沈陽市蘇家屯區(qū)文化旅游體育事業(yè)發(fā)展中心 鄒澤明

高清播控系統(tǒng)在電視臺(tái)的現(xiàn)代化構(gòu)建與應(yīng)用方面提供了強(qiáng)大的支持作用，大大提高了播控平臺(tái)的安全性和監(jiān)控能力。基于現(xiàn)代化的高清播控技術(shù)與市場(chǎng)需求的不斷變化，應(yīng)盡快解決電視臺(tái)播控清晰度與穩(wěn)定性的問題。文章介紹了電視臺(tái)高清播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，對(duì)主控制系統(tǒng)、分控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)以及傳統(tǒng)標(biāo)清播控系統(tǒng)的差異化特征進(jìn)行分析，提出了主、備用切換的工作機(jī)制，并對(duì)故障處理流程和存儲(chǔ)方法進(jìn)行優(yōu)化與升級(jí)。

基于加快高清與超高清電視的發(fā)展與推廣，各級(jí)電視臺(tái)需要積極推進(jìn)自身高清頻道的轉(zhuǎn)換進(jìn)度，加速提升高清電視節(jié)目采集、制作以及廣播系統(tǒng)的開發(fā)。省級(jí)及以上發(fā)達(dá)的地級(jí)站應(yīng)將高清頻道打造成主流廣播方式。在廣播電視行業(yè)中，隨著高清電視集成系統(tǒng)的發(fā)展以及絕大多數(shù)電視觀眾對(duì)觀感體驗(yàn)需求的不斷提高，傳統(tǒng)系統(tǒng)已經(jīng)不是滿足觀眾需求的第一方法，并且存在存儲(chǔ)不足和互連存儲(chǔ)安全隱患響應(yīng)的問題。因此，有必要根據(jù)要求建設(shè)了高清波控制系統(tǒng)。高清控制系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，大大提高了廣播控制平臺(tái)的安全防范能力和監(jiān)控強(qiáng)度，確保了節(jié)目的高質(zhì)量播出，實(shí)現(xiàn)廣播控制系統(tǒng)的整體高清改革，為將來向全高清控制系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡奠定了基礎(chǔ)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

1.1 安全性

電視節(jié)目的正常播放是所有工作展開的根本要?jiǎng)?wù)，在系統(tǒng)構(gòu)建中必須將安全放在首位。基于福建教育電視臺(tái)的實(shí)際情況，為保證高清控制系統(tǒng)的安全性和獨(dú)立性，上一代標(biāo)清播控系統(tǒng)的上傳方法仍在繼續(xù)，并在此基礎(chǔ)上，通過P2視頻進(jìn)行基帶上傳。

1.2 先進(jìn)性

在保證安全性、可靠性以及實(shí)效性的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能選擇主流和先進(jìn)的技術(shù)方案，以提高廣播控制系統(tǒng)的生命周期。包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件架構(gòu)、文件格式、數(shù)據(jù)庫平臺(tái)選擇等，應(yīng)具備主流、先進(jìn)、實(shí)用的特征。與上一代的標(biāo)清播控系統(tǒng)相比，對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)上的主備切換機(jī)制進(jìn)行合理化改進(jìn)。

1.3 可擴(kuò)展性

充分考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，并基于松散耦合及彈性系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，配備網(wǎng)絡(luò)安全防火墻，為將海量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)訪問做準(zhǔn)備。

2 電視臺(tái)高清播控系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)規(guī)劃

2.1 主控系統(tǒng)

主控制系統(tǒng)是負(fù)責(zé)整個(gè)站的信號(hào)傳輸和交換的中心樞紐。它承擔(dān)分發(fā)各種參與廣播的視頻和音頻信號(hào)的任務(wù)，并將信號(hào)輸出到子控制系統(tǒng)，保證信號(hào)分發(fā)的安全性與穩(wěn)定性。主控系統(tǒng)采用高清32×32矩陣，完成了高清信號(hào)的調(diào)度與傳輸。所有矩陣路均通過視頻跳線進(jìn)行路由，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行緊急手動(dòng)緊急操作。主控制系統(tǒng)如圖1所示。

