數字電視廣播播出系統的構成和關鍵技術

張建昆

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數字電視廣播播出系統的構成和關鍵技術

張建昆

國家新聞出版廣電總局五四二臺，北京 102445

本文以數字電視廣播播出系統的構成和關鍵技術為題展開論述。首先，介紹了當前數字電視廣播播出系統的構成。然后，根據相關的工作經驗，分析了當前數字電視廣播播出系統中運用的關鍵技術，希望可以解決系統中存在的問題，不斷促進數字電視廣播的快速、穩定發展。

數字電視；廣播；播出系統

改革開放以后，我國的數字化信息技術取得了快速的發展。當前，數字化信息技術已經被應用到各行各業中，并發揮著重要的作用。與此同時，數字化技術在電視節目的錄制、編輯、傳輸、儲存中被廣泛應用，使廣播電視不斷朝著數字化的方向發展。當前，國內一些電視臺引進了數字電視廣播播出系統，并取得了一定的成效。下面結合相關的經驗，對該系統的構成以及關鍵技術進行分析、探討。

1 數字電視廣播播出系統的構成

通常情況下，根據系統功能的設置，可以將數字電視廣播播出系統分為8個子系統。下面分別進行闡述。

1.1 節目播出子系統

在節目播出子系統中，按照要求配置了視頻服務器、光纖磁盤陣列、控制工作站、數據庫服務器，以及播出監視工作站等。其中，播出工作站主要是對視頻服務器進行控制，滿足多個頻道鏡像的播出。視頻服務器在工作的過程中，可以自行檢測TS流狀態，并在主備服務器之間自由切換，這樣可以提高鏡像播出的安全性、可靠性。貯備服務器與光纖磁盤列陣共享，使以后盤陣擴容更加方便。另外，視頻監視工作站則是對所有數字通道的播出狀態進行監視，以便選擇合適的播出方式，比如直播、插播、混播、輪播等。由此可見，節目播出子系統的作用在于提高了播出的準確性[1]。

1.2 播出儲存子系統

播出儲存系統的功能在于對整個節目的儲存。該子系統由光纖磁盤陣組成，要求配備雙電源、雙控制器、冷備盤等。在節目錄制的過程中，應該將播出儲存系統與節目制作系統進行隔離，以此來保證系統的安全播出。如果節目需要在系統間進行交換時，可以通過調度服務器來實現。反之，則不能訪問到任何數據。通常情況下，對于調度服務器中的遷移數據，應該按照節目單的工作，認真審查。只有這樣，才能減少節目在錄制時引發的風險，保證數字電視廣播系統的正常運行。

1.3 節目遷移子系統

節目遷移系統由調度工作站與服務器組成，其核心為調度服務器。調度服務器在運行的過程中，可以利用光纖網絡、以太網對不同節目系統進行儲存、備份，以此來進行節目單的調度[2]。首先，當節目錄制完成后，以太網可以將節目上傳到調度工作站，調度工作站對節目進行審核之后，就會自動向調動服務器發送調度指令。當調度服務器受到指令后，就會利用以太網讀取系統中儲存的節目。另外，如果系統中剩余容量不足時，調動工作站能夠自動發出警告，并將其反映給用戶。最后，調度工作站能夠將批量刪除播出系統指令發送到調度服務器中，對系統中的節目進行刪除。

1.4 播出控制軟件管理子系統

播出控制軟件管理子系統的功能是：對系統進行日常管理、控制，并實施應急控制等。該系統主要包括三個部分，分別為（播出控制系統、節目單編排系統、播出管理系統）。其中，前兩個系統在運行中相互配合，完成對節目單的調整、編排，以及審核工作。

1.5 主備播出切換子系統

該系統包括時鐘同步系統、TS切換矩陣，以及時鐘同步系統。其中，TS切換系統的功能是對貯備通道進行實時切換。時鐘同步系統的功能是向主備播出設備提供同步信號，保證系統的同步運行。

2 數字電視廣播播出系統的關鍵技術

2.1 視頻服務器

一般而言，傳統電視系統頻道比較少，相對于容量設計來說，更重視系統設計。與傳統的電視廣播系統不同，數字電視廣播系統可以實現上百個節目的并行輸出，因此對系統處理能力要求更高。隨著電視業務的不斷擴大，為了滿足人員對節目的欣賞需求，要求采用更加靈活多樣的視頻服務器。除此之外，視頻服務器的儲存功能非常強大，使節目在播出時更加安全、可靠。

2.2 RAID-X技術

該技術在運用的過程中，可以根據節目的重要程度，設置不同的安全級別。針對節目更新頻率少的采用RAID0＋1儲存方式。如果節目更新的特別頻繁，可以采用RAD5的方式進行儲存[3]。這樣，不僅使磁盤空間達到了平衡，而且保證了系統的安全運行。在這種情況下，即便磁盤陣列遭到破壞后，也不會導致節目停播。另外，RAID-X技術在多個磁盤讀寫中也發揮著重要的作用。

2.3 視頻接口

數字電視播出系統包括兩種方式，分別是數字電視廣播硬盤播出系統（SDI）、數字電視廣播硬盤播出系統（ASI）。其中，前者在頻道輸出末端增加了ASI編輯器，然后利用復用器、調制器等，將節目傳輸到網絡中。后者是數字電視技術的核心，該系統的主要設備是AIS接口的播出視頻服務器。其工作原理是：按照節目單的要求，利用太以往將節目素材傳輸到支持AIS接口的播出視頻服務器中，然后儲存到硬盤中。播出控制系統接收到節目單后，利用服務器生成PID，然后將多路MPTS輸送到硬件復用器當中，對相關信息再次復用，并將調制后的信息輸送到網絡系統當中。

2.4 網絡傳輸平臺

按照數據信息與控制信息進行分類，可以將數字電視播出系統分為兩個區域，分別是A區域、B區域。其中，在A區域中，播出監視服務器、播控服務器，以及播出服務器的通信皆采用以太網，其傳輸速度為每秒100Mb。在B區域中，采用調度服務器進行信息傳輸。如果系統出現故障時，可以利用太以往或者光纖來完成節目的高速傳輸，并將其儲存在系統當中，這樣在很大程度上提高了節目傳輸的可靠性與高效性。

3 結束語

當前，數字化技術被廣泛應用到電視廣播采集、制作、編輯、儲存，以及傳輸當中，極大地促進了電視廣播事業的發展。基于此，本文對數字電視廣播播出系統的構成以及關鍵技術進行了探討。傳統的電視廣播頻道比較少，對容量設計要求不高。與傳統電視廣播相比，數字化電視廣播系統具有技術高、傳輸速度快、播出質量高的優勢特點，因此在廣播電視行業中具有更大的發展空間與前景。

[1]邢云.數字電視系統組成及關鍵技術[J].西部廣播電視，2015（02）:55-56.

[2]羅湘運.移動多媒體廣播電視安全播出技術探討[J].中國傳媒科技，2015（01）:145-146.

[3]曹瓅.《廣播與電視技術》2014年總目次[J].廣播與電視技術，2014（12）:148-149.

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