視技術(shù)發(fā)展方向，其服役時間肯定會長于標清SDI字幕機，因此我們選擇新購了1臺高清SDI字幕機。

7.KVM延長器

利用原有備用的3套KVM延長器，實現(xiàn)將主備播控工作站和SDI字幕機的KVM操作終端從電視播控核心機房延長到操作機房的控制臺。

8.SDI視頻分配器

利用原有備用的4只Evertz SDI視頻分配器作為江都頻道播出所需的SDI視頻分配器。

9.應急播出放像機

利用原有備用的2臺藍光放像機作為在線應急播出所需的藍光放像機。

10.圖像監(jiān)視器

利用原有1臺備用的3RU機架式7英寸奧視雙聯(lián)液晶數(shù)字圖像監(jiān)視器，雙聯(lián)均帶A/B路輸入，可監(jiān)視4路SDI信號，作為2臺在線應急播出藍光放像機的輸出監(jiān)視器和字幕機的預監(jiān)監(jiān)視器及江都頻道PST圖像監(jiān)視器。利用原有1臺備用的15英寸奧視液晶數(shù)字圖像監(jiān)視器作為江都頻道PGM信號操作控制臺抵近監(jiān)視器。

利用原有2臺備用的47英寸三菱液晶數(shù)字圖像監(jiān)視器作為電視墻大屏圖像監(jiān)視器，并利用原有2臺備用的奧視多畫面分割器作為江都頻道的多畫面分割器。

11.監(jiān)測報警系統(tǒng)

新購1臺安徽現(xiàn)代DVE-101標清SDI信號自動監(jiān)測報警器，并利用原有的PC服務器，用來對江都頻道在播的末級主路PGM/SDI數(shù)字視頻信號出現(xiàn)的黑場、彩場、彩條、靜幀、圖像或聲音中斷、聲音過低、聲音過高等問題進行自動化監(jiān)測、報警和記錄，以降低播控值機人員的工作量和工作壓力，監(jiān)測報警系統(tǒng)的日志可檢索、查看。

12.監(jiān)錄系統(tǒng)

利用原有1臺監(jiān)錄服務器完成對在播節(jié)目的收錄，臺內(nèi)廣告監(jiān)播人員可被授權(quán)按照播后節(jié)目單，對已播監(jiān)錄歸檔的視音頻文件的高低碼流數(shù)據(jù)進行檢索、查看和下載，高、低碼流數(shù)據(jù)分別保存7天、90天。

四.江都頻道全程文件化備播途徑

1.主干平臺互聯(lián)途徑

在全臺網(wǎng)環(huán)境下，為了滿足播出系統(tǒng)全程文件化和自動化備播需求，我們將播出系統(tǒng)通過兩臺防火墻和兩臺USB擺渡服務器連接上全臺網(wǎng)主干平臺，實現(xiàn)了播出系統(tǒng)通過主干平臺的ESB接口和EMB接口與非編制作網(wǎng)、媒資網(wǎng)、廣告包裝網(wǎng)等系統(tǒng)的文件級互聯(lián)，節(jié)目素材MXF文件走防火墻通道傳輸?shù)讲コ鲋鞫壌鎯ο到y(tǒng)，元數(shù)據(jù)XML文件和消息走USB擺渡通道并自動注冊到播出數(shù)據(jù)庫。正常的備播途徑是待播的成品節(jié)目以文件（MPEG-2 IBP@12Mb/s碼率MXF文件）形式從全臺網(wǎng)主干平臺備播緩存系統(tǒng)推送到播出主二級存儲系統(tǒng)，其元數(shù)據(jù)（XML文件）則自動注冊到播出數(shù)據(jù)庫。endprint

2.點對點互聯(lián)途徑

非編制作網(wǎng)、廣告包裝網(wǎng)等通過數(shù)據(jù)擺渡網(wǎng)閘經(jīng)播出系統(tǒng)核心交換機與播出主二級存儲系統(tǒng)之間構(gòu)建了文件化應急備播通道，實現(xiàn)點對點互聯(lián)，用作江都頻道的應急備播途徑，只推送傳輸節(jié)目素材MXF文件，其元數(shù)據(jù)采取在播出環(huán)節(jié)由人工注冊到播出數(shù)據(jù)庫，完成節(jié)目素材文件化應急備播。對于時效性要求極高的自制節(jié)目也可以在臺內(nèi)非編網(wǎng)下載到藍光盤介質(zhì)，再送到電視播控機房進行在線應急播出。

五.江都頻道編播業(yè)務新流程應用要點

采用大播出系統(tǒng)完成江都頻道全程文件化備播和“硬盤+藍光盤”方式播出，要求江都頻道除《江都新聞》之外的所有自制節(jié)目素材均由本部大樓內(nèi)非編網(wǎng)完成制作，并通過全臺網(wǎng)主干平臺文件化推送到播出系統(tǒng)，按照非編制作、MxF文件打包、文件推送、MD5校驗、上載導入、技審、軟審、播前審看、編單、“硬盤+藍光盤”播出、監(jiān)管等業(yè)務流程進行運轉(zhuǎn)。

