西寧電視臺硬盤播出系統的技術方案

袁西玲

西寧電視臺，青海 西寧 810000

為了進一步提高對電視節目資源的利用和管理水平，實現電視向數字化、網絡化、信息化方向發展的需求，西寧電視臺于2007年4月正式開播使用硬盤網絡數字化播出系統。經過3年的安全播出運行，基本實現了快速發展的數字播出系統要求：既有安全性、又有可靠性，既具先進性、又具擴展性，既美觀大方、又經濟實惠。

1 總體設計要求

節目播出以數字硬盤服務器為主、應急錄像機為輔的盤帶結合進行設計。硬盤播出系統承擔西寧電視臺3個自辦頻道的播出任務，要求以總控矩陣作為信號調度中心，實現本臺自辦頻道的播出，同時可以將臺內多個演播室、微波、光纖、衛星等外來信號進行直播調度。播出系統包括上載、審片、編單、傳輸、存儲、播出等部分，要求能夠全天正常播出，必須保證廣播級播出質量，同時要充分考慮系統的安全性、先進性、易操作性。即：采用技術成熟的高質量設備，關鍵核心設備應具有檢錯、糾錯能力，有完善的冗余備份措施；當主服務器出現故障時，備服務器能夠立即接管工作，保證節目的安全無縫運行。播出系統軟件設計要簡單明了，易學易用，使值機人員經過簡單培訓就能上機操作。

2 硬盤播出系統的主要設計

2.1 視頻服務器的選擇與設計

視頻服務器相當于是整個播出系統的心臟設備，是所有播出信號的存儲和來源中心，因此它的安全性和可靠性對整個系統來說是至關重要的，所以要求播出視頻服務器為國際/國內知名品牌。我們采用的是中科大洋公司提供的以K2視頻服務器為核心的硬盤播出系統。由THOMSON公司研發的K2視頻服務器，是一個基于文件的平臺，支持多種獨立視頻格式，其設計保證了視頻質量不受損，而且保證根據需求能精確地配置所需容量、帶寬、文件格式、速率、讀取以及控制。系統同時提供播出與采集的功能，具有穩健的網絡支持、素材剪輯以及播出表創建等功能。兩臺K2視頻服務器采用主備鏡像結構，以熱備份方式進行同步播出，實現了不間斷的播出要求，最大限度地提高了播出的安全性和穩定性。

根據需求我們對視頻服務器進行了合理的設計：

1）播出服務器：3個自辦頻道均采用主、備切換的播出方式，滿足系統無單一崩潰點，用以達到1：1熱備份輸出。要求主備播出系統在發生故障時能精確地鎖定在同一幀，確保主備通道實現無縫切換。要求每個播出服務器備另外備有1個編解碼通道，以備應急上載和審片使用；

2）上載服務器：要求每個播出頻道有2個上載編碼通道，1個以上的審看解碼通道，即3個播出頻道共計不低于6個上載編碼通道和3個審看解碼通道。上載服務器必須能同時采集高、低碼率素材，高碼率用于播出，低碼率用于媒資檢索。配備一臺墊片服務器，應至少具有一入一出通道，上載各頻道間的素材可以共享；

3）節目存儲器：存儲服務器采用光纖鏈路連接，通過高速的千兆以太網與視頻服務器進行數據交換，主備播出器要求分別達到每個頻道200小時8Mbps碼率素材的存儲能力，允許使用第三方在線或近線二級存儲器，素材存儲在不少于4T容量的二級盤陣中，且能保證存儲器中的素材共享。

2.2 軟件系統的設計要求

隨著播控軟件自動化、智能化功能的日益強大，硬盤播出系統的安全與穩定更加依賴于播控軟件系統。 播控軟件系統是以控制硬盤服務器自動播出為主，完成3個頻道的上載、存儲、播出任務，主要由總編室串聯單制作軟件、廣告單編輯軟件、素材上載軟件、審片軟件、播出表編輯軟件、播出控制軟件、服務器素材管理軟件、播后統計軟件、系統監控軟件等部分組成。其中以總編室串聯單制作為核心，通過系統數據庫鏈路，將播出軟件的整個功能體系有機地聯系起來，合理高效地完成播出系統的工作。硬盤自動播出控制系統除具有節目單編輯、修改、播出控制等功能外，還具有對上載、存儲及播控矩陣進行控制的功能。播控軟件的設計充分考慮到今后硬盤自動播出及總控系統中節目錄入、節目編排、節目傳送、節目管理網絡化發展的趨勢，便于今后新聞、專題、廣告等相應部門錄入、編輯、視音頻數據傳輸、播出等功能的擴展。

我們對軟件系統的工作流程及播出需求進行了如下設計和優化：

1）播控軟件系統要求選擇成熟穩定，具備安全可靠性，可維護性升級性；

2）播控軟件對所有的視頻服務器及周邊設備要有良好的支持，可以支持標準的控制協議（RS422、RS232、GPI、LAN、VDCP、Odetics）的設備，來滿足我臺電視臺分步升級換代的要求；

3）播控軟件要具有良好的智能性互動性，操作人員可以輕松上手使用，能夠在平時的操作以及應急的處理中避免忙中出錯，降低人為操作失誤幾率；

4）播控軟件要具有對播出相關設備的檢測報警與自動應急功能，在值班時系統的智能報警功能可以提示播出值班人員，自動迅速準確地進行主備設備間的應急切換，提高節目播出的安全性；

5）播控軟件需要具備自動維護策略，隨著播出時間的增長，播出數據庫的數據量逐漸增大，數據庫運行效率會大大降低甚至會使整個系統崩潰。通過可設定的策略進行自動維護，能有效減少技術人員的維修工作量，保證系統無需維護的狀況下長期穩定運行。

硬盤播出系統投入運行后，提升了電視節目播出的信號質量，提高了播出效率，減緩了播控人員的勞動強度和工作壓力，減少了安全播出人為事故率，最大限度地滿足了西寧電視臺“不間斷、高質量、既經濟、又安全”的播出要求。

[1]中科大洋構建電視臺數字盤帶結合硬盤播出系統案例.

[2]中小電視臺硬盤自動播出的解決方案.索貝技術.

[3]謝家宜.貴州電視臺數字播控中心設計與實施[J].廣播與電視技術，2006，5：72-78.

[4]丁大海.我對昆明電視臺播出系統數字化改造的一些想法[J].計算機網絡，2004，3：11-15.