郝艷紅

【摘要】隨著數(shù)字電視的大量出現(xiàn)，給現(xiàn)代人們的日常生活方式帶來了重大影響，對當前我國的數(shù)字電視廣播行業(yè)也同樣具有積極的示范推進推動作用。本文就我國數(shù)字電視有線廣播網(wǎng)絡播出管理系統(tǒng)的基本構(gòu)成和一些關(guān)鍵技術(shù)問題進行深入研究和實例探討。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視廣播;播出系統(tǒng);構(gòu)成;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.035

隨著當前我國國民經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展，我國現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術(shù)也在不斷的快速發(fā)展和不斷進步。電視在網(wǎng)絡存儲視頻信息、傳輸數(shù)據(jù)廣播信息以及視頻編輯等各個方面，都已經(jīng)進行了高度數(shù)字化的技術(shù)改造。在不斷改造它的過程中它還需要通過關(guān)鍵的硬件技術(shù)和整套系統(tǒng)軟件構(gòu)成，讓有線電視廣播的視頻播出視覺效果能夠得到良好性的提升。

1. 系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 節(jié)目播出子系統(tǒng)

節(jié)目過程播出管理子系統(tǒng)由RAID-X系列光盤陣列、TS視頻交換矩陣、播出過程監(jiān)控系統(tǒng)工作站和播出數(shù)據(jù)庫管理服務器模塊組成。在實際應用中，視頻圖像服務器將在頻道主/從視頻控制器和工作站的遠程控制下，自動實現(xiàn)不同電視頻道的多個主備串行圖像的實時輸出，并根據(jù)需要自動實時進行圖像檢測和處理視頻ts和由視頻圖像服務器控制的串行圖像的狀態(tài)，以此用戶能夠以完全自動化的操作方式在不同頻道主備視頻服務器間進行實現(xiàn)無縫實時切換，保證視頻節(jié)目實時播出的最高安全性。同時，主備份的視頻存儲服務器將能夠?qū)崿F(xiàn)磁盤陣列的快速共享，為基于后續(xù)盤符矩陣的快速擴容應用提供技術(shù)支持。播出通道監(jiān)視軟件工作監(jiān)控站在日常運行中則將對不同播出通道的電視播出運行情況實時進行全面遠程監(jiān)控，并在通道發(fā)生播出問題時及時發(fā)出報警，通過使用播出監(jiān)控軟件的遠程應用可以實現(xiàn)對播出服務器的遠程控制，確定其在不同通道數(shù)字電視通道上分別是以在線直播播出方式進行播放還是以“硬播”兩種方式進行播放，以有效保證電視節(jié)目播出的實時準確性。

1.2 播出存儲子系統(tǒng)

廣播系統(tǒng)存儲子系統(tǒng)由兩個光盤陣列組件組成。主要包括雙輸出總線、雙輸出控制器和雙輸出電源。同時需要兩個冷備盤，具有各種raid的自動保護和存儲功能。在網(wǎng)絡存儲管理系統(tǒng)過程中將電視節(jié)目網(wǎng)絡制作管理系統(tǒng)與其他節(jié)目網(wǎng)絡播出管理系統(tǒng)之間進行直接分離，當網(wǎng)絡節(jié)目播出需要在不同網(wǎng)絡存儲管理系統(tǒng)中同時進行數(shù)據(jù)交換時，則通過對網(wǎng)絡節(jié)目進行調(diào)度管理服務器的直接應用就能完成播出目標;而如果其余網(wǎng)絡設備以采用物理網(wǎng)絡連接的操作方式對目前存儲中的網(wǎng)絡節(jié)目進行直接播出，在沒有經(jīng)過節(jié)目調(diào)度管理服務器的應用情況下就不能對目前存儲在該系統(tǒng)節(jié)目中的任何一個數(shù)據(jù)資源進行直接訪問。節(jié)目數(shù)據(jù)調(diào)度如果服務器對其中的視頻數(shù)據(jù)進行遷移，則將根據(jù)經(jīng)系統(tǒng)審查的視頻節(jié)目單數(shù)據(jù)開展遷移工作，以最大化的限度地有效降低因系統(tǒng)操作失誤而可能帶來的節(jié)目播出安全故障風險，進而有效保證系統(tǒng)正常播出的數(shù)據(jù)安全性。

1.3 節(jié)目遷移子系統(tǒng)