2.2 子控制系統(tǒng)

子控制系統(tǒng)采用主備通道與自動(dòng)切換的模式。主備切換處理的信號(hào)源是一致的。主備路徑是兩條獨(dú)立的信號(hào)路徑。視頻服務(wù)器信號(hào)和進(jìn)入的信號(hào)分別進(jìn)入矩陣，主/備份主機(jī)將矩陣輸出信號(hào)切換為主鍵，通過將鍵疊加成兩個(gè)接收器重排，在響度控制器中，信號(hào)分為兩個(gè)主路，所有單詞的疊加都由“hd”字幕進(jìn)行最后輸出，一路進(jìn)入轉(zhuǎn)換器下的清晰信號(hào)輸出，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備路也分為兩路。

圖1 高清播控主控制系統(tǒng)

2.3 控制系統(tǒng)

通過控制視頻服務(wù)器，交換設(shè)備，錄像機(jī)和其他設(shè)備，可以按照串行廣播順序完成節(jié)目廣播。該系統(tǒng)采用兩個(gè)主、備用廣播控制站，并通過兩個(gè)逆變器實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的共同控制。上載工作站負(fù)責(zé)上傳資料，具備基帶與文件上載的功能。為實(shí)現(xiàn)廣播控制系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性和安全性，僅打開基帶上傳功能。工作站負(fù)責(zé)程序編輯和程序數(shù)據(jù)庫訪問，視頻服務(wù)器是整個(gè)廣播控制系統(tǒng)的核心設(shè)備。該系統(tǒng)采用兩個(gè)導(dǎo)入的視頻服務(wù)器，分別負(fù)責(zé)音頻和視頻輸入信號(hào)的壓縮編碼、存儲(chǔ)以及廣播。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)訪問控制數(shù)據(jù)以及視頻和音頻文件以外的相關(guān)元數(shù)據(jù)文件，并且還采用主要和次要心跳連接模式來保持?jǐn)?shù)據(jù)庫同步。存儲(chǔ)是節(jié)目資料的文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，承擔(dān)文件技術(shù)的判斷、負(fù)荷、讀寫等資料的遷移，增加二級(jí)存儲(chǔ)還能夠減少視頻服務(wù)器的存儲(chǔ)容量并降低成本?；诓呗孕枨螅谳o助存儲(chǔ)器和廣播服務(wù)器之間進(jìn)行節(jié)目素材的遷移與傳輸，并在遷移和調(diào)度過程中進(jìn)行節(jié)目素材自動(dòng)技術(shù)評(píng)審。

3 新舊廣播控制系統(tǒng)的比較分析

3.1 主要備份切換機(jī)制

為了實(shí)現(xiàn)安全廣播，廣播控制系統(tǒng)通常采用主次系統(tǒng)的工作方式，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和設(shè)備采用一主一副的鏡像配置。當(dāng)主機(jī)無法正常工作時(shí)，它將通過422逆變器自動(dòng)切換以確保廣播正常。有幾種方法可以執(zhí)行此操作：將主要和備用模式分開，完整的主要和備用模式以及混合的主要和備用模式。

將主、備用分開模式：主控制工作站連接到主服務(wù)通道，而備控制工作站連接到備用服務(wù)通道，且兩個(gè)工作站之間沒有建立連接關(guān)系。這種模式的弊端是，當(dāng)主控制工作站或廣播控制受控工作站發(fā)生故障時(shí)，由主控制工作站控制的頻道將無法正常工作，并成為單通道輸出，從而降低了安全性?；虍?dāng)主控制的工作站發(fā)生故障，同時(shí)主視頻服務(wù)器正常時(shí)，盡管此時(shí)的廣播控制工作站是正常的，可以手動(dòng)調(diào)整布線并接管主視頻服務(wù)器，但是故障處理時(shí)間過長會(huì)降低整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

