易典典

（湖南廣播電視臺(tái)，湖南長沙 410000）

淺談湖南廣電高標(biāo)清同播下高清播總控系統(tǒng)的建設(shè)

易典典

（湖南廣播電視臺(tái)，湖南長沙 410000）

目前高清電視節(jié)目逐漸走入人們的視線，伴隨著央視高清頻道的開播，全國各大電視都在積極為高清頻道的開播做準(zhǔn)備，湖南廣播電視臺(tái)也已完成高清播總控的系統(tǒng)建設(shè)。本文簡(jiǎn)要介紹了系統(tǒng)建設(shè)的主要部分以及系統(tǒng)的創(chuàng)新之處。

高標(biāo)清同播 高清播總控 系統(tǒng)建設(shè)

湖南廣播電視臺(tái)高清播總控系統(tǒng)是在原有的標(biāo)清播總控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建設(shè)的，單獨(dú)建設(shè)了一套高清總控矩陣，高清矩陣和標(biāo)清矩陣間采用上下變換器實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，由于原有的標(biāo)清頻道目前運(yùn)行平穩(wěn)，技術(shù)指標(biāo)良好，因此湖南廣播電視臺(tái)高清播出頻道是獨(dú)立的高清播出，在頻道內(nèi)部沒有進(jìn)行幅型變換，即采用了獨(dú)立的通道方式來實(shí)現(xiàn)高標(biāo)清同播。

1 高清總控系統(tǒng)

總控系統(tǒng)是全臺(tái)信號(hào)的集散地，各個(gè)演播室及轉(zhuǎn)播車等的信號(hào)都需通過總控系統(tǒng)來調(diào)度以滿足節(jié)目制作的需要。高清總控系統(tǒng)與標(biāo)清總控系統(tǒng)通過上下變換器互聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)全臺(tái)高標(biāo)清信號(hào)的幅型變換，這樣可以形成統(tǒng)一集中變換、統(tǒng)一集中管理，以避免因獨(dú)自變換而帶來的信號(hào)損失及因此而增加的投入成本。

2 高清頻道播出系統(tǒng)

湖南廣播電視臺(tái)適應(yīng)現(xiàn)代電視技術(shù)及湖南廣播臺(tái)自身的發(fā)展，建設(shè)了兩套高清頻道，一套作為新聞綜合頻道的高清播出，另外一套作為備份頻道，或是根據(jù)湖南廣播臺(tái)自身的發(fā)展適時(shí)開播第二個(gè)高清頻道。這個(gè)兩個(gè)頻道的系統(tǒng)是采用主備矩陣加播出切換臺(tái)的方式來架構(gòu)，兩個(gè)頻道共用一套主備矩陣。這種架構(gòu)模式，從理論上，多增加頻道的話只需增加播出切換臺(tái)即可，但從安全性來考慮，不應(yīng)將頻道過于集中在一個(gè)矩陣上。

播出系統(tǒng)采用兩個(gè)16×4的Harris高清矩陣，支持HD/SD-SDI信號(hào)，雙電源熱插拔，系統(tǒng)通過兩套控制臺(tái)控制這兩個(gè)高清矩陣的方式進(jìn)行播出。高清信號(hào)直接送至有線前端，進(jìn)行高清播出。而標(biāo)清播出采用原有的標(biāo)清播出頻道，兩個(gè)頻道信號(hào)通過高清總控矩陣進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換及交換，不采用高清信號(hào)下變換的方式同播，即采用獨(dú)立通道的同播方式。前端播出矩陣的信號(hào)源包括硬盤主備信號(hào)、墊片、兩臺(tái)高清錄像機(jī)、中央臺(tái)主備信號(hào)、總控及從標(biāo)清矩陣轉(zhuǎn)來的上變換信號(hào)。

播出切換臺(tái)采用的是Harris IConMaster數(shù)字播出切換臺(tái)，支持AES/EBU和嵌入式音頻，可調(diào)音，帶行同步處理PGM、PST和凈母線，有兩個(gè)外鍵和四個(gè)內(nèi)建。從切換臺(tái)出來的信號(hào)通過Linear Acoustic的響度控制器，對(duì)音頻做相應(yīng)的處理，該響度控制器支持對(duì)HD-SDI信號(hào)嵌入音頻信號(hào)實(shí)施符ITUBS.1770標(biāo)準(zhǔn)的響度處理，滿足單聲道，立體聲和5.1音頻格式的傳輸和處理，可在沒有環(huán)繞聲輸入時(shí)自動(dòng)將立體聲節(jié)目轉(zhuǎn)為環(huán)繞聲播出，提供環(huán)繞聲下混合的立體聲LtRt或LoRo輸出，基本滿足高標(biāo)清同播需求。經(jīng)響度控制器處理的信號(hào)通過Harris兩組2×1切換開關(guān)送到有線前端機(jī)房，該切換開關(guān)可獨(dú)立倒換，自動(dòng)或手動(dòng)倒換，當(dāng)信號(hào)恢復(fù)時(shí)，能自動(dòng)切回主路信號(hào)。