1.素材上載導入

節(jié)目素材采用上述主干平臺互聯(lián)和點對點互聯(lián)兩種方式進行MXF文件打包、文件推送、MD5校驗，并上載導入到播出主二級存儲系統(tǒng)和播出主數(shù)據(jù)庫，對于已經(jīng)上載的素材必須經(jīng)過技審、軟審和播前審看之后才能用于節(jié)目單編輯和節(jié)目播出。

2.素材管理

通過素材管理軟件可手動對節(jié)目素材進行查詢、刪除、修改元數(shù)據(jù)、生成技審和遷移任務等操作，可以節(jié)目單和播出起止日期為依據(jù)配置相應策略，由程序自動生成并執(zhí)行技審、遷移和刪除任務，可手動調(diào)整任務優(yōu)先級，使節(jié)目素材MXF文件在播出二級存儲系統(tǒng)和播出視頻服務器之間自動遷移、自動刪除，保證在播出前素材安全有序地準備就緒，并有效地滾動利用存儲空間。

3.自動技審

自動技審軟件自動讀取播出主二級存儲系統(tǒng)中的節(jié)目素材MXF文件，對視頻黑場、靜幀、彩場、彩條及音頻靜音、爆音、聲音過低、音頻過高等錯誤和AFD信息、MXF文件格式、視音頻碼率、音頻通道數(shù)等進行自動檢測和異常報警，自動技審結(jié)果和報警信息保存到播出數(shù)據(jù)庫。

4.軟審

人工通過軟審工作站和軟審軟件對主二級存儲系統(tǒng)中節(jié)目素材MXF文件進行軟審解碼播放審看，完成內(nèi)容精確打點、元數(shù)據(jù)修改，同時查看自動技審結(jié)果，確認并處理報警信息所報問題。

技審和軟審通過的MXF文件，依據(jù)節(jié)目單以及備播策略，將被文件遷移執(zhí)行服務器從主二級存儲系統(tǒng)遷移到主、備、第三備視頻服務器和備二級存儲系統(tǒng)。

5.播前審看

是指人工通過播前審看軟件在播出前對待播節(jié)目單中新遷入視頻服務器中的節(jié)目素材進行自動快速解碼預覽，確認待播節(jié)目素材在視頻服務器中準備情況和播出效果，保證播出安全，預覽方式可通過軟件配置來選擇整條或頭段、中段、尾段等。

6.節(jié)目段落編輯

是指將上載與審看完畢的多條廣告或宣傳片節(jié)目素材編輯成節(jié)目段落供編單軟件模塊調(diào)用、編輯，此步驟也可以省略。

7.編單

采取“先上載后編單”方式，編單軟件支持節(jié)目單模板導入與編輯，節(jié)目單可分檔編輯并在播出時自動連接成完整的節(jié)目單進行連續(xù)播出。編單人員把編輯好的節(jié)目單提交、保存到播出數(shù)據(jù)庫，在節(jié)目單經(jīng)過審核之后即可提交到播控環(huán)節(jié)。

8.播出控制

播出控制軟件界面清晰、簡單、實用，可實現(xiàn)“硬盤+藍光盤”方式播出，備份手段和手動應急處理措施完備，可對節(jié)目單進行間隙和超越等時間邏輯檢查，可對視頻服務器中待播節(jié)目素材和受控設備（視頻服務器、藍光放像機、靜凈切換器等）狀態(tài)、直播線路信號是否已備妥就緒進行實時自動檢測并顯示，異常時可進行聲光報警。

播控工作站正常情況下從數(shù)據(jù)庫調(diào)取、追加節(jié)目單到本地并保存，可對在播節(jié)目單進行在線修改，可插入、刪除節(jié)目素材。在數(shù)據(jù)庫服務器發(fā)生故障或緊急情況下，可以直接在播控程序中在線編輯節(jié)目單，還可以通過文件導入節(jié)目單。主備數(shù)據(jù)庫同時發(fā)生故障或網(wǎng)絡癱瘓時，不影響已加載到本地的節(jié)目單正常播出。

六、江都頻道播出信號傳輸方案

江都頻道電視節(jié)目除了《江都新聞》節(jié)目還繼續(xù)在江都區(qū)廣電大樓制作、播出之外，其他節(jié)目將全部在本部大樓制作、播出。

1.傳往本部大樓前端機房方案

本部大樓電視播控機房大播出系統(tǒng)播出的江都頻道主備SDI信號先經(jīng)過主備SDI-ASI編碼器，編碼成主備ASI/SPTS傳輸流信號，然后由2根數(shù)字視頻電纜傳送到本部大樓前端機房，完成復用和IP化封裝等處理后，進入揚州主城區(qū)覆蓋網(wǎng)絡和大揚州地區(qū)的光纖傳輸干線主備環(huán)網(wǎng)。

