基于數(shù)字播控技術(shù)的電視臺播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張 磊

（北京市順義區(qū)融媒體中心，北京 101300）

0 引 言

電視臺播出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于數(shù)字廣播電視控制技術(shù)進(jìn)行，其目的是為了按照廣播制作的要求，完善電視臺播出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，完善電視臺播出系統(tǒng)功能，確保各項(xiàng)工作順利開展，促進(jìn)電視臺播出系統(tǒng)的發(fā)展，提高電視臺對播出系統(tǒng)的管理水平[1]。此外，數(shù)字播控技術(shù)的應(yīng)用還可以降低電視臺的運(yùn)營成本，為受眾提供良好的服務(wù)，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，對促進(jìn)我國廣播電視的發(fā)展起到良好的作用。

1 數(shù)字化電視播控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

數(shù)字播控技術(shù)具有穩(wěn)定性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、實(shí)時性強(qiáng)、靈活性高、功能性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以有效提高電視信息傳輸質(zhì)量和傳輸速度。現(xiàn)階段，數(shù)字播控技術(shù)所具有的互操作性、高穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性是優(yōu)化電視廣播系統(tǒng)的主要因素。穩(wěn)定性可以將電視臺發(fā)生緊急情況的可能性降至最低，可操作性能夠保證觀眾在觀看電視節(jié)目時，能夠盡快適應(yīng)和控制電視設(shè)備；可擴(kuò)展性是指在設(shè)計(jì)電視臺播控系統(tǒng)時，通過擴(kuò)展本地和網(wǎng)絡(luò)存儲，從而有效提高電視節(jié)目的播放質(zhì)量[2]。我國數(shù)字技術(shù)在近年來的發(fā)展幾乎已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全面和跨越式的進(jìn)步，數(shù)字化已然成為我國廣播電視播控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。目前，我國正在向?qū)㈦娨暱刂葡到y(tǒng)發(fā)展成為基于網(wǎng)絡(luò)、智能的數(shù)字化電視播控系統(tǒng)方向發(fā)展。

2 基于數(shù)字播控技術(shù)的電視臺播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)電視臺播出控制系統(tǒng)時，必須結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。遵循基于保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和高質(zhì)量的設(shè)計(jì)原則，在多渠道系統(tǒng)支持的基礎(chǔ)上考慮行業(yè)未來的發(fā)展需求。設(shè)計(jì)要體現(xiàn)出硬件的穩(wěn)定性、可靠性以及安全性。為保證技術(shù)指標(biāo)滿足相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)需預(yù)留一定冗余；充分考慮系統(tǒng)的多樣性、靈活性和兼容性，設(shè)計(jì)必須是超前性的，采用可靈活擴(kuò)展的核心設(shè)備能夠提高系統(tǒng)擴(kuò)展性，更好地適應(yīng)廣播電視發(fā)展。在滿足所有功能要求的前提下，實(shí)現(xiàn)操作方便、設(shè)計(jì)簡單、處理速度快速等眾多優(yōu)勢，保證電視播控系統(tǒng)功能齊全、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一[3]。

2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。電視臺播出系統(tǒng)與媒資系統(tǒng)、制作網(wǎng)、收錄系統(tǒng)的文件化之間實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)通，促進(jìn)文件化送播流程的完善。播出內(nèi)部子系統(tǒng)主要包括總控系統(tǒng)、播出分控、播出監(jiān)控、上載、硬盤播出、二級存儲、播出字幕、編單及整備等。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)示意圖

2.3 軟件系統(tǒng)架構(gòu)

軟件系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示，播出系統(tǒng)主要由3個層次組成，依次為資源層、應(yīng)用層、服務(wù)層3個層次，自下而上向上提供支撐和服務(wù)。

圖2 軟件系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)采用使用Oracle RAC 119結(jié)構(gòu)，可以分為兩個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)之間可以通過公共網(wǎng)絡(luò)與私有網(wǎng)絡(luò)連接，從而實(shí)現(xiàn)主備集群。對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行并發(fā)訪問的同時，可保證多個工作站訪問的負(fù)載均衡。

2.5 高標(biāo)清同模式

電視臺播控系統(tǒng)中，視頻服務(wù)器是高標(biāo)清兼容服務(wù)器。無論是標(biāo)清通道播出高清素材還是高清通道播出標(biāo)清素材，均需要進(jìn)行幅型變化。統(tǒng)一采用視頻服務(wù)器默認(rèn)的方式能夠進(jìn)行上下變換，提前設(shè)置好AFD信息，自動變換的同時，分控切換設(shè)備分別輸出標(biāo)清信號和高清信號[4]。

