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(tǒng)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(shù)字技術的不斷發(fā)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(zhàn)，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(xiàn)狀的基礎上，對合肥電視臺高清頻道播出系統(tǒng)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(tǒng)；設計與應用

近年來，高清播放技術迅猛發(fā)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(tǒng)也呈現(xiàn)出明顯的高清化趨勢，且這種趨勢要求電視臺的播出系統(tǒng)的高清化轉變要先于傳輸系統(tǒng)。合肥電視臺在建設高清頻道播出系統(tǒng)的過程中，定位是高清化、可擴展、網絡化三者互聯(lián)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(fā)展趨勢的高清頻道播出系統(tǒng)解決方案。

1 系統(tǒng)方案

系統(tǒng)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(tǒng)播出方式為：存儲搭配MCL播出服務器。實現(xiàn)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(tǒng)；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(wèi)視?？傮w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(tǒng)單獨配備一個技術監(jiān)控矩陣，其作用是對系統(tǒng)各個關鍵節(jié)點信號進行有效、及時的監(jiān)看和監(jiān)聽。這樣，整個系統(tǒng)方案便可妥善運行。

2 網絡系統(tǒng)架構方式

高清頻道播出系統(tǒng)的核心是視頻服務器，管理的主要方式是運用系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)庫技術進行系統(tǒng)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(xiàn)電視臺高清化節(jié)目的自動化播出。高清播出系統(tǒng)的網絡系統(tǒng)架構包括以下幾個組成部分：上載服務器、遷移服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、以太交換機、網管工作站、編單工作站、監(jiān)控工作站、矩陣控制工作站等。在高清播出系統(tǒng)的網絡系統(tǒng)架構中，以太交換機又分為播出控制板塊和數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫服務器、控制機、編單機、RS422、設備控制網口等，而數(shù)據(jù)控制板塊的作用是連接高清視頻服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、遷移服務器數(shù)據(jù)網口等。控制板塊和數(shù)據(jù)板塊分離的必要性在于，可以避免數(shù)據(jù)網在大量的數(shù)據(jù)傳輸過程中對控制信息造成過大沖擊。主機系統(tǒng)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(fā)生運行問題時，軟件系統(tǒng)會自動將數(shù)據(jù)連接切換到另一臺機上，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、安全性連續(xù)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(jié)目單發(fā)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(tǒng)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(tǒng)布置

在硬盤播出系統(tǒng)的所有關聯(lián)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(jié)目正常播出所需要的全部視頻、音頻、數(shù)據(jù)和文件，其數(shù)據(jù)安全性會對硬盤播出系統(tǒng)的運行效果形成直接影響。由于高清頻道播出系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)安全性和播出穩(wěn)定性的要求較高，綜合考慮后采用Seachange視頻服務器系統(tǒng)，此種視頻服務器系統(tǒng)具有較高的可靠性，因為其每個服務器單獨作為一個節(jié)點，各個節(jié)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(tǒng)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(jù)需求和其他任何一個中心存儲體互聯(lián)。

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(tǒng)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(yè)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(jié)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(shù)據(jù)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(fā)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(tǒng)的運行方式

高清頻道自動播控系統(tǒng)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(jié)目單的導入工作，進而根據(jù)播出版面設置在編單工作站中修改節(jié)目單，輸入視頻源、播出方式、播出時長、節(jié)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(jié)目單中，編單工作站可以允許空素材節(jié)目進行審批和發(fā)送。后一種方式要求根據(jù)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(lián)單編輯，完成高清自動播出。兩種方式相比，后一種的優(yōu)勢在于節(jié)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(tǒng)的設計和應用實踐，表明高清播出系統(tǒng)不是簡單的標清升級，更要達到系統(tǒng)硬件設備和應用軟件24小時穩(wěn)定運行的要求，并需要擁有完善的硬件熱備份、自動數(shù)據(jù)熱備份、節(jié)目播出熱備份等功能，避免出現(xiàn)崩潰點。高清頻道播出系統(tǒng)與原有標清播出系統(tǒng)的無縫連接，是確保高清播出系統(tǒng)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(tǒng)對標清系統(tǒng)的兼容性，達到網絡化制播的新標準，真正實現(xiàn)高清頻道播出系統(tǒng)的順暢、穩(wěn)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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