徐丙政

【摘要】本文簡(jiǎn)要介紹了我臺(tái)高標(biāo)清同播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)，著重闡述了系統(tǒng)構(gòu)成和特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)構(gòu)成;總控系統(tǒng);分控系統(tǒng);同步時(shí)鐘系統(tǒng);監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.06..033

營(yíng)口傳媒中心高標(biāo)清播出系統(tǒng)采用數(shù)字化、高清化、智能化先進(jìn)技術(shù)，遵循穩(wěn)定、高效、安全、實(shí)用性原則，建造架構(gòu)合理、設(shè)備先進(jìn)、功能完善的高標(biāo)清同播的技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)完整的高標(biāo)清播出業(yè)務(wù)流程。

播出系統(tǒng)由總控、分控、時(shí)鐘同步、技術(shù)監(jiān)控、信號(hào)傳輸?shù)葞撞糠纸M成，采用模塊化設(shè)計(jì)、開(kāi)放式軟件架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的靈活調(diào)度、播出、監(jiān)控、管理，易于操作，便于維護(hù)，方便擴(kuò)容，并能與高清非編制作網(wǎng)無(wú)縫連接，直接調(diào)用非編合成的素材文件播出，實(shí)現(xiàn)制播一體化。

1. 播控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

播控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由交換機(jī)、播出文件服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器，媒體處理中心（MPC）遷移/上下變化服務(wù)器，視頻服務(wù)器，播控、編單、上載、審片工作站，二級(jí)存儲(chǔ)陣列及周邊設(shè)備構(gòu)成，并和制作網(wǎng)無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)制播一體化。具體功能如下：

1.1 信號(hào)播出部分

硬盤(pán)播出系統(tǒng)核心播出服務(wù)器采用先進(jìn)的磁盤(pán)管理技術(shù)保證雙節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)互備，存儲(chǔ)無(wú)單點(diǎn)故障;采用雙電源、雙風(fēng)扇設(shè)計(jì)，電源、風(fēng)扇等支持熱插，故障報(bào)警，方便維護(hù)，保證7×24小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定播出

播出系統(tǒng)由播控工作站對(duì)所有參與播出的視頻服務(wù)器、切換矩陣、錄像機(jī)、字幕機(jī)等的設(shè)備進(jìn)行控制。播控工作站采用主備方式來(lái)保證所有頻道播出控制的安全。

1.2 上載部分

設(shè)立上載機(jī)房，采用異地集中上載，上載與播出分離的方式，方便維護(hù)和調(diào)度，提高上載站的利用率。上載工作站支持多種上載方式，滿足不同需求。采用MD5校驗(yàn)技術(shù)，保證素材上載的安全。

1.3 文件服務(wù)器（數(shù)據(jù)庫(kù)）部分

基于SQL的數(shù)據(jù)庫(kù)管理，方便的實(shí)現(xiàn)多種關(guān)鍵詞的查詢。通過(guò)記錄各種源素材的重要信息，用戶能快速檢索，了解素材內(nèi)容并提取給節(jié)目單播出。通過(guò)記錄系統(tǒng)各種操作痕跡，方便用戶播后統(tǒng)計(jì)和事故分析。

采用主備數(shù)據(jù)庫(kù)借助NEC Cluster實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備功能，可速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、手動(dòng)的數(shù)據(jù)庫(kù)瞬時(shí)倒換服務(wù)而不影響播出系統(tǒng)。

1.4 編單工作站

完成系統(tǒng)節(jié)目單編排，審核后形成上載信息和播控單，統(tǒng)領(lǐng)上載播控工作。

1.5 存儲(chǔ)部分

采用H3C高端存儲(chǔ)和播出視頻服務(wù)器本地文件盤(pán)存儲(chǔ)作為近線存儲(chǔ)及服務(wù)器在線存儲(chǔ)體的播出架構(gòu)。正常情況下，上載的素材首先遷移到近線存儲(chǔ)磁盤(pán)陣列，再根據(jù)播出節(jié)目單策略，從近線存儲(chǔ)磁盤(pán)陣列遷移到播出服務(wù)器，特殊情況可以手動(dòng)應(yīng)急處理，把急需素材遷移到播出服務(wù)器，或者由上載工作站和非編網(wǎng)直接遷移到播出服務(wù)器。

1.6 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備冗余熱備份，確保安全。

2. 總控系統(tǒng)

總控系統(tǒng)通過(guò)總控矩陣實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的調(diào)度，采用畫(huà)面分割器和顯示大屏對(duì)原信號(hào)和目的信號(hào)進(jìn)行監(jiān)看，并配備泰克技術(shù)監(jiān)控設(shè)備檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量。調(diào)度信號(hào)包括演播室、制作機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)公司前端、衛(wèi)星及其它外來(lái)信號(hào)?？偪鼐仃嚫邩?biāo)清信號(hào)兼容，異步信號(hào)通過(guò)幀同步接入矩陣。播控機(jī)房?jī)?nèi)部設(shè)備采用電纜連接，和其它機(jī)房之間采用光纖連接，以保證信號(hào)質(zhì)量?？偪乜驁D如圖1：

