旬陽縣廣播電視臺全面高清化建設(shè)及網(wǎng)絡(luò)升級改造綜述

文/劉慶枝

引言

國家發(fā)改委和廣電總局從2016年起，計劃分三年，安排專項補助資金，分步推進實施23個省級扶貧開發(fā)工作重點縣縣級臺制播能力提升工程。到2020年，全面提升縣級臺的制播能力，要求各縣級臺建設(shè)電視節(jié)目采編、制作、播出高清化、數(shù)字化、節(jié)目傳輸交換網(wǎng)絡(luò)化,實現(xiàn)全臺采編制播一整套數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化制播系統(tǒng)，滿足頻道的高清化采編播需求。逐步與省、市級廣播電視臺接軌。

1.電視臺的現(xiàn)狀及發(fā)展

本臺由于資金不足，設(shè)備更新緩慢。全臺只有4臺高清攝像機，大多數(shù)為磁帶式標(biāo)清攝像機，演播室系統(tǒng)和現(xiàn)場直播設(shè)備是高清的，可制作播出傳輸系統(tǒng)是標(biāo)清的，這種高標(biāo)清設(shè)備同用，工作效率低，節(jié)目質(zhì)量不高，制播能力水平低下，極大地制約了作為基層主流媒體宣傳功能的發(fā)揮。進行高清化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化升級改造，強基固本，提質(zhì)增效，提高基層電視臺的傳播力、引導(dǎo)力、影響力、公信力，已成為當(dāng)前電視臺發(fā)展和規(guī)劃的重要目標(biāo)和任務(wù)。

2.全面高清化建設(shè)資金的籌措

高清化是電視發(fā)展的方向，基層電視臺制播能力提升工程是近年來總局將高清電視發(fā)展確立為重大戰(zhàn)略任務(wù)和重點工程，旬陽縣廣播電視臺搶抓國家政策機遇，積極爭取，于2017年獲得國家扶持資金156萬元和地方財政專項配套資金39萬元，共投195萬元用于提升制播能力，實現(xiàn)全面高清化建設(shè)。

3.全面高清化建設(shè)應(yīng)遵循的基本原則

由于整個采編制播高清一體化系統(tǒng)承擔(dān)著臺內(nèi)電視節(jié)目的拍攝采集制作、播出、網(wǎng)絡(luò)傳輸、審核節(jié)目、節(jié)目歸檔保存管理等任務(wù)，實現(xiàn)了工作流程的數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化。整個系統(tǒng)需由多個獨立的子系統(tǒng)構(gòu)成，各子系統(tǒng)之間實現(xiàn)互聯(lián)互通、支持多任務(wù)并發(fā)、系統(tǒng)安全穩(wěn)定、素材傳輸高效快捷、網(wǎng)絡(luò)安全保護，同時保障制作質(zhì)量與播出安全。

3.1 創(chuàng)新設(shè)計理念

采編制播設(shè)備選配的技術(shù)級別、品牌型號、數(shù)量質(zhì)量、功能類別、兼容性、擴展性及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫?，考慮未來五至十年的行業(yè)發(fā)展所需進行設(shè)計規(guī)劃。

3.2 節(jié)約和經(jīng)濟性原則

由于建設(shè)資金有限，不能造成資源浪費，要在節(jié)約的基礎(chǔ)上進行升級改造。繼續(xù)選用松下系列攝像機產(chǎn)品與原有的松下高清攝像機及其配件電池、數(shù)據(jù)卡、讀卡器配套使用；對原有的兩臺高清中廣上洋非線性編輯機和64T磁盤陣列進行系統(tǒng)升級改造，與新配置設(shè)備互相兼容匹配，實現(xiàn)資源利用最大化。

3.3 技術(shù)的先進性和成熟性原則

選擇業(yè)界先進成熟的主流技術(shù)，適應(yīng)廣電行業(yè)發(fā)展的數(shù)字化潮流。在設(shè)備選型上選擇同類設(shè)備中性能優(yōu)良、技術(shù)先進的成熟產(chǎn)品。

