合肥電視臺高清頻道播出系統設計與應用

康振華

（作者單位：合肥市廣播電視臺）

合肥電視臺高清頻道播出系統設計與應用

康振華

（作者單位：合肥市廣播電視臺）

當前，隨著信息時代的帶來和數字技術的不斷發展，電視臺全域制播流程正越來越網絡化、高清化。對于合肥電視臺來說，新的電視臺全域制播流程既是一個重大的挑戰，也是一次良好的機遇。本文在科學分析當前和非電視臺高清頻道播出現狀的基礎上，對合肥電視臺高清頻道播出系統的設計與應用進行了簡單探討，希望對相關的合肥電視臺電視工作者有所啟示。

合肥電視臺；高清頻道；播出系統；設計與應用

近年來，高清播放技術迅猛發展，大屏幕的平板電視在我國家庭中基本得到了普及，電視臺的播出系統也呈現出明顯的高清化趨勢，且這種趨勢要求電視臺的播出系統的高清化轉變要先于傳輸系統。合肥電視臺在建設高清頻道播出系統的過程中，定位是高清化、可擴展、網絡化三者互聯互通，以制定出技術含量更高的、更加符合當前主流電視臺高清化發展趨勢的高清頻道播出系統解決方案。

1 系統方案

系統主播頻道的高清化播出方案為：矩陣+切換臺。播出服務器系統播出方式為：存儲搭配MCL播出服務器。實現途徑為：一路長和寬分別為16的矩陣和切換臺的PGM信號經過主備倒換器的處理后，被傳入高清播放總控制系統；另一路長和寬同樣為16的矩陣加主備切換臺的PGM信號經過主備倒換器的變換處理后，經過臺標、字幕等的疊加后，被輸入到標清衛視。總體來看，整個頻道所具備的輸入信號共有16路，其中2路被分配到主備硬盤當中，2路被分配到演播室當中，2路是標清無臺標的信號來源，2路作為CCTV1HD的信號，4路是總控MCR的調度信號，其作用是直播外來信號和延時前查看。另外，測試卡和硬盤墊片在工作中各占用1路信號，最后2路信號作為應急放像機信號。此外，系統單獨配備一個技術監控矩陣，其作用是對系統各個關鍵節點信號進行有效、及時的監看和監聽。這樣，整個系統方案便可妥善運行。

2 網絡系統架構方式

高清頻道播出系統的核心是視頻服務器，管理的主要方式是運用系統內部數據庫技術進行系統化管理，具體來說，即通過千兆以太網對信息進行高效傳輸、控制和管理，在此基礎上實現電視臺高清化節目的自動化播出。高清播出系統的網絡系統架構包括以下幾個組成部分：上載服務器、遷移服務器、數據庫服務器、以太交換機、網管工作站、編單工作站、監控工作站、矩陣控制工作站等。在高清播出系統的網絡系統架構中，以太交換機又分為播出控制板塊和數據控制板塊兩部分內容，其中播出控制板塊的作用是連接高清視頻服務器和數據庫服務器、控制機、編單機、RS422、設備控制網口等，而數據控制板塊的作用是連接高清視頻服務器、數據庫服務器、遷移服務器數據網口等。控制板塊和數據板塊分離的必要性在于，可以避免數據網在大量的數據傳輸過程中對控制信息造成過大沖擊。主機系統采用鏡像結構的磁盤，并對磁盤陣列進行有效共享，雙機采取并行的方式同時運行。在相互檢測運行狀況時，采用心跳線，即當某一臺機發生運行問題時，軟件系統會自動將數據連接切換到另一臺機上，確保數據傳輸的穩定性、安全性連續性和有效性。同時，用一臺PC機充當備份機，其效果是，在播出節目單發生改動時，可以通過第三備份機的備份工作站進行編輯。此種網絡系統架構方式簡單、有效、易于管理，在實際使用中效果較好。

3 視頻服務器系統布置

在硬盤播出系統的所有關聯設備當中，視頻服務器是非常關鍵的。具體來說，視頻服務器中存儲著節目正常播出所需要的全部視頻、音頻、數據和文件，其數據安全性會對硬盤播出系統的運行效果形成直接影響。由于高清頻道播出系統對于數據安全性和播出穩定性的要求較高，綜合考慮后采用Seachange視頻服務器系統，此種視頻服務器系統具有較高的可靠性，因為其每個服務器單獨作為一個節點，各個節點之間采用RAID5方式進行連接共同組成服務器群，并且每個服務器內均將RAID5技術植入到硬盤當中，形成RAID平方結構，具有強大的多級故障自動修復功能，大大提升了運行可靠性。此種視頻服務器系統的集群結構中將播出集群和上載集群相剝離，上載和播出分別使用非鏡像和鏡像的集群方式，編碼和解碼在MediaClient客戶端平臺上完成，并且整個視頻服務器的格式均為MXF格式。MediaClient客戶端平臺結構簡單、易于操作，其本身不配備存儲單元，可以在需要時根據需求和其他任何一個中心存儲體互聯。

為了達到播出存儲鏡像和共享式頻道備份的目的，采用雙SeaChangeBMLe視頻服務器，和等待播出的素材文件無關的文件一概不進行存儲。在上載過程中，上載的存儲級為公用，并用雙SeaChangeBMLe視頻服務器進行等待播出的視頻素材文件的存儲、傳輸、整理，在播出過程中，全部的播出系統的文件交換行為均通過上載級存儲進行。

對當天上載的視頻素材，經過專業人員審查觀看后，確認可以播放后才可以審核通過，進而通過上載級向播出級進行傳輸。在某些情況下，需要臨時改變播出順序，可由操作人員手動排列素材播出順序，保證素材播放的可調節性。上載級不僅承擔著存儲素材的任務，也承擔著傳輸素材的任務，其作用可以總結為福彩的存儲和數據的交換，在某些素材需要進行重播的時段內，其工作方式為：素材管理服務器下發遷移任務，再通過遷移服務器向播出級進行快速遷移，最終完成素材重播任務，達到預定的高清播出效果。

4 高清頻道自動播控系統的運行方式

高清頻道自動播控系統的運行方式有兩種，一種是先編單，然后上載，最后播出，另一種是先上載，然后進行編單，最后播出。前一種方式要求編單工作站完成相應日期的空節目單的導入工作，進而根據播出版面設置在編單工作站中修改節目單，輸入視頻源、播出方式、播出時長、節目插點和上鍵等信息，將播出素材從素材管理器中導入到節目單中，編單工作站可以允許空素材節目進行審批和發送。后一種方式要求根據播出版面設置到磁帶庫領取磁帶，再將要播出的磁帶全部交給上載工作站，由上載工作站進行采集、審片等工作，進而將對應的素材進行串聯單編輯，完成高清自動播出。兩種方式相比，后一種的優勢在于節目單不存在錯誤提示，在一定程度上減少了素材播出過程中的隱患。

5 結語

合肥電視臺高清頻道播出系統的設計和應用實踐，表明高清播出系統不是簡單的標清升級，更要達到系統硬件設備和應用軟件24小時穩定運行的要求，并需要擁有完善的硬件熱備份、自動數據熱備份、節目播出熱備份等功能，避免出現崩潰點。高清頻道播出系統與原有標清播出系統的無縫連接，是確保高清播出系統操作、維護和管理有序運行的重要內容，要著力解決高清頻道播出系統對標清系統的兼容性，達到網絡化制播的新標準，真正實現高清頻道播出系統的順暢、穩定運行，提升高清播出質量，滿足高清頻道受眾的切實需求。

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