3. 分控系統(tǒng)

分控系統(tǒng)由三個(gè)高標(biāo)清同播頻道組成。每個(gè)頻道配置切換器各2臺(tái)，響度控制器2臺(tái)，鍵混臺(tái)標(biāo)機(jī)2臺(tái)，字幕機(jī)一臺(tái)，下變換器2臺(tái)，3X1倒換器2臺(tái)，數(shù)字編碼復(fù)用處理平臺(tái)2臺(tái)。分控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則如下：

A.系統(tǒng)使用成熟的先進(jìn)的技術(shù)，滿足3個(gè)高標(biāo)清頻道的安全優(yōu)質(zhì)播出任務(wù)。

B.各頻道設(shè)備不共享，板卡機(jī)箱不共用。

C.各頻道信號(hào)通路采用主/備通道結(jié)構(gòu)，無(wú)單一潰點(diǎn)，主/備通道自動(dòng)倒換開(kāi)關(guān)進(jìn)行倒換，自動(dòng)倒換開(kāi)關(guān)具有斷電直通功能。

D.各頻道需要被播控工作站控制的設(shè)備都自帶完備的RS422、RS232或相應(yīng)的控制口。

E.采用下變換方式實(shí)現(xiàn)高標(biāo)清同播，下變換采用擠壓方式。

F.共享墊片信號(hào)，墊片信號(hào)直接進(jìn)入3*1倒換器。

G.在系統(tǒng)通路上設(shè)置完善的跳線排。

頻道分控系統(tǒng)視音頻示意圖如圖2：

由分控示意圖可見(jiàn)，每個(gè)頻道由兩臺(tái)切換器及通路構(gòu)成主備兩個(gè)信號(hào)通路，兩個(gè)通路SDI高清信號(hào)經(jīng)下變換后輸出高清和標(biāo)清信號(hào)，通過(guò)高標(biāo)清3X1倒換器形成高清和標(biāo)清鏈路，分別送到網(wǎng)絡(luò)機(jī)房和發(fā)射臺(tái)。

4. 同步系統(tǒng)、授時(shí)系統(tǒng)

同步信號(hào)發(fā)生器輸出的BB信號(hào)作為播控系統(tǒng)的同步信號(hào)。

GPS衛(wèi)星時(shí)鐘接收機(jī)接受來(lái)自GPS衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)，通過(guò)時(shí)碼分配器和校時(shí)網(wǎng)絡(luò)向所有需要校時(shí)的設(shè)備提供時(shí)碼校時(shí)信號(hào)。

5. 傳輸系統(tǒng)

通過(guò)光纜，采用SDI基帶傳輸和IP流方式向有線前端傳輸三個(gè)頻道信號(hào)，確保傳輸安全。其中，IP流為主路傳輸通道，SDI為備路通道。IP通道同時(shí)作為網(wǎng)絡(luò)前端傳輸回來(lái)的CCTV1和LNTV高清節(jié)目流，用于轉(zhuǎn)播信號(hào)備份。這樣，不但做到了異構(gòu)傳輸，而且節(jié)省了資源，減輕了維護(hù)量。利用高標(biāo)清光端機(jī)向發(fā)射臺(tái)傳輸兩個(gè)頻道信號(hào)，用于無(wú)線覆蓋。

6. 監(jiān)錄檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

播出系統(tǒng)配備了4通道的高標(biāo)清SDI信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)播出過(guò)程中出現(xiàn)的靜幀、黑場(chǎng)以及音頻靜音等常見(jiàn)播出故障，檢測(cè)結(jié)果可通過(guò)屏幕直觀顯現(xiàn)并聲音報(bào)警;同時(shí)，采用低碼率信號(hào)對(duì)4個(gè)頻道最終播出信號(hào)以及外來(lái)轉(zhuǎn)播、直播等信號(hào)進(jìn)行錄制，做為事后查找故障現(xiàn)象或節(jié)目播出情況的依據(jù)。

7. 高清制作到高清頻道播出的流程

制作系統(tǒng)通過(guò)（1）直接輸出，（2）審片輸出，（3）素材生成到播出三種方式實(shí)現(xiàn)節(jié)目向播出系統(tǒng)的傳輸，完成播出制作網(wǎng)的無(wú)縫連接，使得播出系統(tǒng)的安全性和工作效率大大提高。流程圖如圖3：

8. 項(xiàng)目的成效

系統(tǒng)建成開(kāi)播以來(lái)，各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定，播出質(zhì)量明顯提高，標(biāo)志我臺(tái)高清時(shí)代的到來(lái)。目前，節(jié)目收視率大幅提高，創(chuàng)造了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。