完全主備模式：主機(jī)控制工作站同時(shí)控制主備、服務(wù)通道，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，主機(jī)控制工作站利用心跳線檢測(cè)來控制工作站，主控制工作站檢測(cè)到的GPI故障觸發(fā)422的重排，將控制工作站進(jìn)行重新布置，同時(shí)由備控制工作站控制主視頻通道，利用這種方式處理了廣播電臺(tái)與視頻服務(wù)器的控制問題。傳統(tǒng)廣播控制系統(tǒng)采用此模式，并給予此模式對(duì)第三級(jí)緊急廣播進(jìn)行了同樣的配置。如果主設(shè)備發(fā)生故障，則切換到備用計(jì)算機(jī)。如果備用計(jì)算機(jī)也發(fā)生故障，則切換到緊急廣播頻道。在實(shí)際使用中，這種模式也存在一定的缺陷。如果在指令發(fā)送時(shí)機(jī)器出現(xiàn)故障或軟件出現(xiàn)故障，且主通道和備用通道的控制相同，則這兩個(gè)通道將一起出錯(cuò)，這種情況下，必須手動(dòng)切換到第三級(jí)緊急廣播。

混合主待機(jī)模式：基于傳統(tǒng)廣播控制系統(tǒng)的管理經(jīng)驗(yàn)，在高清廣播控制系統(tǒng)中采用了混合主待機(jī)模式的切換機(jī)制。系統(tǒng)采用一次控制和二次控制方式，使用兩個(gè)422變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備的控制。正常情況下，由主播控制的工作站控制主通道，預(yù)備控制的工作站控制備用通道。通常情況下，交換機(jī)在廣播控制工作站中展開倒換工作。主控制工作站配有兩個(gè)通道，但備用通道設(shè)置為“影子”模式，該模式發(fā)送指令的同時(shí)，返回狀態(tài)進(jìn)行忽略，從而達(dá)成“主控制工作站控制主通道，備播控工作站由備通道控制”的控制目的。

3.2 二級(jí)存儲(chǔ)

傳統(tǒng)電視臺(tái)的標(biāo)清廣播控制系統(tǒng)未配備二級(jí)存儲(chǔ)，因此資料需要直接上傳到視頻服務(wù)器，然后再進(jìn)行廣播。此方法相對(duì)于輔助存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)在于無需將資料從輔助存儲(chǔ)遷移到視頻服務(wù)器，并且遷移技術(shù)的審核步驟更少。在這一代高清控制系統(tǒng)中，我們配置輔助存儲(chǔ)主要是為了考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，便利性以及系統(tǒng)成本。

可擴(kuò)展性：能夠?yàn)樯a(chǎn)網(wǎng)絡(luò)等其他網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造接口，完成互連互通。另外，由于輔助存儲(chǔ)是一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)，因此存儲(chǔ)容量相對(duì)容易擴(kuò)展。

便利性：能夠存儲(chǔ)一些需要在短時(shí)間內(nèi)重播的內(nèi)容，從而節(jié)省了重復(fù)上傳的時(shí)間，提高了工作效率。

系統(tǒng)成本：視頻服務(wù)器配置的硬盤存儲(chǔ)價(jià)格高于硬盤的二級(jí)存儲(chǔ)，與高清相比，標(biāo)清一小時(shí)存儲(chǔ)容量要大得多，所以使用二級(jí)存儲(chǔ)可以有效降低運(yùn)行成本。

結(jié)論：綜上所述，在電視臺(tái)高清廣播控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，充分考慮了系統(tǒng)的安全性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展性，不僅滿足了當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求，還滿足了未來的技術(shù)發(fā)展要求。結(jié)合不斷進(jìn)步的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)技術(shù)下，高清播控系統(tǒng)為整體廣播電臺(tái)行業(yè)的現(xiàn)代化改革提供技術(shù)支持，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大市場(chǎng)的應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性的健康發(fā)展。