淺談數字電視播出系統可靠性

潮州市廣播電視臺 蘇楚明

淺談數字電視播出系統可靠性

潮州市廣播電視臺 蘇楚明

數字電視播出系統的可靠性直接影響系統的安全問題，關乎系統的質量，決定著節目播出的運行情況。本文探討數字電視播出系統的可靠性，介紹數字電視播出系統的結構，淺談軟硬件系統和人員維護在可靠性方面的問題，提出軟硬件系統的可靠性設計以及相應的措施，進而提高系統的可靠性。

數字電視；播出系統；可靠性

引言

數字電視播出系統已經在各大電視臺得到廣泛的應用，廣電行業也正處于從數字標清向數字高清過渡的階段，隨著信號和設備的變化，在廣播電視行業對安全播出的要求越來越高的背景下，作為安全播出最后一道防線的電視播出系統，承擔著電視節目信號的播出、切換、監測和應急處理的工作，其系統的可靠性變得至關重要。所以，應該對電視播出系統的結構深入研究和優化設計，將系統的可靠性放在第一位，保證系統可靠、穩定、安全地運行，實現效益最大化。

一、數字電視播出系統結構及硬件系統可靠性設計與措施

1.系統的基本構成

數字電視播出系統可按節目單編排，根據節目時間表調用視頻素材和信號進行自動化的數字硬盤播出和信號切換。系統匯集臺內外多路信號，將其全部轉換為數字視音頻信號然后輸入系統，可實現多路信號的處理和調配，最終播出信號通過光纜、微波等工具傳送到廣電網絡公司和發射站，再輸送到千家萬戶去。

2.硬件系統的可靠性設計與措施

整個播出系統包含很多的節點，每個節點的設備或信號在運行階段都可能出現問題，所以要充分考慮各個節點，特別是重要節點的冗余設計，以預防和應對可能出現的各種問題。數字電視播出系統經過多年的發展，在各電視臺的實際運行中得到經驗教訓，不斷完善。比如核心的視頻播出服務器、數據庫服務器和播控工作站，基本保持第一備份和第二備份的一用二備設計，并且第二備份采用不同廠家設備的異構方式以進一步提高系統可靠性。系統在每級設備輸入輸出端設置跳線接口，在設備出現問題無法及時排除故障時可用跳線跳過故障部分，再處理故障設備。完備的監聽監看子系統和報警系統，可以大大提高系統的可靠性和安全性。在每個節點設置線路輸出視音頻信號以供監聽監看，方便播出人員及時發現問題，判斷故障節點。

數字電視播出系統在設計的過程，要根據節目的需求、數字化系統的特點以及短期內的發展預期，做好系統設備、結構、供電設施、工作環境的配置，采用定量方式評價其可靠性設計的預期效果，充分分析可能出現的問題，并做好設計階段的完善措施，減少潛在的隱患。同時應有足夠的可擴展措施以提高系統的靈活性，避免系統因節目的發展變化而無法適應新增的需求，降低系統的可靠性。在開發建設的過程，應對系統和設備組件進行完整的檢查和測試，對線路進行細心的布設和檢測。特別是對系統的重要組件，比如視頻播出服務器、數據庫服務器、頻道切換器、矩陣等等設備要進行負荷測試，檢查其運行狀態，統計系統因為技術開發和設計缺陷導致的失效情況。同時做好線路的布設和測試工作，防止斷路、短線錯線的情況。通過嚴謹的設計和測試，為數字電視播出系統的穩定性奠定好堅實的基礎。

二、數字電視播出系統軟件的可靠性設計與措施

1.系統軟件是播出系統的靈魂

隨著數字電視播出技術自動化、智能化、高清化的發展，數字播出系統的軟件覆蓋率越來越高，承擔著系統各級視音頻信號的處理工作，實現了自動播控、信號編解碼、信號變換、視頻圖像監控、實時監視、多畫面分割顯示、視音頻報警等功能。數字播出系統軟件有效地豐富了系統的功能，大量減少了人工操作，有效地降低了人為操作導致播出安全事故的風險，大大提高了電視播出的可靠性和安全性。

