高清播控平臺的關鍵技術探析

羅 娟，劉建軍

（長沙廣播電視技術中心，湖南 長沙 410000）

0 引 言

隨著高清和超高清電視的全面推廣，為了滿足用戶的實際需求，各級電視臺不斷推進高清頻道的轉換力度，通過打造和優化高清播控平臺，實現高清節目的高速采集、開發、制作以及播出。高清播控平臺能夠最大限度地保障節目播出的安全性、穩定性以及播出質量，同時，能夠引領電視控制系統的改革方向，為將來電視控制系統向全高清以及超高清控制系統平穩過渡打下堅實的基礎。

1 高清播控平臺建設理念

1.1 安全性

最大限度保障電視節目安全穩定地播出是廣播電視臺的根本任務。因此，在建設高清播控平臺的過程中，電視臺一定要注重安全性。為了能夠保障高清播控平臺的安全性和獨立性，需要結合實際情況，通過P2視頻實現基帶上傳，如基帶IP。為了打造完善的基帶IP鏈路，需結合實際需求配置播出工作站數量，建議配置4臺，兩兩之間配置為主備關系，以提高系統的安全性與可用性［1］。

1.2 先進性

在保障穩定性、可靠性、安全性及實效性的基礎上，應盡量選擇市面上主流的先進技術方案，最大限度提升高清播控平臺的生命周期。技術方案具體包括數據庫平臺、文件格式、軟件架構及網絡技術等。

1.3 可擴展性

高清播控平臺建設過程中，電視臺需要高度重視系統的可擴展性。建議以彈性系統和松散耦合的技術架構為基礎，配備網絡安全防火墻，為與其他系統對接提供基礎，以適應未來業務拓展需求。

2 高清播控平臺的關鍵技術分析

2.1 主控系統

高清播控平臺的主控系統負責整個站點的信號傳輸和交換進行，是廣播臺站的中心樞紐［2］。主控系統全面參與視頻信號的任務分發過程，將信號傳輸給子控制系統，并保障信號的穩定和安全。主控系統通常采用高清32×32矩陣，確保高清信號的高效調度和傳輸。其中矩陣路由均采用視頻跳線完成，可以結合特殊情況需求進行手動緊急操作。高清播控平臺主控系統的架構如圖1所示。

圖1 高清播控平臺的主控系統

2.2 子控制系統

子控制系統采用主備通道自動切換模式，其中主備通道所處理的信號是一致的。主備通道應當有兩條獨立的信號路徑。輸入信號和視頻服務器信號分別進入矩陣，由主/備份主機負責切換矩陣輸出信號，經由主備通道切換后，通過鍵控器完成臺標和字幕的疊加。主備路信號同時進入三選一系統完成響度控制并最終輸出信號［3］。

2.3 控制系統

控制系統主要控制視頻服務器、錄像機及交換設備等，通常由主備播出控制站組成，借助兩個逆變器來共同控制相關設備。上載工作站負責上傳數據及素材，具有基帶和文件上載的功能。為了保障控制系統的安全性和獨立性，通常只打開基帶上傳功能。基帶IP的播出控制如圖2所示。對于IP控制環境，控制系統內部能夠借助PB模式提升系統可用性。全網絡控制模式能夠有效解決傳統點對點控制的局限性；同時也具有一定的可擴展性，能夠適應系統IP化的需求擴展。播控工作站主要采用網口PB模式，雙鏈路介入形成主備關系。如果主網口出現問題，控制鏈路會結合實際情況完成自動切換，由備網口繼續運行。主備控制交互機采用虛擬技術或堆疊技術實現在線熱備，同時將雙鏈路接入到上下游系統。受控設備以網口PB模式為主，可實現在線熱備，如果任何一個節點出現異常，其服務器依然保持在受控狀態，從而提升系統的穩定性［4］。

2.4 播控技術安全體系

為了最大限度保障電視節目安全穩定地播出，電視臺還需要構建播控技術安全體系，并將其貫穿到節目送播的各個環節，實現智能監控的目標。播控技術安全體系如圖3所示。在播控技術安全體系的支持下，電視臺能夠圍繞實際業務進行動態監控。在基帶上載環節，可以實現在本地邊上載邊進行技審，并將技審信號及時反饋給前端上載人員。在文件送播環節，為了最大限度保障所播出的二級存儲節目都是高清文件格式，必須按照相關規定對標清文件做拉升處理。為了降低前端送播客戶端的壓力，建議構建B/S架構，實現文件化送播以及可視化圖像審看。此外，部署媒體處理中心，加入人工復審和自動技審等，確保到達播出二級存儲的素材符合技術規范。需要注意的是，為了進一步確保服務器內部素材的安全性，建議提前完成預播通道的部署，圍繞節目單制定預播策略，可以提升對節目的監測力度［5］。

圖2 基帶IP系統控制

圖3 播控技術安全體系

3 結 語

構建高清播控平臺的過程中，電視臺需要重點考慮平臺系統的安全性、先進性以及可擴展性，不僅要結合電視臺的實際需求進行部署，而且要分析未來高清播控技術的發展趨勢，才能提升高清播控平臺的綜合性能以及生命周期。本文主要分析了高清播控平臺的主控制系統、子控制系統、控制系統以及安全體系等關鍵技術，實際應用時還需要對相關技術進行優化，以滿足各級電視臺節目播出的實際需求。