3 高清播出服務(wù)器及二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)

高清播出服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)合理、安全可靠。并具有可擴(kuò)展性和可升級(jí)性，為今后擴(kuò)展頻道提供可能。播出服務(wù)器系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備要求采用冗余設(shè)計(jì)。如：連接控制單元（存儲(chǔ)控制器）、電源、風(fēng)扇等，并且系統(tǒng)硬件無單一崩潰點(diǎn)，以保證系統(tǒng)在任一個(gè)硬盤服務(wù)器主機(jī)或高速網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不間斷播出與FTP文件傳輸。最后播出服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)滿足便于在線維護(hù)和檢修。系統(tǒng)關(guān)鍵部件包括電源、硬盤等，可支持熱插拔。當(dāng)遇到系統(tǒng)檢修或關(guān)斷電源，重新啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)具有較快的重建恢復(fù)時(shí)間。

湖南廣播電視臺(tái)的高清播出服務(wù)器采用Harris高清視頻服務(wù)器，每個(gè)播出頻道有主備兩路通道播出，且主備路分置于兩個(gè)不同的視頻服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)，這樣兩個(gè)播出頻道就需四路通道播出。高清信號(hào)的上載和回看通道共六路，且分別在兩個(gè)不同的服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)。播出服務(wù)器的主備通道對(duì)應(yīng)連接或配備各自的存儲(chǔ)體，存儲(chǔ)體使用外掛SAN存儲(chǔ)陣列，使用15Krpm以上的光纖通道磁盤；為每個(gè)播出通道配置的存儲(chǔ)容量為不小于100小時(shí)的高清節(jié)目，配置要有20%的存儲(chǔ)余量（高清視頻碼流50Mbps，音頻數(shù)據(jù)按8聲道24bit 48KHz PCM，支持 DolbyE 計(jì)算）。服務(wù)器支持MPEG-2@HL 4：2：0，I-Frame &LongGOP，12Mbps～80Mbps；MPEG-2@HL 4：2：2，I-Frame&Long GOP，20Mbps～100Mbps；XDCAM HD（25-，35-，50Mbps）等高清視頻格式；遵循開放性和標(biāo)準(zhǔn)性原則，支持主流國際標(biāo)準(zhǔn)控制協(xié)議（如Louth-VDCP、RS-422、GPI等）；支持高清和標(biāo)清素材，MPEG-2 多格式、不同壓縮碼率素材在同一播出通道上的無縫混播；支持 AFD；配有同步鎖相輸入接口，可接受標(biāo)準(zhǔn)的視頻同步信號(hào)；視頻服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)部可支持最短播放素材長度為5秒。

二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)作為整個(gè)播出系統(tǒng)存儲(chǔ)空間，必須同時(shí)為高標(biāo)清系統(tǒng)提供擴(kuò)展存儲(chǔ)，同時(shí)作為制作域傳送來的成品素材的暫存空間。二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)要充分考慮軟硬件的安全性與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的安全性及服務(wù)的安全性；同時(shí)，系統(tǒng)必須是開放、成熟的存儲(chǔ)技術(shù)，具有安全可靠的管理策略，以確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的冗余和安全，確保當(dāng)單一節(jié)點(diǎn)的服務(wù)中斷后，其他節(jié)點(diǎn)可以接管，且不造成性能的明顯下降。播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求便于擴(kuò)展，保證既可以單獨(dú)擴(kuò)展存儲(chǔ)容量，也可以擴(kuò)展接口服務(wù)的性能，保證擴(kuò)展中和擴(kuò)展后不影響安全播出，不中斷原有工作，不降低系統(tǒng)性能。湖南廣播電視臺(tái)的二級(jí)存儲(chǔ)體系統(tǒng)的磁盤陣列配置CACHE≥4GB；支持 450GB/15Krpm光纖通道磁盤；450GB/15KrpmSAS磁盤；1TB/7200rpm SATA接口磁盤；配置了2TB/7200rmpSATA接口磁盤；可擴(kuò)展至300塊硬盤；支持 RAID0，RAID1，RAID0+1，RAID5，RAID6等多種 RAID保護(hù)方式；可依據(jù)容量需求進(jìn)行數(shù)據(jù)卷的創(chuàng)建；關(guān)鍵部件冗余配置，具備在線維護(hù)能力；具有圖形界面管理工具。

4 結(jié)語

湖南廣播電視臺(tái)高清播總控系統(tǒng)已完成前期的建設(shè)工作，整個(gè)系統(tǒng)已進(jìn)入試運(yùn)行階段，目前從檢測(cè)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)來看，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，技術(shù)指標(biāo)良好，完全符合前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求。湖南廣播電視臺(tái)將根據(jù)臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)的要求及相關(guān)政策，適時(shí)地正式開播湖南廣播電視臺(tái)高清頻道，為市民帶去全新的視聽感受。

易典典（1987—），女，湖南長沙人，大專，畢業(yè)于湖南軟件職業(yè)學(xué)院，初級(jí)，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。