電視制作播出數字一體化網絡的應用探討

肖開提·亞森

摘 要 隨著社會飛速的發展，我國廣播電視制作播出也逐漸朝著數字一體化的方向發展，并且在節目信號的處理方面有著極大的變化。而我國當前電視臺的情況主要就是在制作上，大部分都已經實現了非線數字編輯。而我國廣電總局也是要求全國各省級電視都應該盡快完成數字化的過渡。文章主要針對電視制作播出數字一體化網絡的應用進行詳細的分析探討。

關鍵詞 電視制作播出；數字一體化；網絡；應用

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）218-0079-02

相比較于模擬信號，數字化電視臺節目信號的質量會有著明顯的提升，并且電視從業人員的工作方式以及工作強度都會得到一定的改善。不過在改造的過程中存在著一些問題，例如改造之后很多電視臺內部同時存在著媒體資源管理以及數字非在線編輯等多個不同類型以及廠商的網絡系統，而這些系統之間彼此獨立，進而要想相互訪問信息和調用資源十分的困難，這種情況嚴重的影響到電視臺生產播出的效率，制約了電視制作播出數字一體化網絡的進一步發展。

1 電視制作播出環節的數字化分析

數字化是電視技術持續發展的必然產物。現如今，多媒體計算機技術已經被廣泛的應用在電視領域中的各個角落。而對著非線性編輯系統、數字轉播車、數字音頻工作站等的普及，短時制作環節已然實現了數字化這一目標[ 1 ]。如MPEG-2數字壓縮標準的普及和制定就在很大程度上促進了音頻壓縮效率的提升，而數據傳輸碼率也是得到了有效的降低，進而使得視頻音頻數據的大容量儲存以及高效率的傳輸成為可能。而隨著近年來硬盤播出系統以及視頻服務器的出現，電視播出環節數字化也是得到了實現。

硬盤技術的飛速發展使其價格急劇的下降，同時各種分布式以及集中式的儲存硬盤體系也是在不斷的涌向市場，而硬盤作為重要的儲存媒體也是得到了極為廣泛的應用。除此之外，計算機網絡的不斷成熟促使制作播出結為一體，形成數字一體化的網絡。

2 制作播出一體化傳輸平臺分析

制作播出數字一體化的實現依舊不能將電視制作播出信息質量以及流程方面的問題進行解決，而這也是代表著其發展還不夠成熟。將制作播出中的所有環節都實現數字一體化意義重大，其不僅能夠在很大程度上提升電視臺的視頻、音頻技術，并且還能夠有效的簡化工作程序。制作播出一體化的發展必定會涉及到統一的數字傳輸平臺，而從現有的技術來說，較為常用的數字平臺主要就是以下幾種。

2.1 計算機網絡傳輸平臺

我國當前各種光纖網目已然十分的成熟，并且在傳輸壓縮之后的視音頻數據十分的穩定與快速，同時傳輸的效率又非常的高，其最快能夠達到40倍的實時傳輸速率，因此將其當成是廣播級視音頻數據傳輸平臺毋庸置疑。

2.2 串行數字分量SDI傳輸平臺

該傳輸平臺串行不壓縮數字分量視音頻數據，其碼率在269Mbps作用，并且還能夠進行4-8路數字音頻的傳送，使用單根BNC電纜進行傳送，其最長的傳送距離能夠達到300m。這主要就是因為SDI屬于不壓縮的，因此能夠兼容各種數字格式。我國當前很多的電視數字設備都具備著SDI接口，所以也就能夠SDI也是能夠直接選作為制作與播出網絡統一的傳輸平臺。

2.3 四倍速傳輸平臺

SDI傳輸平臺雖然使用起來十分的方便，不過為了更好的保持兼容，其傳輸的數據統一都得轉換成為不壓縮的串行數字分量，所以其傳輸的效率也就難以超越實時效率。在這種背景下，四倍速率傳輸標準隨之產生，四倍速傳輸平臺的傳輸效率比SDI傳輸平臺快四倍，不過各個廠家之間存在著相互不兼容的情況，例如松下的DVCPRO使用的是SDTI格式，而索尼的DVCAM則是使用QS-DI格式。

除了以上這三種最為常見的數字傳輸平臺，還有著很多數字傳輸平臺，并且他們都是能夠方便并且十分靈活的組成制作播出數字一體化網絡系統。

3 各種壓縮制式一體化方面的問題

制作與播出系統通常都是夾雜著MPEC與JPEG這兩種類型的壓縮制式。而制作系統大都是使用JPEG壓縮算法，這樣壓縮的效率會比較低，不過對于視頻編輯而言卻是十分的有利。而播出系統通常都市使用MPEG壓縮算法，其壓縮的效率比較高，但是在一些編輯上卻沒有JPEG容易實現[ 2 ]。必須得注意的就是不同的壓縮方法是不會兼容的，并且及時使用相同的壓縮制式，不同廠家產品之間同樣不會兼容，所以在壓縮標準中僅僅對壓縮方式進行原則性的句法規定，而對于很多實施細節以及具體的參數值卻沒有做過多的約束。

