硬盤播出系統關鍵技術

文 胡建云

播出系統是目前我國電視臺的核心組件構成，隨著技術的不斷發展，播出系統也開始向硬盤播出系統發展，特別是計算機技術的不斷發展，總線帶寬、存儲容量等重要指標都取得了重大突破。與此同時計算機硬件系統價格也在逐漸走低，此消彼長下，很多電視臺都開始引入了基于計算機的硬盤播出系統，而且播出系統也進入了全自動網絡化時代。目前硬盤播出系統已經應用到國內多家衛視，這足以說明了硬盤播出系統穩定性和先進性，已經成為目前主流的數字播出系統，下面就從系統結構、組網結構以及播控軟件這三個方面來論述硬盤播出系統的關鍵技術。

硬盤播出系統的關鍵技術分析

1.視頻音頻系統結構技術

硬盤播出系統中視頻和音頻的系統結構設計思想更加強調安全性，遵循無潰點設計原則，確保視頻音頻信號不會中斷，通過計算機技術，實現對信號源進行了熱備份和熱切換，也就是說當硬盤播出系統出現故障后就會自動切換到備用播出系統，從而確保播放內容的安全性和連續性。在這個技術中，將物理設備和信號源以及控制信息及數據庫信息綜合起來，實現系統播出的無縫集成。在硬件環節上采用了視頻服務器的鏡像結構以及熱備份數據庫服務器和熱備份播控計算設備，同時包括了主從同步技術和多重數據庫技術等。這些技術的共同點就在于實現鏡像式的備份和自動切換功能。

硬盤播出系統能夠解決目前衛視升級后的多頻道的播出，而在多頻道播出設計中，矩陣結構是關鍵性技術，能夠實現上載、播出調度以及應急播出等諸多作用，成為信號調度的核心，在傳統的播出方式中，主要采用的是切換臺技術，如果頻道數量相對較小，那么切換臺技術還可以滿足，但是目前很多衛視達到十多個頻道，這種切換臺技術顯然不能夠滿足需求，此時硬盤播出系統采用矩陣控制模式，引入切換開關加上矩陣技術，就能夠實現多個頻道的自動切換功能。

2.組網結構關鍵技術分析

目前有關視頻服務器的組網結構主要包括三種，其一是多服務器分工互聯式結構，這種結構有包括兩種，一種是非對稱結構，也就是說上載和播出是由不同視頻服務器負責，多個服務器之間通過光纖進行互聯，另一種就是對稱結構，這種結構將上載和播出都集中在同一服務器上，各服務器在系統中采用并聯。這兩種結構的共同點在于播出結構相同，每個頻道都能夠實現鏡像式播出，確保播出系統的穩定性和安全性。這種多服務器分工互聯式結構技術的優點就在于強大的抗風險能力，缺點自然就是造價高，設備利用率低。

其二是中央存貯結構，這種組網形式同樣也有兩種常見的方式，一種是采用中央集中管理式存貯結構，另一種就是基于Seachange的Media Claster共享式存貯結構。這兩種技術已經成為硬盤播出系統未來組網結構的主流，隨著目前硬盤播出系統規模不斷膨脹，采用中央存貯式的組網結構因為存貯設備價格上的優勢，夠極大的降低設備的建設成本，而且在這個結構下的播出軟件設計相對簡單，不過由于這種設計模式不能夠有效的防范潰點，所以在安全性方面還存在著一定的差距。

其三就是結合多服務器和存貯式結合的方式，在非對稱的分工互聯結構下掛接存貯播出服務器，就能夠實現全面的共享存貯和高性能的安全結構，這個結構具備了前兩種的系統的優點，同時綜合性價比相對較低，是目前最為主流的應用系統。不過這個技術也存在著一些缺陷，比如資源共享能力相對較低，同時還存在浪費硬盤資源的問題，因為共享的音頻和視頻資源需要在每個服務器中存貯。

3.播控軟件的關鍵技術分析

播控軟件的關鍵技術主要體現在安全性、設備控制以及同步技術三個方面，首先分析播控系統的安全性，播控軟件需要滿足冗余和備份的環境下能夠連續穩定的播放，同時還需要提供冗余和備份的基本操作。比如現在很多播控軟件都提供了服務器的熱備份以及數據庫的熱備份技術，從而確保播出系統的穩定性，另一方面播控軟件在設備存在一定故障的前提下依然能夠穩定性的播放，當其中的一個功能丟失之后，能夠通過虛擬的方式進行仿真，進而實現系統的穩定播放。

然后就是對設備控制技術的分析，對于播出系統而言，設備控制的管理是非常必要的，因為隨著播出系統冗余設備的增多，熱備份、熱氣惡化以及主從同步等技術的需求，播控軟件如果增加其中一項功能，就會涉及到其他功能的穩定性，這也是目前播控軟件技術較為矛盾的一個方面，這也是目前播控軟件設計和研發的關鍵技術和難點。

最后就是涉及到播控軟件的同步技術，現在電視臺的節目時間的控制非常精確，這主要得力于時鐘自動調控和同步技術的實現，其中全網絡實時校時技術就是其中的核心。除此之外就是同步系統，這不僅僅用于播出信號的同步，同時還包括播出軟件和標準時間的同步，通過黑場信號產生準確的切換指令從而實現時間上的精確切換。

總結

硬盤播出系統的關鍵技術就在于對音頻視頻系統結構以及視頻服務器的組網以及播控軟件這三個方面的綜合使用，以提升硬盤播出系統安全性為主線，突出播出系統的穩定性和可靠性，并引入智能化技術，才能夠擴大硬盤播出系統在市場的影響力。