廣播電視總臺高清播出系統(tǒng)設(shè)計探究

劉建中

摘 要：隨著廣播電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高清節(jié)目播放是廣播電視節(jié)目發(fā)展的必然趨勢。因此在廣播電視總臺需要針對節(jié)目的高清播放需求，設(shè)計相應(yīng)的高清播出系統(tǒng)，以滿足相應(yīng)的技術(shù)需求。本文就廣播電視總臺高清播出系統(tǒng)的設(shè)計思路和設(shè)計原則進行闡述，針對一些具體內(nèi)容和環(huán)節(jié)進行分析，為廣播電視總臺高清播出系統(tǒng)的設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：廣播電視;總臺;高清播出系統(tǒng);設(shè)計;

廣播電視總臺的高清播出系統(tǒng)設(shè)計需要考慮高清和標清同播的實際需要，所以在設(shè)計過程中需要廣播電視總臺具備一整套高清播出的核心設(shè)備，其中包括高清矩陣、高清切換臺/器、上/下變換器、硬盤播出系統(tǒng)和高清傳輸設(shè)備等主要設(shè)備。這些設(shè)備不僅滿足高清播出的需要，同時還能夠兼容標清視頻的播出，設(shè)計出一套完善的廣播電視總臺高清播出系統(tǒng)。

一、廣播電視總臺高清播出系統(tǒng)設(shè)計原則

廣播電視總臺高清播出系統(tǒng)的設(shè)計是為了響應(yīng)廣播電視總局對于滿足公眾高清節(jié)目收看需求的號召。高清播出系統(tǒng)的設(shè)計原則以采用科學、可靠的技術(shù)，對廣播電視總臺播出設(shè)備進行升級改良，建立一個能夠進行高清節(jié)目播放的電視頻道，這一高清播出系統(tǒng)必須能夠適應(yīng)未來三到五年的節(jié)目發(fā)展、制作、播出要求，能夠進行高清節(jié)目和標清節(jié)目同步播出，并且在系統(tǒng)設(shè)計過程中，留有未來升級革新的空間，時期能夠更好適應(yīng)未來廣播電視節(jié)目播出的改進。設(shè)計標準以廣電總局頒布的相關(guān)行業(yè)標準為依據(jù)。

二、播控系統(tǒng)方案的設(shè)計

在播控系統(tǒng)的設(shè)計上，采用了高清切換臺和切換器組合的方案。通過切換臺和備16X2切換器的信號經(jīng)過視分后傳輸?shù)街鱾?X1倒換器上。在PGM信號傳輸中，通過備路切換器之前需要進行臺標和字幕的疊加處理。經(jīng)過倒換的信號最終經(jīng)過視分產(chǎn)生主路和備路兩種信號形式，傳輸?shù)娇偪叵到y(tǒng)。為了滿足頻道播出的需求，該頻道設(shè)計十四路輸入信號，其中分配給主備硬盤兩路信號;播控矩陣的輸出母線兩路信號，用于信號直播使用;總控矩陣高清播出母線兩路信號;用于高清延時直播使用;高清輸出目前三路信號，用于高清信號不延時直播使用;播出前審看一路信號;側(cè)視圖和硬盤墊片各一路信號[1]。

三、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)架

在高清播出系統(tǒng)設(shè)計中，高清播出系統(tǒng)以視頻服務(wù)器作為核心，通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)對播出進行管理，利用千兆網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高清節(jié)目的自動播出。因此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)架非常關(guān)鍵[2]。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建中，主要設(shè)備有以太交換機、遷移服務(wù)器、網(wǎng)管工作站、上載服務(wù)器、監(jiān)控工作站和矩陣控制工作站等。以太交換機分為播出控制和數(shù)據(jù)控制兩個部分，播出控制模塊連接高清視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等所有高清設(shè)備的控制網(wǎng)口，而數(shù)據(jù)模塊則與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、高清視頻服務(wù)器和遷移服務(wù)器網(wǎng)口連接。通過這種連接方式，能夠有效避免數(shù)據(jù)網(wǎng)大量數(shù)據(jù)傳輸過程中國對控制信息造成的影響。主機系統(tǒng)為了保證運行過程中數(shù)據(jù)的安全性和連續(xù)性，使用鏡象結(jié)構(gòu)共享硬盤陣列，進行雙機運行工作，在運行過程中，兩臺機器互相檢驗運行狀態(tài)，當其中一臺主機出現(xiàn)故障時，可以切換到另一臺主機工作。同時還可以設(shè)置第三臺作為備份機使用，最大程度保證播出安全。

