淺談電視臺高清頻道播出系統(tǒng)設(shè)計探究

劉文忠

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，廣播電視領(lǐng)域面臨諸多挑戰(zhàn)，其中高清頻道播出系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用，為觀眾帶來高質(zhì)量的視聽效果，也是當(dāng)前各電視臺突破創(chuàng)新的一個難題。下面文章就對高清頻道播出系統(tǒng)設(shè)計展開探討。

關(guān)鍵詞：電視臺：高清頻道;頻道系統(tǒng);系統(tǒng)設(shè)計

近年來，國家廣播電視總局利用新型媒體技術(shù)，融合數(shù)字信號傳輸，使廣播電視逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，改善廣播電視節(jié)目效果，推進播出系統(tǒng)高清升級改造，提升觀眾的感官體驗，促進廣播電視的快速發(fā)展。

一、地方電視臺高清播出系統(tǒng)的設(shè)計原則

電視臺高清播出系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)滿足以下原則：第一，先進性。系統(tǒng)設(shè)計、所用設(shè)備既要滿足規(guī)范要求，也要具有先進性，能融入更多的先進技術(shù)，從而確保高清播出系統(tǒng)具有可持續(xù)發(fā)展能力。第二，高安全性。在設(shè)計地方電視臺高清播出系統(tǒng)時，應(yīng)及時做好冗余備份，使得整個數(shù)字化高清播出系統(tǒng)無單一潰點，并配套完善的安全防范體系，從而防止播出系統(tǒng)出現(xiàn)播出故障。第三，實用性。即系統(tǒng)能滿足實際應(yīng)用需求。第四，開放性。在媒體融合背景下，高清播出系統(tǒng)能與臺內(nèi)全臺網(wǎng)、非編制作網(wǎng)、媒資管理系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)節(jié)目流轉(zhuǎn)。第五，高可擴展性，即播出系統(tǒng)硬件、軟件都能夠進一步擴展，滿足系統(tǒng)升級、改造的需求。

二、電視臺高清頻道播出系統(tǒng)設(shè)計策略

烏魯木齊電視臺將高清升級新建6個高標(biāo)清同播頻道，高清播控系統(tǒng)方案設(shè)計包括：采用硬盤播出視頻服務(wù)器信號鏈路與無壓縮SDI over IP鏈路互為主備的新架構(gòu)，實現(xiàn)傳統(tǒng)硬盤播出與IP無壓縮虛擬化播出系統(tǒng)互為獨立的兩套播出系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)既可獨立控制，也可統(tǒng)一控制，相互備份。

1.高清硬盤播出系統(tǒng)組成

設(shè)計中首先采用傳統(tǒng)硬盤播出視頻服務(wù)器，配置6臺K2Summit 高標(biāo)清視頻服務(wù)器，每臺視頻服務(wù)器為4個播出通道，完成6個高清頻道的主備播出任務(wù)。

2.高清無壓縮SDI over IP虛擬化播出系統(tǒng)

設(shè)計另一套備份播出系統(tǒng)，采用新技術(shù)無壓縮SDIover IP虛擬化播出系統(tǒng)，SDI over IP是將SDI信號進行IP封裝后通過以太網(wǎng)傳輸?shù)募夹g(shù)，由XI0 9101 IP GATEIOG SDI網(wǎng)關(guān)卡完成SDI信號到IP流的雙向轉(zhuǎn)換，通過虛擬化平臺進行節(jié)目的存儲和處理，結(jié)合萬兆交換機實現(xiàn)音視頻信號調(diào)度及播出，實現(xiàn)播出IP化。虛擬化資源平臺使用Dell PowerEdge MlOOOe服務(wù)器產(chǎn)品構(gòu)建，通過構(gòu)建虛擬機進行虛擬化網(wǎng)絡(luò)管理、虛擬化存儲管理。優(yōu)點是搭建速度快、成本低、易維護、易擴展。

3.高清播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組成

通過對高清播出網(wǎng)進行科學(xué)的分析發(fā)現(xiàn)，高清播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺主要是由FC網(wǎng)+以太網(wǎng)兩個部分組成。第一，F(xiàn)C網(wǎng)，由于高清播出系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的傳輸安全提出了很高的要求，因此，它主要完成高清播出系統(tǒng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的共享、交換和傳輸。第二，以太網(wǎng)，因為高清播出系統(tǒng)內(nèi)信息數(shù)據(jù)相對于視音頻文件來說，并不要求網(wǎng)絡(luò)具備較高帶寬特性，為了控制整個高清播出系統(tǒng)的建設(shè)成本，我臺對高清播出系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)架構(gòu)，主要采用的是六類網(wǎng)線連接的方法。

4.二級存儲設(shè)計

播出系統(tǒng)采用二級存儲系統(tǒng)完成近線存儲功能，可用于待播節(jié)目的準(zhǔn)備及重播節(jié)目的歸檔，避免制作、媒資系統(tǒng)、上載系統(tǒng)直接與播出核心服務(wù)器系統(tǒng)進行直接操作，提高播出系統(tǒng)的安全性。作為節(jié)目文件中轉(zhuǎn)、存儲、分發(fā)的重要環(huán)節(jié)，二級存儲系統(tǒng)要求穩(wěn)定、可靠、能提供穩(wěn)定的大數(shù)據(jù)量的文件讀寫帶寬，有完備冗余備份，確保7x24小時正常工作。二級存儲具備模塊化、易管理、可擴展等特點。采用1套集群NAS架構(gòu)的存儲系統(tǒng)。為了滿足高清播出系統(tǒng)的運行需求，需要對系統(tǒng)存儲容量進行科學(xué)設(shè)計。依據(jù)細則要求，將其容量設(shè)計為96TB，在文件計算方面，如果以存儲30Mbps為基準(zhǔn)，其可以儲存的節(jié)目近6000個小時。

5.高清音頻系統(tǒng)設(shè)計

高清節(jié)目的音頻系統(tǒng)能夠為高清播出提供環(huán)繞聲或立體聲信號，也可為標(biāo)清提供混縮單音道，滿足標(biāo)清頻道需要。隨著電視由模擬發(fā)展到數(shù)字，直到高清格式，輸出立體聲信號，控制電視伴音問題，制定整體的解決方案，防止出現(xiàn)伴音大幅度的響度變換，造成實際應(yīng)用的困難，對制作、傳輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從技術(shù)、管理以及監(jiān)測過程進行多方面管控。高清播出系統(tǒng)能夠滿足高標(biāo)清同播需求，必須從源頭抓起，以畫面要求為基礎(chǔ)，提升音頻系統(tǒng)水平，滿足系統(tǒng)全面需求。

6.同步系統(tǒng)設(shè)計

同步系統(tǒng)的信號源主要來自于總控機房。在該系統(tǒng)中，配備了同步信號發(fā)生器、同步信號切換器等設(shè)備用以構(gòu)建總控系統(tǒng)同步信號路由。另外，給每個頻道還配置了一個模擬視分用來分配同步信號，減少信號集中。同時，為了進一步提升安全性，還采用了特殊設(shè)計方法，使每個頻道的各路鍵混器的同步信號從相鄰頻道的模擬視分獲取同步信號。這樣即便是本頻道發(fā)生故障，也能保證該頻道的備路鍵混器能正常獲取信號。

三、結(jié)論

廣播電視行業(yè)想要不被時代洪流所淘汰，留住用戶，就必須要不斷地對電視臺進行創(chuàng)新和改進。提高高清制作的整體水平，為觀眾營造更加專業(yè)的節(jié)目服務(wù)，這樣才能促進電視廣播事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻：

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