3.4 開放性和可擴展性原則

以媒資儲存管理系統(tǒng)為中心的采編制播網(wǎng)系統(tǒng)，互連互通，采用多個子業(yè)務(wù)網(wǎng)互聯(lián)架構(gòu)，可增加擴展；媒資管理系統(tǒng)及存儲服務(wù)器根據(jù)發(fā)展需要進行升級擴容。非線性編輯系統(tǒng)可進行不斷升級，支持超高清4K信號輸入輸出，滿足未來發(fā)展需要；播出系統(tǒng)為全數(shù)字化多通道高清硬盤播出，系統(tǒng)可實現(xiàn)無縫升級，擴展性強，支持AVI、MXF、GXF、MPG等多種文件格式，最高300Mb/s的碼率為觀眾提供超高圖像。

4.采編制播系統(tǒng)高清化及網(wǎng)絡(luò)升級改造防護的構(gòu)建

4.1 構(gòu)建全高清采編系統(tǒng)

本臺對攝像器材做了全高清更換。根據(jù)各類節(jié)目拍攝技術(shù)要求，配置了不同型號和技術(shù)參數(shù)的高清攝像機。配置松下系列廣播級高清肩扛攝像機AJ-PX800MCF、AJ-PX5000MC，主要用于演播室錄制、現(xiàn)場直播和專題片的拍攝；松下AJ-PX298MC、AJ-PX280高清攝像機，主要用于新聞拍攝；廣播級4K攝像機AG-DVX200MC，主要用于專題和廣告的拍攝。另配大疆（DJI）無人機 悟Inspire 1 V2.0 四軸專業(yè)航拍飛行器和大疆DJI OSMO Pro/Raw靈眸手持云臺，飛行船F(xiàn)XC-XSMBHD-12MZY12米高清專業(yè)搖臂等一批高清攝像器材，滿足各種拍攝手段，使全臺新聞、專題、廣告、大型直播活動等各類節(jié)目實現(xiàn)全高清數(shù)字化拍攝[1]。

4.2 構(gòu)建高清、超高清編輯工作站

U-EDIT廣播級非線性編輯系統(tǒng)，融合當(dāng)前先進的科技力量，技術(shù)先進，功能強大，性能穩(wěn)定，兼容性好。在這次改造過程中，選用的是中廣上洋系列非編。對原有的U-EDIT100UHD、 U-EDIT1000兩套高清數(shù)字非線性編輯系統(tǒng)進行升級，與新配置的中廣上洋UHD U-EDIT700UHD、 U-EDIT3000UHD五套超高清數(shù)字非線性編輯系統(tǒng)和高清虛擬演播室系統(tǒng)，通過萬兆交換機，建成互聯(lián)互通的高清編輯工作站和4K編輯工作站，可實現(xiàn)HDMI 4K/HD/SD信號輸入輸出。U-EDIT非線性編輯軟件全新的開放式交互性軟件架構(gòu)，經(jīng)過優(yōu)化的工作流程完全滿足從標(biāo)清到高清的全方位應(yīng)用，并提供在未來更多擴展的潛能。廣播級高品質(zhì)的視音頻處理技術(shù)，融合先進的設(shè)計理念，強大的三維字幕動畫創(chuàng)作系統(tǒng)和實用的音頻處理模塊，靈活運用，無限想象，實現(xiàn)巔峰創(chuàng)作。

4.3 構(gòu)建安全穩(wěn)定的高標(biāo)清同步播出系統(tǒng)

以硬盤播出系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)高清化作為全臺高清化的終結(jié)點，高清播出系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)的建設(shè)是實現(xiàn)全臺高清化的最終一步。但由于觀眾家中還使用大量的標(biāo)清電視機頂盒，加之有部分節(jié)目是標(biāo)清的，完全以高清方式進行播出還需要一個過渡期。為確保觀眾能在這個過渡期正常收看電視節(jié)目，本臺選用兩套互為主備的上洋iChannel M6播出系統(tǒng)、PBI DMM-210四合一高清編碼器、上洋SY-1005-A-HD數(shù)字切換器、華為調(diào)制解調(diào)器、上洋MV5多畫面分割器、TVZ3100II校時器等設(shè)備組成的高標(biāo)清播出傳輸系統(tǒng)。

硬盤播出作為播出系統(tǒng)的核心設(shè)備，在選用時，主要考慮它的技術(shù)性能、功能特點和安全穩(wěn)定等各方面因素。iChannel是一款面向中小型電視臺的高標(biāo)清數(shù)字化播出系統(tǒng)，采用播出控制工作站和視頻服務(wù)器一體的模式，其核心優(yōu)勢是：具有高效穩(wěn)定的播出服務(wù)器、高指標(biāo)視音頻RedBridge以及Cutelink系列板卡，支持超高清4K HDMI、 3G/HD/SD/SDI信號輸出；采用軟件編碼器，升級簡單、擴展性強；內(nèi)嵌時鐘、臺標(biāo)、字幕等多種功能；采用分布式存儲結(jié)構(gòu)管理素材文件，支持二級存儲，可以根據(jù)臺內(nèi)制作、節(jié)目編排的崗位設(shè)置，靈活部署節(jié)目上傳、節(jié)目單編輯工作站。