2.系統軟件的可靠性設計與措施

系統軟件的穩定運行直接關系到節目的安全播出，在數字電視播出系統中起到極其重要的作用。任何軟件程序都可能存在BUG或運行奔潰的情況，系統軟件必須具有較高的容錯性和穩定性。在有并行設備或軟件的子系統中，如播控工作站和數據庫服務器，當主設備或軟件出現問題時，能及時報警，系統軟件能自動倒換到備用設備或軟件。當自動切換失效時，能通過組合按鍵的方式進行手動切換。另外，播控軟件能自動檢查播出節目單，對節目單中錯誤的節目時間順序和缺失的節目素材及時報警提示。由于播出系統軟件直接關系到節目的播出，為防止人為誤操作和破壞，做好安全管理，針對播出和上載的人員設置不同等級的賬號和權限，分級管理。系統軟件能對所有賬號對軟件的操作進行記錄并保存為日志，對軟件的重要操作比如播控軟件的播放停止和重要參數的修改設置人員權限。

系統軟件作為人員與播出系統交互的重要窗口，例如播控軟件、字幕軟件、上載軟件這類常用的系統軟件，界面應當簡潔明了、操作簡便，人機交互性良好，以方便工作人員的使用。系統軟件應能自動收集保存每日實際播后數據和操作日志，對節目素材分類管理和統計，做好播出系統管理的工作。

三、影響數字電視播出系統可靠性的人為因數

數字電視播出系統雖然實現了大部分播出工作的自動化，但是很多重要的工作必須由人工來進行。作為播出系統的工作人員，必須熟悉系統的架構和信號的流程，多了解數字電視播出系統應用到的技術，對系統的應急手段了然于胸。如今電視臺對播出安全的要求非常高，常常以秒計算來衡量播出事故的嚴重性，播出人員只有保持監聽監看，視音頻信號出現問題時及時做出恰當的應急反應。在播出系統設備出現問題時，只有對系統的架構足夠清晰，對信號的走向足夠了解，才能迅速地查找到故障點，解決問題。

播出系統具有一旦啟動便無法停止的特點。在播出運行過程中，隨著使用時間的增加，設備的損耗逐漸增加，可靠性也會逐漸降低，難免出現各種各樣的問題。不良的使用習慣會進一步加速設備的老化，因此，正確的操作習慣以及做好系統的維護工作對保證系統的長時間正常工作至關重要。為此，首先應該維持好播出系統設備的工作環境，確保有一個合適穩定的溫濕度環境，這也是播出系統長久正常工作的重要保證。其次，應該對系統設備進行定期性的維護，例如有條件的電視臺可以在每個月定期停機維護的時間對重要設備進行關機重啟，讓設備有一個休息的時間。數據庫作為整個播出系統的重要紐帶，連接了播控、上載、存儲、授時以及各種服務器，數據庫表中包含了人員信息、素材信息、計審信息、編單和文件遷移等等信息。網管人員應該隨時關注數據庫的工作狀態，及時將歷史播控日志等數據庫歸檔，確保數據庫高效、穩定地工作。另外，工作人員應該做好設備易損件的備用工作，例如各服務器、機箱和二級存儲的硬盤、電源，以及重要的視音頻板卡。特別是系統已經運行多年的情況下，做好冷備設備的工作尤為重要。

四、結論

本文探討了數字電視播出系統的可靠性問題，分析了軟硬件系統和維護工作在可靠性方面的問題和措施。而系統的可靠性取決于選型產品的技術開發水平，設計階段系統需求的分析、系統結構的設計，以及系統運行播出階段工作人員的技術水平和維護工作。由于電視播出系統在電視臺安全播出中處于最前線的位置，要保證系統的可靠性，在設計階段就要充分做好系統的冗余設計，對整個系統特別是重要節點設備盡量采用并行且異構的方式，同時盡量增加系統的可擴展性。在開發建設階段，要做好分系統和完整系統的檢查和測試工作，測試系統滿負荷運行時的狀態以及各種應急手段的使用情況。在系統播出階段，應該根據系統的監測數據及時了解系統工作狀態，做好系統的維護工作。工作人員要加強學習，提高自身的技術水平，對預想的故障情況能迅速應急處理，對意想不到的情況能技術分析，合理快速地解決問題。通過做好各方面的工作，保證數字電視播出系統的可靠性。