要想更好的實現制作播出數字一體化，那首先就得解決不兼容這一重要的問題，對于四倍速傳輸平臺與計算機網絡傳輸平臺而言，不適于一種壓縮制式的數據兼容，否則的話即便數據能夠進行傳輸，但是接收系統也難以解壓和正確的識別數據，而SDI卻可以當成是統一的數字傳輸平臺。但是其傳輸效率較低，進而在有的時候使用起來比較麻煩，相信在未來必定會有成熟、兼容性好以及高速率數字傳輸標準在市場中出現。當前有以下幾種傳輸協議必須得加強重視，首先就是IEEE-1394數字接口，當前只有100Mbps的實用產品，其主要就是通過單根電纜進行傳送，其最多能夠連接16個器件，而每兩個器件之間電纜長度大約在4.5米。當前也是有著很多廠家以不同的方式參與到這個接口的開發中，例如松下、FAST等。然后就是小型的計算機系統接口，其是非線性編輯系統中的素材硬盤和計算機內容總線最為常用的一種連接接口。當前比較常用的就是SCSI-2接口，其傳輸的效率十分的高，在某些特定條件下最高可達40Mbyte/s。

4 電視制作播出數字一體化網絡安全性容錯問題分析

只要是和播出直接相關的系統，其安全性就是極為的重要，通常都是得全面的考慮到容錯與冗余設計，以免在某一部件失效的時候不會造成全系統的崩潰，避免造成更大的播出故障。而安全性容錯問題通常都是得考慮到電源、網絡、主機以及硬盤等方面的容錯設計，以下是集中最為常見的容錯設計。

4.1 RAID3硬盤陣列

RAID3技術主要就是將數據進行分段然后儲存在一系列的硬盤上，然后再對寫入的數據進行奇偶校驗，同時將校驗的結果寫入指定的硬盤中，如果一個硬盤失效，數據依舊能夠正常讀出，并且還不會影響到傳輸的速度，RAID3磁盤陣列的速度十分的快，并且可靠性強。

4.2 雙機硬盤熱備份系統

這主要就是通過RAID3磁盤陣列與一備一主兩臺機器所組成，而這一備一主兩臺機器分別和RAID3磁盤陣列進行連接，這樣如果主機出現故障，那系統就會自動的切換到備機上，進而保障數據不會受到影響，安全性以及穩定性良好。

4.3 雙機自動切換系統

雙機硬盤熱備份系統僅僅能夠抵御主機出現的故障，一旦主機正常但是卻因為其他方面的原因而導致數據出現混亂的實現，那這個系統也就無能為力了[ 3 ]。雙機自動切換系統同樣是由一備一主兩臺機器所組成，不過這兩臺機器一直都是在同步的運行，進而能夠很好的解決數據混亂這一嚴重的問題，而系統會實時偵聽輸出信號端口和網絡，一旦數據出現混亂或者是主機輸出信號異常，那系統將會馬上自動的切換到備機來控制播出，以免出現更大的故障。

4.4 網絡冗余方面的考慮

網絡冗余的方法十分的多，例如可以直接為光纖網配置以太網進行備份，這樣在光纖環路出現故障的時候，就能夠通過人工切換到以太網[4]。并且還可以設置多種網絡傳輸路徑，這樣在光纖網出現故障的時候也就能夠通過點對點的傳輸方式來進行，同時還可以使用4倍速傳輸方式或者是SDI傳輸方式來進行數據傳輸。

5 結論

綜上所述，科技的飛速發展促進了媒體發生革命性的變革，而電視臺制作播出數字一體化網絡的應用也是極大的提升了媒體工作的效率，新科技的應用對于地方電視臺而言是其未來發展的重要航標。制作播出一體化網絡技術的應用對于我們而言屬于一種新生事物，所以在實際的應用過程中也是難免會出現一些問題，因此我們在進行工作的時候也應該不斷的改進，只有這樣才能夠將這一新生事物做的更好。

參考文獻

[1]劉春生.電視臺制播一體化網絡管理與維護[J].數字技術與應用，2011，13（7）：216.

[2]劉舜凱.網絡化、數字化的改造和我臺制播一體化網絡系統的應用[J].中國科技縱橫， 2010，26（15）：206-207.

[3]劉項.電視臺網絡化、數字化改造和制播一體化網絡系統的應用[J].遼寧廣播電視技術，2007，34（1）：13-15.

[4]蔡瀟玲.電視制作播出數字一體化網絡的應用[J].電視指南，2017，19（24）：165-166.