廣播電視總臺高清播出系統設計探究

劉建中

摘 要：隨著廣播電視產業的發展，高清節目播放是廣播電視節目發展的必然趨勢。因此在廣播電視總臺需要針對節目的高清播放需求，設計相應的高清播出系統，以滿足相應的技術需求。本文就廣播電視總臺高清播出系統的設計思路和設計原則進行闡述，針對一些具體內容和環節進行分析，為廣播電視總臺高清播出系統的設計提供參考。

關鍵詞：廣播電視;總臺;高清播出系統;設計;

廣播電視總臺的高清播出系統設計需要考慮高清和標清同播的實際需要，所以在設計過程中需要廣播電視總臺具備一整套高清播出的核心設備，其中包括高清矩陣、高清切換臺/器、上/下變換器、硬盤播出系統和高清傳輸設備等主要設備。這些設備不僅滿足高清播出的需要，同時還能夠兼容標清視頻的播出，設計出一套完善的廣播電視總臺高清播出系統。

一、廣播電視總臺高清播出系統設計原則

廣播電視總臺高清播出系統的設計是為了響應廣播電視總局對于滿足公眾高清節目收看需求的號召。高清播出系統的設計原則以采用科學、可靠的技術，對廣播電視總臺播出設備進行升級改良，建立一個能夠進行高清節目播放的電視頻道，這一高清播出系統必須能夠適應未來三到五年的節目發展、制作、播出要求，能夠進行高清節目和標清節目同步播出，并且在系統設計過程中，留有未來升級革新的空間，時期能夠更好適應未來廣播電視節目播出的改進。設計標準以廣電總局頒布的相關行業標準為依據。

二、播控系統方案的設計

在播控系統的設計上，采用了高清切換臺和切換器組合的方案。通過切換臺和備16X2切換器的信號經過視分后傳輸到主備2X1倒換器上。在PGM信號傳輸中，通過備路切換器之前需要進行臺標和字幕的疊加處理。經過倒換的信號最終經過視分產生主路和備路兩種信號形式，傳輸到總控系統。為了滿足頻道播出的需求，該頻道設計十四路輸入信號，其中分配給主備硬盤兩路信號;播控矩陣的輸出母線兩路信號，用于信號直播使用;總控矩陣高清播出母線兩路信號;用于高清延時直播使用;高清輸出目前三路信號，用于高清信號不延時直播使用;播出前審看一路信號;側視圖和硬盤墊片各一路信號[1]。

三、網絡系統的構架

在高清播出系統設計中，高清播出系統以視頻服務器作為核心，通過數據庫技術對播出進行管理，利用千兆網絡實現高清節目的自動播出。因此網絡系統的構架非常關鍵[2]。在網絡系統的構建中，主要設備有以太交換機、遷移服務器、網管工作站、上載服務器、監控工作站和矩陣控制工作站等。以太交換機分為播出控制和數據控制兩個部分，播出控制模塊連接高清視頻服務器、數據服務器等所有高清設備的控制網口，而數據模塊則與數據庫服務器、高清視頻服務器和遷移服務器網口連接。通過這種連接方式，能夠有效避免數據網大量數據傳輸過程中國對控制信息造成的影響。主機系統為了保證運行過程中數據的安全性和連續性，使用鏡象結構共享硬盤陣列，進行雙機運行工作，在運行過程中，兩臺機器互相檢驗運行狀態，當其中一臺主機出現故障時，可以切換到另一臺主機工作。同時還可以設置第三臺作為備份機使用，最大程度保證播出安全。

四、硬盤播出系統設計

硬盤播出系統是高清播出系統的重要組成部分，通過硬盤播出系統能夠實現高清節目的智能播放。而視頻服務器是硬盤播出系統的關鍵設備。存儲這高清節目播出所需的是視頻和音頻文件，視頻服務器作為硬盤播出系統最主要的信號源，是播出系統安全穩定性的核心，所以視頻服務器設計和運行的安全性直接決定高清頻道的播出安全[3]。為了保證高清節目的播出安全，采用Omneon MediaDeck 7000系列視頻服務器，主備播出通道之外，還提供播前審片功能，同時，應急上載系統采用服務器通道上載方式。該系統具備較高的可靠性，能夠實現多級故障自動恢復功能，最大程度保證視頻服務器的可靠性。

在播出操作中，該服務采用上載和播出集群分離式結構，上載為非鏡像雙集群，播出則是鏡像雙集群。當上載的素材經過審查無誤確認通過后，就會通過上載級轉入播出級。在播出級可以根據播出的需要，對播出優先順序進行手動調整。當節目需要被重播時，通過節目管理服務器發出任務，將節目遷移到播出級，進行高清節目的重播操作。

五、控制與管理系統

廣播電視總臺高清播出系統中的控制與管理系統涉及節目播出的全過程，對每個環節和流程進行管理，確保節目播出的安全性。控制與管理系統是播出系統正常運行的保障，不僅對播出系統的各個環節和分部進行管理調控，同時自身作為高清播出系統中獨立的系統單獨運行，這種自成體系的模式一定程度上保證了播出系統整個網絡的安全。控制與管理系統通過各個功能模塊的協同能力，將播出系統各個流程和環節進行統一的管理和調控，確保高清播出系統在節目制作、素材上載和播出環節正常運行[4]。總之，控制與管理系統的主要設計功能就是實現對高清播出系統的播出管理，通過協調模塊間的運行來完成高清節目的正常播出。

六、結論

綜上所述，在廣播電視總臺的高清播出系統設計中，設計的主要內容包括播控系統、網絡系統、硬盤系統和控制管理系統的設計。控制管理系統作為獨立的管理體系，控制高清播出系統各個模塊之間協調運作，完成高清節目的制作、上載和播出。因此，高清播出系統具備智能管理和智能播出功能，不但能夠兼容標清視頻形式，而且具備運行穩定和操作簡便等優點，有效促進廣播電視的發展。

參考文獻：

[1]沈維.高清播出系統設計與技術應用[J].西部廣播電視，2018（22）.

[2]林睿.區縣廣播電視臺播出系統高清升級改造實踐[J].西部廣播電視，2019（14）.

[3]盛軍洪.開州區廣播電視臺融合媒體下高清播出系統建設闡述[J].新聞研究導刊，2019（5）.

[4]傅榮，FuRong.電視臺超高清電視播出面臨的問題及系統建設規劃探討[J].數字通信世界，2017（3）：50-53.