淺談電視臺高清頻道播出系統設計探究

劉文忠

摘要：隨著科學技術的快速發展，廣播電視領域面臨諸多挑戰，其中高清頻道播出系統的設計應用，為觀眾帶來高質量的視聽效果，也是當前各電視臺突破創新的一個難題。下面文章就對高清頻道播出系統設計展開探討。

關鍵詞：電視臺：高清頻道;頻道系統;系統設計

近年來，國家廣播電視總局利用新型媒體技術，融合數字信號傳輸，使廣播電視逐步實現網絡化、數字化，改善廣播電視節目效果，推進播出系統高清升級改造，提升觀眾的感官體驗，促進廣播電視的快速發展。

一、地方電視臺高清播出系統的設計原則

電視臺高清播出系統的設計應當滿足以下原則：第一，先進性。系統設計、所用設備既要滿足規范要求，也要具有先進性，能融入更多的先進技術，從而確保高清播出系統具有可持續發展能力。第二，高安全性。在設計地方電視臺高清播出系統時，應及時做好冗余備份，使得整個數字化高清播出系統無單一潰點，并配套完善的安全防范體系，從而防止播出系統出現播出故障。第三，實用性。即系統能滿足實際應用需求。第四，開放性。在媒體融合背景下，高清播出系統能與臺內全臺網、非編制作網、媒資管理系統的互聯互通，實現節目流轉。第五，高可擴展性，即播出系統硬件、軟件都能夠進一步擴展，滿足系統升級、改造的需求。

二、電視臺高清頻道播出系統設計策略

烏魯木齊電視臺將高清升級新建6個高標清同播頻道，高清播控系統方案設計包括：采用硬盤播出視頻服務器信號鏈路與無壓縮SDI over IP鏈路互為主備的新架構，實現傳統硬盤播出與IP無壓縮虛擬化播出系統互為獨立的兩套播出系統，兩套系統既可獨立控制，也可統一控制，相互備份。

1.高清硬盤播出系統組成

設計中首先采用傳統硬盤播出視頻服務器，配置6臺K2Summit 高標清視頻服務器，每臺視頻服務器為4個播出通道，完成6個高清頻道的主備播出任務。

2.高清無壓縮SDI over IP虛擬化播出系統

設計另一套備份播出系統，采用新技術無壓縮SDIover IP虛擬化播出系統，SDI over IP是將SDI信號進行IP封裝后通過以太網傳輸的技術，由XI0 9101 IP GATEIOG SDI網關卡完成SDI信號到IP流的雙向轉換，通過虛擬化平臺進行節目的存儲和處理，結合萬兆交換機實現音視頻信號調度及播出，實現播出IP化。虛擬化資源平臺使用Dell PowerEdge MlOOOe服務器產品構建，通過構建虛擬機進行虛擬化網絡管理、虛擬化存儲管理。優點是搭建速度快、成本低、易維護、易擴展。

3.高清播出系統網絡架構組成

通過對高清播出網進行科學的分析發現，高清播出系統網絡平臺主要是由FC網+以太網兩個部分組成。第一，FC網，由于高清播出系統對網絡的傳輸安全提出了很高的要求，因此，它主要完成高清播出系統各業務系統之間數據的共享、交換和傳輸。第二，以太網，因為高清播出系統內信息數據相對于視音頻文件來說，并不要求網絡具備較高帶寬特性，為了控制整個高清播出系統的建設成本，我臺對高清播出系統信息數據網絡采用以太網架構，主要采用的是六類網線連接的方法。

4.二級存儲設計

播出系統采用二級存儲系統完成近線存儲功能，可用于待播節目的準備及重播節目的歸檔，避免制作、媒資系統、上載系統直接與播出核心服務器系統進行直接操作，提高播出系統的安全性。作為節目文件中轉、存儲、分發的重要環節，二級存儲系統要求穩定、可靠、能提供穩定的大數據量的文件讀寫帶寬，有完備冗余備份，確保7x24小時正常工作。二級存儲具備模塊化、易管理、可擴展等特點。采用1套集群NAS架構的存儲系統。為了滿足高清播出系統的運行需求，需要對系統存儲容量進行科學設計。依據細則要求，將其容量設計為96TB，在文件計算方面，如果以存儲30Mbps為基準，其可以儲存的節目近6000個小時。

5.高清音頻系統設計

高清節目的音頻系統能夠為高清播出提供環繞聲或立體聲信號，也可為標清提供混縮單音道，滿足標清頻道需要。隨著電視由模擬發展到數字，直到高清格式，輸出立體聲信號，控制電視伴音問題，制定整體的解決方案，防止出現伴音大幅度的響度變換，造成實際應用的困難，對制作、傳輸等各環節統一標準，從技術、管理以及監測過程進行多方面管控。高清播出系統能夠滿足高標清同播需求，必須從源頭抓起，以畫面要求為基礎，提升音頻系統水平，滿足系統全面需求。

6.同步系統設計

同步系統的信號源主要來自于總控機房。在該系統中，配備了同步信號發生器、同步信號切換器等設備用以構建總控系統同步信號路由。另外，給每個頻道還配置了一個模擬視分用來分配同步信號，減少信號集中。同時，為了進一步提升安全性，還采用了特殊設計方法，使每個頻道的各路鍵混器的同步信號從相鄰頻道的模擬視分獲取同步信號。這樣即便是本頻道發生故障，也能保證該頻道的備路鍵混器能正常獲取信號。

三、結論

廣播電視行業想要不被時代洪流所淘汰，留住用戶，就必須要不斷地對電視臺進行創新和改進。提高高清制作的整體水平，為觀眾營造更加專業的節目服務，這樣才能促進電視廣播事業的現代化發展。

參考文獻：

[1]丁攀，地方電視臺高清播出系統的規劃與設計[J].傳媒論壇，2019，2 （09）：109-110.

[2]狄久治.電視臺高標清同播播出系統設計分析[J].新聞研究導刊，2018，9（20）：160.

[3]陳曦，韓冬彪.地方臺高清播出系統選型與實施[J].廣播電視信息，2018 （09）：48-51.