節(jié)目網(wǎng)絡上載調(diào)度系統(tǒng)由節(jié)目調(diào)度網(wǎng)絡服務器及節(jié)目調(diào)度系統(tǒng)工作站部分組成。在實際應用中，它以節(jié)目調(diào)度端和服務器端為數(shù)據(jù)核心，通過以太網(wǎng)和全天候光網(wǎng)絡數(shù)據(jù)備份，可以實現(xiàn)各種節(jié)目管理數(shù)據(jù)的主次數(shù)據(jù)存儲和基于現(xiàn)有節(jié)目單元的各種節(jié)目數(shù)據(jù)調(diào)度。當目標廣播結(jié)束后，系統(tǒng)完成對節(jié)目表數(shù)據(jù)的實時編輯并通過系統(tǒng)審核后，系統(tǒng)將廣播節(jié)目表通過網(wǎng)絡上傳至一級調(diào)度管理工作站，調(diào)度管理工作站則根據(jù)該播出節(jié)目單向一級調(diào)度管理服務器發(fā)送播出節(jié)目單的調(diào)度管理指令，當其成員接收并得到這個指令后，再通過一種網(wǎng)絡的通信方式在一級數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)中對每個目標播出節(jié)目單的文件數(shù)據(jù)進行實時讀取。在實際上傳到對節(jié)目的監(jiān)控過程中，工作站將對其進行實時告警檢測，時刻準確把握節(jié)目存儲管理系統(tǒng)的實際剩余存儲容量，當其中的剩余存儲容量已經(jīng)達到實時告警的閾值時，調(diào)度員和工作站則同時會向監(jiān)控用戶手機發(fā)出報警提示信號。當上載下傳調(diào)度工作站自動獲取批量數(shù)據(jù)刪除上傳系統(tǒng)節(jié)目列表后，系統(tǒng)則自動會向上傳調(diào)度系統(tǒng)服務器自動程序發(fā)送刪除指令，對當前存儲在該系統(tǒng)列表中的所有相應上傳節(jié)目數(shù)據(jù)進行批量刪除。

1.4 播出控制管理系統(tǒng)

播出過程控制節(jié)目管理信息系統(tǒng)由播出節(jié)目單元的編排、播出時間控制以及節(jié)目播出過程管理這幾個主要系統(tǒng)部分組成。其中，播出節(jié)目控制管理系統(tǒng)的主要管理功能分別是指對節(jié)目進入播出的全過程的控制系統(tǒng)管理、應急節(jié)目控制以及正常節(jié)目播控。節(jié)目單元的編排管理系統(tǒng)在實際節(jié)目應用中與節(jié)目播控控制系統(tǒng)管理進行了相配合性質(zhì)的應用，以便于實現(xiàn)各個節(jié)目單元的調(diào)整、編排，節(jié)目過程中的編輯審核以及播控系統(tǒng)管理等等功能。播出業(yè)務管理信息系統(tǒng)則同時會在用戶數(shù)據(jù)庫中對已經(jīng)進入該管理系統(tǒng)的不同電視節(jié)目的每一項播出信息自動進行規(guī)范的管理記錄，并且系統(tǒng)能夠根據(jù)實際使用要求對每個用戶賬號進行信息分級管理授權(quán)，從而逐步形成一套具有嚴格規(guī)范、簡單明快特征的網(wǎng)絡電視播出業(yè)務流程。

1.5 播出設備檢測與預監(jiān)系統(tǒng)

在系統(tǒng)日常運行管理過程中，播出控制設備的狀態(tài)檢測監(jiān)控功能，能夠全面實時監(jiān)控視頻播出設備服務器控制進程工作狀態(tài)、運行過程狀態(tài)、通道運行狀態(tài)以及主要控制部件工作狀態(tài)，在系統(tǒng)配合s-ts自動切換矩陣的使用情況下也可進行自動動態(tài)切換。而視頻碼流實時分析處理系統(tǒng)則不僅能夠同時實現(xiàn)視頻ts和碼流的實時視頻監(jiān)測，在分析系統(tǒng)中的軟件應用界面中，能夠?qū)崟r顯示出針對任意一路視頻ts流實時監(jiān)測的各電視音頻節(jié)目數(shù)據(jù)以及各項視頻信息，并且還能夠通過解碼得到指定視頻節(jié)目的所有相關(guān)視頻數(shù)據(jù)。當系統(tǒng)出現(xiàn)監(jiān)測錯誤時，也通常會在快速進行監(jiān)測的必要情況下以一種動態(tài)的顯示方式實時顯示信息出來。播出狀態(tài)預監(jiān)控該系統(tǒng)主要能夠?qū)⒐?jié)目服務器中即將開始播放的視頻文件預先錄制播放，以便于保證在本期節(jié)目正式開始播出時不會再次出現(xiàn)播放問題。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 視頻服務器

