江蘇廣電總臺(tái)IPTV直播平臺(tái)十九大安全播出經(jīng)驗(yàn)分享

徐正陽(yáng) 江蘇省廣播電視總臺(tái)電視技術(shù)部

1．系統(tǒng)簡(jiǎn)介

江蘇廣電總臺(tái)IPTV直播平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

IPTV集成播控平臺(tái)的直播流信號(hào)播出共有直播IP流信號(hào)94路，其中標(biāo)清信號(hào)72路，高清信號(hào)22路。集成播控平臺(tái)將各種信源編碼轉(zhuǎn)換為H.264 over IP流信號(hào)，通過UDP協(xié)議以組播形式進(jìn)行傳輸。

集成播控平臺(tái)的信號(hào)源輸入包括：13路本臺(tái)播出的標(biāo)清SDI信號(hào)，通過視分板卡直接接入編碼系統(tǒng)；約70個(gè)衛(wèi)星接收的頻道信號(hào)源，主要接收中星6A和中星6B兩顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的電視信號(hào)。另外還有一部分應(yīng)急信號(hào)源，用來(lái)作為應(yīng)急備份。

衛(wèi)星接收具備異地備份衛(wèi)星天線及接收前端。衛(wèi)星接收高頻頭輸出的下變頻射頻信號(hào)通過L-BAND光端機(jī)傳輸至電視中心總控機(jī)房，并在總控機(jī)房完成L-BAND信號(hào)的調(diào)度和分配。衛(wèi)星接收機(jī)把解碼后的碼流通過相互獨(dú)立的主備鏈路以組播方式將IP流輸出至編碼系統(tǒng)。

編碼系統(tǒng)的核心由30多臺(tái)Envivio編碼器組成，不同來(lái)源的信號(hào)采用不同的方式接入編碼器。SDI信號(hào)通過電纜直接接入編碼器的輸入口，IP信號(hào)則通過交換機(jī)再進(jìn)入編碼器。編碼器對(duì)各信號(hào)源進(jìn)行H.264編碼，標(biāo)清視頻編碼碼率為2Mbps、高清視頻編碼碼率為8Mbps。編碼后的IP流信號(hào)通過交換機(jī)推送給核心交換機(jī)并傳送至運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)平臺(tái)。

2. 備份系統(tǒng)

IPTV直播平臺(tái)頻道數(shù)目繁多，具有一個(gè)完善的IPTV直播技術(shù)備份系統(tǒng)尤為重要。江蘇廣電總臺(tái)的IPTV直播技術(shù)備份系統(tǒng)包括：衛(wèi)星接收前端備份、衛(wèi)星接收機(jī)備份和編碼器備份。

圖1 IPTV直播平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 衛(wèi)星接收前端備份

江蘇廣電總臺(tái)現(xiàn)有3個(gè)衛(wèi)星接收前端，包括一個(gè)本地衛(wèi)星接收前端和兩個(gè)異地衛(wèi)星接收前端。本地衛(wèi)星接收前端在電視中心，接收中星6A、6B的C波段信號(hào)；兩個(gè)異地衛(wèi)星接收前端，一個(gè)設(shè)在江蘇地球站，另一個(gè)設(shè)在廣播發(fā)射中心，這兩個(gè)異地衛(wèi)星接收前端都將接收的中星6A、6B的C波段下變頻L-BAND信號(hào)通過光纜傳送至電視中心。由于電視中心衛(wèi)星接收前端接收的C波段信號(hào)有時(shí)會(huì)受到地面C波段通信的干擾，衛(wèi)星接收前端接收信號(hào)優(yōu)選江蘇地球站傳送來(lái)的信號(hào)，當(dāng)江蘇地球站傳送來(lái)的信號(hào)不穩(wěn)定時(shí)，可以通過L-BAND矩陣切換軟件倒換其他兩路衛(wèi)星接收前端接收的電視信號(hào)。

在十九大之前，江蘇地球站對(duì)衛(wèi)星接收系統(tǒng)進(jìn)行了維護(hù)，此外，我們也多次前往廣播發(fā)射中心對(duì)衛(wèi)星接收前端進(jìn)行了檢查與整備，保證了十九大期間衛(wèi)星接收信號(hào)的安全播出。

2.2 衛(wèi)星接收機(jī)備份

江蘇廣電總臺(tái)現(xiàn)有80多臺(tái)供IPTV使用的衛(wèi)星接收機(jī)，其中在用的約70臺(tái)，另有10臺(tái)空余當(dāng)作備份。由于大部分衛(wèi)星接收機(jī)到2017年都已使用5年以上，運(yùn)行可靠性差，因此需要增加衛(wèi)星接收機(jī)作為備份設(shè)備。

在十九大之前，我們?cè)黾恿?臺(tái)TELESTE解碼器作為備份。TELESTE解碼器最大的特點(diǎn)是集成度高，1U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱最多可以安裝10個(gè)模塊，每個(gè)模塊支持1路射頻輸入、多路解碼，在不占用更多機(jī)柜空間的情況下能夠提供更多的備份能力。