3 總控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

電視臺整個播控系統(tǒng)的核心是總控系統(tǒng)，具有控制、檢測、輸入、輸出分配、調(diào)度、交換及傳送等眾多功能。其核心功能是各種信號的轉(zhuǎn)換和處理，通過信號處理設(shè)備、矩陣等對功能區(qū)之間的信號實(shí)現(xiàn)電視臺節(jié)目播出的靈活調(diào)度。除此之外，總控系統(tǒng)還可以提供標(biāo)準(zhǔn)同步信號、標(biāo)準(zhǔn)時間、技術(shù)通話服務(wù)等，另外還具有監(jiān)測電視臺播出節(jié)目質(zhì)量、信號檢測等功能。

3.1 信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

總控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信號之間的交換、處理等功能，包括一些模擬信號，如微波信號、衛(wèi)星信號、光端機(jī)信號等。同時，電視臺采用傳統(tǒng)形式的標(biāo)準(zhǔn)清晰度設(shè)備。為了發(fā)展數(shù)字化，有必要擴(kuò)大總控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理范圍?？偪叵到y(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)確保能夠完成高分辨率的標(biāo)準(zhǔn)清晰度分析和信號處理，并且能夠有效地實(shí)現(xiàn)這兩種信號之間的相互轉(zhuǎn)換。

3.2 素材遷移系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

素材遷移系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮到電視節(jié)目素材，這是電視臺非常重要的資產(chǎn)之一。搜集、管理、儲存素材的各個環(huán)節(jié)，容易受到相關(guān)因素的影響，無法保證材料的準(zhǔn)確性和完整性。由于電視節(jié)目中的材料不準(zhǔn)確、不完整，電視節(jié)目的效果和質(zhì)量不能滿足受眾的需求，從而影響電視節(jié)目的收視率。因此，設(shè)計(jì)素材遷移系統(tǒng)時，必須注意素材管理工作，通過播控技術(shù)，建設(shè)電視臺視頻網(wǎng)絡(luò)，通過對各種素材進(jìn)行分類收集、管理、儲存，為素材共享、遷移等提供便利[5]。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)

電視臺能否正常播放節(jié)目，與主控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、效率存在直接關(guān)聯(lián)。采用計(jì)算機(jī)軟件可以有效提高電視臺主控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性，從而實(shí)現(xiàn)自動控制。主控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)自動控制所有設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)控功能，可以顯著提升故障檢測、故障定位的及時性和準(zhǔn)確性，提高電視節(jié)目的播出質(zhì)量。主控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，可顯著降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，促進(jìn)不同組件的并行開發(fā)，提高軟件生產(chǎn)效率。

3.4 播控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

電視臺播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于多級備份無潰點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在電視臺播放節(jié)目時，應(yīng)用數(shù)字電視控制技術(shù)中的同步技術(shù)，可以按順序播放電視節(jié)目，避免電視臺播出系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障。將電視臺節(jié)目播出單作為基點(diǎn)，從電視節(jié)目編單到電視節(jié)目制作、電視節(jié)目播出，都需要依據(jù)節(jié)目單中的素材，對素材進(jìn)行分析優(yōu)化，突出電視節(jié)目綁定標(biāo)準(zhǔn)，提升電視臺播控系統(tǒng)的自動化水平，提高廣播系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

3.5 監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是智能化處理系統(tǒng)中所有軟硬件設(shè)備故障，有效支持相關(guān)人員及時、持續(xù)地診斷、分析和管理設(shè)備問題，提高系統(tǒng)的安全性和智能化水平。監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)采用自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的自動管理和控制，對設(shè)備、信號及整個系統(tǒng)進(jìn)行全面、通用、智能、合理的監(jiān)控。還應(yīng)采取措施監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、視頻信號、音頻信號、輔助設(shè)備、軟件和硬件，以確保電視節(jié)目的順利傳輸。

4 結(jié) 語

在新的時代和發(fā)展背景下，電視臺播控系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要調(diào)整設(shè)計(jì)目標(biāo)，發(fā)展創(chuàng)新多樣的設(shè)計(jì)方法，增加數(shù)字傳輸技術(shù)的使用，充分滿足受眾需求，豐富人們的日常生活。通過數(shù)字播控技術(shù)來解決傳統(tǒng)自動播控系統(tǒng)存在的問題，提高電視臺播出系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。此外，數(shù)字播控技術(shù)的使用可能會對電視臺播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和電視媒體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)生積極的影響，使電視臺播控系統(tǒng)能夠從不同的角度和層次發(fā)展，為受眾提供更多更好的電視節(jié)目，提高受眾對電視節(jié)目的評價。