與目前傳統(tǒng)固態(tài)硬盤視頻播出服務系統(tǒng)配置相比，數(shù)字電視網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)在網(wǎng)絡視頻播出服務器配置方面仍然具有不同的技術(shù)要求。在這種傳統(tǒng)電視播出管理系統(tǒng)中，電視的播出頻道并發(fā)數(shù)量很少，僅有5～6個，這種實際情況下即使在對其它的視頻管理服務器進行電視并發(fā)流量的容量控制設計時不必再需要對它進行過多的角度考慮，只需要將它的重點目光放在電視存儲管理系統(tǒng)的容量設計上進行即可。而對于這種數(shù)字電視節(jié)目播出處理系統(tǒng)來說，其電視節(jié)目占據(jù)數(shù)量非常龐大，因此對系統(tǒng)中的處理數(shù)據(jù)能力已經(jīng)有了非常高的技術(shù)要求。而在電視相關(guān)技術(shù)應用不斷快速發(fā)展的實際情況下，視頻播出服務器也已經(jīng)成了非常重要的一個專業(yè)電視頻道綜合播出服務平臺。在實際的視頻業(yè)務正常開展中，服務器端需要保證能夠根據(jù)視頻業(yè)務的正常開展實際情況不斷自動更改視頻播出播放方式。對此，服務器就根據(jù)需要自動實現(xiàn)對多種電視播出輸入方式的靈活組合配置，并根據(jù)具體電視業(yè)務的播出種類等來實現(xiàn)多種播出格式電視節(jié)目內(nèi)容的靈活組合輸出。視頻輸出服務器系統(tǒng)采用視頻節(jié)目自動存儲輸出系統(tǒng)與輸入服務輸出系統(tǒng)人機分離的工作方式可以保證視頻內(nèi)容節(jié)目存儲的最高安全性，輸入輸出系統(tǒng)則主要負責將不同傳輸類型的視頻傳輸接口介質(zhì)自動輸入各個視頻輸出服務器中，而視頻輸出輸入系統(tǒng)的主要功能之一就是能夠根據(jù)各個對應傳輸接口自動播放視頻服務器系統(tǒng)中的視頻節(jié)目，包括ppip、aSI以及daSDI。

2.2 RAID-X技術(shù)

根據(jù)網(wǎng)絡電視節(jié)目存儲重要性和復雜程度的不同，可以在磁盤陣列中分別進行設置不同的磁盤數(shù)據(jù)存儲安全級別，對于平時需要更新電視內(nèi)容需要頻率較高的網(wǎng)絡電視節(jié)目，則同樣的也可以通過raid5的數(shù)據(jù)存儲級別方式對其進行及時存儲，這樣也不僅僅是可以有效率的平衡其在不同磁盤空間使用中的數(shù)據(jù)利用率以及同時還能確保磁盤數(shù)據(jù)庫的存儲安全。同時，也同樣我們可以通過多一個不同磁盤之間并行多個列陣的數(shù)據(jù)存儲分布方式同時用來進行視頻節(jié)目中的raide的數(shù)據(jù)存儲，這樣，即使所有磁盤陣列中的部分數(shù)據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)重大數(shù)據(jù)損壞，也不會直接影響整個視頻節(jié)目的正常實時視頻播放，同一視頻節(jié)目中的數(shù)據(jù)存儲可以均勻分布在多個磁盤陣列和多個不同的磁盤上，實現(xiàn)并行陣列分布，即通過多個不同磁盤陣列之間的并行數(shù)據(jù)存儲，這樣也可以實現(xiàn)同一視頻節(jié)目的正常實時數(shù)據(jù)讀寫，同時滿足其他高實時性視頻播放性能要求。而對于當正在陸續(xù)開展建設中的RVOD等頻道電視節(jié)目業(yè)務對同一頻道電視節(jié)目具有數(shù)據(jù)進入輸出并發(fā)要求并具有較高的電視數(shù)據(jù)輸入并發(fā)的效率和數(shù)據(jù)流量管理控制能力要求時，RAID-X則可以使其業(yè)務具有更明顯的市場競爭力和優(yōu)勢。

2.3 網(wǎng)絡傳輸平臺

為了有效保證節(jié)目播出系統(tǒng)網(wǎng)絡運行的穩(wěn)定與安全，網(wǎng)絡信息傳輸中心系統(tǒng)根據(jù)節(jié)目控制系統(tǒng)信號以及網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信號區(qū)別分為兩個不同的通信區(qū)域：a這個區(qū)域，在該兩個區(qū)域中，以100mb/s的通信方式直接實現(xiàn)一級播出節(jié)目服務器同節(jié)目播控、播出節(jié)目監(jiān)視器等服務器間的數(shù)據(jù)通信;b這個區(qū)域，實現(xiàn)一、二級節(jié)目存儲之間的播出節(jié)目網(wǎng)絡上傳，在以一級調(diào)度播出服務器為網(wǎng)絡傳輸中心網(wǎng)管的網(wǎng)絡基礎(chǔ)下加上將節(jié)目制作系統(tǒng)專用光纖與二級播出節(jié)目存儲系統(tǒng)光纖交互相連，以有效保證播出節(jié)目網(wǎng)絡上傳的穩(wěn)定可靠性。

3. 結(jié)語

總而言之，數(shù)字電視以及廣播網(wǎng)絡工程在實際應用運行中雖然存在的一些關(guān)鍵技術(shù)非常多，但是在實際應用發(fā)展中，這些新的關(guān)鍵技術(shù)同樣也是課程工作人員非常需要特別關(guān)注的一個問題。數(shù)字電視網(wǎng)絡廣播行業(yè)要有夢想能夠獲取未來廣播發(fā)展的良好平臺和發(fā)展機遇，一定要更加注重學習推廣更多的廣播技術(shù)和發(fā)展理念，解決實際廣播發(fā)展中一些關(guān)鍵技術(shù)應用帶來的諸多問題，并且還要結(jié)合實際廣播發(fā)展市場需求和行業(yè)特點，不斷探索提出新的廣播技術(shù)和發(fā)展理念。

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