主要具有以下特點：

4.3.1 高標(biāo)清混播

各級電視臺在高清化建設(shè)過程中，會遇到大量標(biāo)清、高清素材共存的情況。Ichannel播出服務(wù)器針對源素材繁雜的格式、寬高比及分辨率，可以實現(xiàn)靈活的幅型變換，按照頻道播出的畫幅要求自適應(yīng)播出，以最優(yōu)方式減少節(jié)目準(zhǔn)備的成本。高標(biāo)清素材混用，自適應(yīng)上下變換播出，自定義幅型變換方式。內(nèi)置高標(biāo)清兼容板卡，用戶無需更換播出服務(wù)器，就可實現(xiàn)標(biāo)清到高清播出的無縫升級。

4.3.2 系統(tǒng)完全主備

ichannel視頻服務(wù)器主備鏡像播出，并且自動切換主備機信號。備機會時實監(jiān)控主機的狀態(tài)，在遇到問題時可以自動控制切換器切換到備路信號。服務(wù)器故障時保障播出信號安全。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為重要的后臺支撐服務(wù)，可以支持主備數(shù)據(jù)庫鏡像，當(dāng)主數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)中的所有設(shè)備節(jié)點都會立即同時連接備數(shù)據(jù)庫源，保障業(yè)務(wù)的正常運行。當(dāng)主數(shù)據(jù)庫恢復(fù)工作后，播出系統(tǒng)可以自動接回主數(shù)據(jù)庫源。在整個信號鏈路中，播出切換器承擔(dān)了重要的信號樞紐作用。為了避免系統(tǒng)單點故障，同樣可以部署為主備切換器系統(tǒng)。

4.3.3 素材自動分類入庫

ichannel軟件可以在網(wǎng)絡(luò)上指定任意一個文件目錄，并監(jiān)控該目錄，只要將待播素材拷貝到指定的目錄下，文件就會自動被識別并導(dǎo)入到播出系統(tǒng)中。導(dǎo)入的素材不受非編品牌限制，方便實現(xiàn)互聯(lián)。

4.3.4 與周邊系統(tǒng)跨網(wǎng)無縫互聯(lián)

依托于全臺網(wǎng)互聯(lián)互通的設(shè)計理念，可實現(xiàn)與非編以及媒資等核心周邊系統(tǒng)實現(xiàn)跨網(wǎng)一鍵式資源交互。素材播出后還可回遷到媒資中管理。在提升操作體驗易用的同時，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?、穩(wěn)定和安全。

4.3.5 自動恢復(fù)播出

對于傳統(tǒng)播出值班人員，除了要負責(zé)播控業(yè)務(wù)外，還需要進行故障后的播出恢復(fù)操作。通過來電自啟、同步播放等多項技術(shù)實現(xiàn)自動恢復(fù)播出功能。

4.3.6 智能素材技審策略保障素材安全

素材安全性是保證播出安全的重要前提。可實現(xiàn)素材入庫通過合法性檢測保障編解碼信息規(guī)范。在素材導(dǎo)入時軟件可根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)自動進行素材合法性檢測，對于制式不符或格式不適宜播出的非法素材自動轉(zhuǎn)碼后導(dǎo)入，從源頭保證播出安全性。

高效穩(wěn)定的播出系統(tǒng)，很好地滿足了本臺兩個高標(biāo)清頻道的優(yōu)質(zhì)、安全、同步播出。

4.4 構(gòu)建科學(xué)規(guī)范的素材管理存儲系統(tǒng)