2.3 編碼器備份

江蘇廣電總臺(tái)目前有envivio編碼器36臺(tái)，另有4臺(tái)作為備份。Envivio編碼器有兩種型號(hào)，其中4Caster C4可同時(shí)對(duì)4路標(biāo)清或者1路高清編碼，4Caster G5可同時(shí)對(duì)16路標(biāo)清或者4路高清編碼。作為備份的4臺(tái)編碼器均采用4Caster C4，兩臺(tái)輸入為IP流信號(hào)，另兩臺(tái)輸入為SDI信號(hào)。

在十九大之前還新增了兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)的銳馬RM9000編碼器，此編碼器最多可同時(shí)支持12路標(biāo)清或者3路高清編碼。編碼器的信號(hào)輸入為總控矩陣輸出的SDI信號(hào)，可用作本臺(tái)播出頻道的備份，提高了冗余備份能力。

3. 監(jiān)控系統(tǒng)

江蘇廣電總臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)采用的是博匯Ttinity-Display系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于IP碼流的多畫面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可同時(shí)支持MPEG-2和H.264的編碼格式。由于江蘇廣電總臺(tái)IPTV的直播流信號(hào)較多，系統(tǒng)一共配置了6臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器用于監(jiān)控編碼后的輸出碼流是否正常，其中3臺(tái)用于標(biāo)清節(jié)目信號(hào)的監(jiān)控，2臺(tái)用于高清節(jié)目信號(hào)的監(jiān)控， 1臺(tái)安裝了語(yǔ)音報(bào)警服務(wù)軟件并同時(shí)作為備份監(jiān)控服務(wù)器。十九大之前還另外配置了一套監(jiān)控系統(tǒng)，用以監(jiān)控衛(wèi)星接收機(jī)的重新進(jìn)行了分配，并將電腦畫面接入監(jiān)控大屏以方便觀察。

重新分配后的多畫面監(jiān)控為：

（1）A1屏——用于監(jiān)控接收中星6A C波段水平極化的衛(wèi)星信號(hào)

（2）A2屏——用于監(jiān)控接收中星6A C波段垂直極化的衛(wèi)星信號(hào)

（3）A3屏——用于監(jiān)控接收中星6B C波段水平極化的衛(wèi)星信號(hào)

（4）A4屏——用于監(jiān)控接收中星6B C波段垂直極化的衛(wèi)星信號(hào)輸出信號(hào)。

圖2 博匯多畫面監(jiān)測(cè)系

十九大安全播出保障期之前，每臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器分配的直播流信號(hào)比較雜亂。為了更好的判斷故障原因，加快應(yīng)急響應(yīng)速度，我們?cè)谑糯笾皩?duì)每臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器監(jiān)控的直播流信號(hào)按照衛(wèi)星極化方式

（5）A5屏——用于監(jiān)控接收其他信源信號(hào)以及本臺(tái)頻道信號(hào)

這樣重新分配監(jiān)控大屏上監(jiān)控信號(hào)的原因是，當(dāng)某一塊監(jiān)控屏的播出信號(hào)全部中斷時(shí)，可以立即判斷對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星接收前端的故障，只需在L-BAND矩陣中切至備份衛(wèi)星接收前端即可。

圖3 IPTV直播流監(jiān)控大屏分布

5. 應(yīng)急流程

由于IPTV各頻道的信號(hào)來(lái)源不同，應(yīng)急方式也不盡相同。我們對(duì)所有IPTV頻道的應(yīng)急方式進(jìn)行了梳理，最后總結(jié)歸納為下面4種應(yīng)急操作：

（1）矩陣切換：適用央視一套高標(biāo)清信號(hào)通過總控矩陣切換信號(hào)源。衛(wèi)星接收前端受干擾時(shí)，通過L-BAND矩陣切換備用的衛(wèi)星接收前端。

（2）重啟編碼：適用通過重啟編碼服務(wù)或重新搜索可以解決的故障，例如音頻丟失、聲音失真、聲畫不同步等故障。

（3）其他信源：適用使用接入編碼器的其他信號(hào)源作應(yīng)急處置，一般來(lái)說此應(yīng)急操作是最為簡(jiǎn)便的。

（4）墊播：適用當(dāng)沒有備份信號(hào)源時(shí)使用央視一套信源墊播。另外，預(yù)判應(yīng)急操作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，及時(shí)選擇合適的信號(hào)源先行墊播。（高標(biāo)清同播的頻道可相互墊播、央視一套高標(biāo)清可作為臨時(shí)墊片使用）

6．安播總結(jié)

江蘇廣電總臺(tái)十九大的安播工作已經(jīng)圓滿完成。在十九大期間，經(jīng)過改造的IPTV直播平臺(tái)經(jīng)受住了考驗(yàn)，流程制度設(shè)置合理，各種應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制快速有效，沒有發(fā)生播出事故。通過十九大安播工作，我們對(duì)IPTV直播平臺(tái)的安播積累了不少經(jīng)驗(yàn)，為我們完成今后各個(gè)重要安播期的安播工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。