新購了主備2臺國產(chǎn)SD-SDI至MPEG-2/ASI廣播級編碼器，采用雙電源供電，編碼器符合國標及廣電總局行業(yè)標準、兼容相關國際標準，確保廣播級技術(shù)性能，具有廣電總局頒發(fā)的入網(wǎng)證書及檢測報告，輸出碼率選擇了MPEG-2/4：2：0MP@ML長GOP/6Mb/s。

2.傳往江都區(qū)廣電大樓播控機房方案

（1）江都頻道主路SDI信號

本部大樓電視播控機房大播出系統(tǒng)播出的江都頻道主路SDI信號由原有的一對SDI數(shù)字光端機和1根光纖“點對點”地直接傳送到江都區(qū)廣電大樓電視播控發(fā)射機房，將該主路SDI信號作為其播出系統(tǒng)的主路外來信號源，由自動程序（也可手動人工）控制與《江都新聞》節(jié)目信號進行切換，輸出的主備SDI信號在經(jīng)過與原先同樣的SDI-ASI編碼、復用、IP化封裝等處理后，進入江都城區(qū)覆蓋網(wǎng)絡。

（2）江都頻道備路SDI信號

江都頻道備路SDI信號傳往江都區(qū)廣電大樓電視播控發(fā)射機房采用了不同的路由和異構(gòu)的設備，由本部大樓前端機房通過大揚州地區(qū)的光纖傳輸干線主備環(huán)網(wǎng)，傳輸?shù)浇紖^(qū)廣電大樓的TS over IP大節(jié)目包的UDP數(shù)據(jù)（電口），在經(jīng)過一只新購的廣播級TS over IP數(shù)據(jù)到SDI信號解碼器之后，輸出一路SDI信號作為其播出系統(tǒng)的備路外來信號源，參與由自動程序（也可手動人工）控制的與《江都新聞》節(jié)目信號的切換。endprint

七、江都頻率播出信號傳輸方案

江都頻率調(diào)頻廣播節(jié)目將全部在本部大樓制作、播出，但是需要傳輸?shù)浇紖^(qū)廣電大樓完成發(fā)射。

1.傳往本部大樓前端機房方案

江都頻率主路AES/EBU數(shù)字信號先由本部大樓廣播總控機房通過音頻綜合電纜，送到電視播控機房原有的1只AES/EBU-ASI編碼器和主備復用器，然后由2根數(shù)字視頻電纜傳送到本部大樓前端機房完成再復用和IP化封裝等處理后，進入揚州主城區(qū)覆蓋網(wǎng)絡和大揚州地區(qū)的光纖傳輸干線主備環(huán)網(wǎng)。

2.傳往江都區(qū)廣電大樓發(fā)射機房方案

（1）江都頻率主路模擬立體聲信號

江都頻率主路AES/EBU數(shù)字信號先由本部大樓廣播總控機房通過1根光纖和原有的1對AES/EBU數(shù)字光端機送到電視播控機房，光發(fā)射機輸入為AES/EBU數(shù)字信號，光接收機輸出為模擬立體聲信號，我們將該模擬立體聲信號送到江都頻道的主路SDI數(shù)字光發(fā)射機，嵌入到SDI信號嵌入音頻groupl的ch3和ch4聲道，通過1根光纖“點對點”地直接傳送到江都區(qū)廣電大樓電視播控發(fā)射機房，由SDI數(shù)字光接收機輸出模擬立體聲信號作為江都頻率調(diào)頻發(fā)射機的主路信號源，實現(xiàn)了江都頻率主路信號和江都頻道主路信號共用1根光纖傳輸。

（2）江都頻率備路模擬立體聲信號

江都頻率備路模擬立體聲信號傳往江都區(qū)廣電大樓電視播控發(fā)射機房采用了不同的路由和異構(gòu)的設備，由本部大樓前端機房通過大揚州地區(qū)的光纖傳輸干線主備環(huán)網(wǎng)，傳輸?shù)浇紖^(qū)廣電大樓的TS over IP大節(jié)目包的UDP數(shù)據(jù)（電口），在經(jīng)過1只新購的廣播級TS over IP數(shù)據(jù)到模擬立體聲信號解碼器之后，輸出1路模擬立體聲信號作為江都頻率調(diào)頻發(fā)射機的備路信號源。新購的1臺廣播級帶1主2備信號源自動切換功能的音頻切換器可以增強主備信號源的互為備份能力。

八、結(jié)語

自2015年6月開始實施大播出系統(tǒng)調(diào)整和改造、到8月18日正式上線運行以來，江都頻道播出系統(tǒng)運行一直非常穩(wěn)定，滿足了江都頻道電視節(jié)目全程文件化非編制作、備播和“硬盤+藍光盤”播出、傳輸?shù)摹鞍踩煽?、高效實用、可管可控、高質(zhì)量、全功能”等要求，同時順利實現(xiàn)了集團（總臺）一套高標清同播電視節(jié)目、五套標清電視節(jié)目在本部大樓內(nèi)電視播控機房完成集中播出和集中監(jiān)控的目標。endprint