四、硬盤播出系統(tǒng)設(shè)計

硬盤播出系統(tǒng)是高清播出系統(tǒng)的重要組成部分，通過硬盤播出系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高清節(jié)目的智能播放。而視頻服務(wù)器是硬盤播出系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。存儲這高清節(jié)目播出所需的是視頻和音頻文件，視頻服務(wù)器作為硬盤播出系統(tǒng)最主要的信號源，是播出系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的核心，所以視頻服務(wù)器設(shè)計和運行的安全性直接決定高清頻道的播出安全[3]。為了保證高清節(jié)目的播出安全，采用Omneon MediaDeck 7000系列視頻服務(wù)器，主備播出通道之外，還提供播前審片功能，同時，應(yīng)急上載系統(tǒng)采用服務(wù)器通道上載方式。該系統(tǒng)具備較高的可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)多級故障自動恢復功能，最大程度保證視頻服務(wù)器的可靠性。

在播出操作中，該服務(wù)采用上載和播出集群分離式結(jié)構(gòu)，上載為非鏡像雙集群，播出則是鏡像雙集群。當上載的素材經(jīng)過審查無誤確認通過后，就會通過上載級轉(zhuǎn)入播出級。在播出級可以根據(jù)播出的需要，對播出優(yōu)先順序進行手動調(diào)整。當節(jié)目需要被重播時，通過節(jié)目管理服務(wù)器發(fā)出任務(wù)，將節(jié)目遷移到播出級，進行高清節(jié)目的重播操作。

五、控制與管理系統(tǒng)

廣播電視總臺高清播出系統(tǒng)中的控制與管理系統(tǒng)涉及節(jié)目播出的全過程，對每個環(huán)節(jié)和流程進行管理，確保節(jié)目播出的安全性?？刂婆c管理系統(tǒng)是播出系統(tǒng)正常運行的保障，不僅對播出系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)和分部進行管理調(diào)控，同時自身作為高清播出系統(tǒng)中獨立的系統(tǒng)單獨運行，這種自成體系的模式一定程度上保證了播出系統(tǒng)整個網(wǎng)絡(luò)的安全?？刂婆c管理系統(tǒng)通過各個功能模塊的協(xié)同能力，將播出系統(tǒng)各個流程和環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一的管理和調(diào)控，確保高清播出系統(tǒng)在節(jié)目制作、素材上載和播出環(huán)節(jié)正常運行[4]?？傊?，控制與管理系統(tǒng)的主要設(shè)計功能就是實現(xiàn)對高清播出系統(tǒng)的播出管理，通過協(xié)調(diào)模塊間的運行來完成高清節(jié)目的正常播出。

六、結(jié)論

綜上所述，在廣播電視總臺的高清播出系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計的主要內(nèi)容包括播控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、硬盤系統(tǒng)和控制管理系統(tǒng)的設(shè)計。控制管理系統(tǒng)作為獨立的管理體系，控制高清播出系統(tǒng)各個模塊之間協(xié)調(diào)運作，完成高清節(jié)目的制作、上載和播出。因此，高清播出系統(tǒng)具備智能管理和智能播出功能，不但能夠兼容標清視頻形式，而且具備運行穩(wěn)定和操作簡便等優(yōu)點，有效促進廣播電視的發(fā)展。

參考文獻：

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[4]傅榮，F(xiàn)uRong.電視臺超高清電視播出面臨的問題及系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃探討[J].數(shù)字通信世界，2017（3）：50-53.