信息時代，媒體競爭異常激烈，內(nèi)容需要管理，只有有效的內(nèi)容資產(chǎn)管理才能使媒體在競爭中脫穎而出。

媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)（媒資系統(tǒng)）是為數(shù)字電視、移動電視、多媒體內(nèi)容發(fā)布等業(yè)務(wù)需求而開發(fā)的內(nèi)容管理平臺，主要是對各種類型的視頻資料、音頻資料、文字、圖片等媒體資料的數(shù)字化存儲、編目管理、檢索查詢以及設(shè)備和固定資產(chǎn)等進行全面管理的系統(tǒng)。本臺選用特宏TH-MAM媒資管理系統(tǒng)+磁盤陣列，進行素材管理和存儲。新增128T的APT 016E5-G10網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，采用全模塊化無限纜設(shè)計，同時嵌入ZFS文件系統(tǒng)，以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)的高度安全。并對以前使用的一個64T的舊陣列進行升級改造，形成192T儲存系統(tǒng)，共同承擔(dān)起視音資料的存貯管理。該系統(tǒng)每天會對數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容進行自動備份，系統(tǒng)發(fā)生故障數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)重裝或者第一次試用該系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)，保證了本臺影像資料的長期存儲和規(guī)范管理。該存儲系統(tǒng)還能根據(jù)發(fā)展需要進行升級擴容。

建立媒資系統(tǒng)的目的是建立起一個完善的系統(tǒng)，保存和管理好這些寶貴的資料，并使之得到最大利用，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

4.5 構(gòu)建高效快捷的萬兆全臺網(wǎng)系統(tǒng)

實現(xiàn)高清采編制作播出后，數(shù)據(jù)傳輸量比較大，千兆網(wǎng)速已不能滿足發(fā)展需要。在這次建設(shè)中我們超前謀劃，重新設(shè)計，以媒資存儲管理系統(tǒng)為核心，對新聞部、專題部、新媒體部、廣告部、演播室、制作非編、播出、節(jié)目編審等設(shè)備加裝雙模雙口的萬兆光纖網(wǎng)卡和鋪設(shè)萬兆24芯光纜線路，通過三臺48個10Gbps/s SFP光纖接口（30個光模）的華為萬兆交換機聯(lián)接，建成以各部室采編系統(tǒng)、編輯制作系統(tǒng)、節(jié)目上載播出系統(tǒng)、節(jié)目編審系統(tǒng)、虛擬演播制作系統(tǒng)與媒資儲存管理系統(tǒng)構(gòu)成全臺萬兆網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)素材采集、節(jié)目制作、節(jié)目編審、資料存儲、內(nèi)容分發(fā)、節(jié)目播出等各個環(huán)節(jié)最優(yōu)化的生產(chǎn)方式，最有效的資源整合，最精細的流程管理，通過互聯(lián)互通、信息共享、資源共享，實現(xiàn)從節(jié)目生產(chǎn)到節(jié)目播出、節(jié)目儲存整個過程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、流程化，滿足全臺互聯(lián)互通的需求，使新媒體（手機臺）和傳統(tǒng)媒體資源共享便捷化、內(nèi)容產(chǎn)品融媒化，取得了融合一體化的實質(zhì)飛躍。

4.6 構(gòu)建安全可靠的網(wǎng)絡(luò)防護系統(tǒng)

電視臺的網(wǎng)絡(luò)安全防護系統(tǒng)建設(shè)是關(guān)鍵。為防止全臺網(wǎng)發(fā)生不可預(yù)測的、對內(nèi)部網(wǎng)資源的非法訪問或潛在破壞性侵入，我臺一方面采用iGate6 文件擺渡網(wǎng)關(guān)對外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)進行隔離，構(gòu)建一個辦公外網(wǎng)與內(nèi)部采編制播網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交互的安全通道。文件擺渡網(wǎng)關(guān)iGate6通過白名單文件格式過濾格式檢測、邏輯隔離、流量管理、行為管理、防火墻、日志審計等安全措施可有效保障不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)傳輸安全。另一方面，加強內(nèi)部管理，嚴(yán)禁內(nèi)網(wǎng)設(shè)備使用一切移動U盤，另設(shè)一臺管理服務(wù)器進行內(nèi)網(wǎng)病毒防護。有效地保障了整個全臺網(wǎng)絡(luò)的安全和設(shè)備穩(wěn)定運行。

結(jié)語

隨著廣播電視技術(shù)飛速發(fā)展，人們對電視畫質(zhì)的要求日益增高。為適應(yīng)時代發(fā)展要求，縣級臺應(yīng)搶抓機遇，積極爭取，提升制播能力建設(shè)，全面實現(xiàn)高清化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)了一次采集，多種生成，多元發(fā)布的功能，為縣級融媒體中心建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)，從而切實提升基層臺的傳播力、引導(dǎo)力、影響力、公信力。