硬盘播出系统关键技术

文 胡建云

播出系统是目前我国电视台的核心组件构成，随着技术的不断发展，播出系统也开始向硬盘播出系统发展，特别是计算机技术的不断发展，总线带宽、存储容量等重要指标都取得了重大突破。与此同时计算机硬件系统价格也在逐渐走低，此消彼长下，很多电视台都开始引入了基于计算机的硬盘播出系统，而且播出系统也进入了全自动网络化时代。目前硬盘播出系统已经应用到国内多家卫视，这足以说明了硬盘播出系统稳定性和先进性，已经成为目前主流的数字播出系统，下面就从系统结构、组网结构以及播控软件这三个方面来论述硬盘播出系统的关键技术。

硬盘播出系统的关键技术分析

1.视频音频系统结构技术

硬盘播出系统中视频和音频的系统结构设计思想更加强调安全性，遵循无溃点设计原则，确保视频音频信号不会中断，通过计算机技术，实现对信号源进行了热备份和热切换，也就是说当硬盘播出系统出现故障后就会自动切换到备用播出系统，从而确保播放内容的安全性和连续性。在这个技术中，将物理设备和信号源以及控制信息及数据库信息综合起来，实现系统播出的无缝集成。在硬件环节上采用了视频服务器的镜像结构以及热备份数据库服务器和热备份播控计算设备，同时包括了主从同步技术和多重数据库技术等。这些技术的共同点就在于实现镜像式的备份和自动切换功能。

硬盘播出系统能够解决目前卫视升级后的多频道的播出，而在多频道播出设计中，矩阵结构是关键性技术，能够实现上载、播出调度以及应急播出等诸多作用，成为信号调度的核心，在传统的播出方式中，主要采用的是切换台技术，如果频道数量相对较小，那么切换台技术还可以满足，但是目前很多卫视达到十多个频道，这种切换台技术显然不能够满足需求，此时硬盘播出系统采用矩阵控制模式，引入切换开关加上矩阵技术，就能够实现多个频道的自动切换功能。

2.组网结构关键技术分析

目前有关视频服务器的组网结构主要包括三种，其一是多服务器分工互联式结构，这种结构有包括两种，一种是非对称结构，也就是说上载和播出是由不同视频服务器负责，多个服务器之间通过光纤进行互联，另一种就是对称结构，这种结构将上载和播出都集中在同一服务器上，各服务器在系统中采用并联。这两种结构的共同点在于播出结构相同，每个频道都能够实现镜像式播出，确保播出系统的稳定性和安全性。这种多服务器分工互联式结构技术的优点就在于强大的抗风险能力，缺点自然就是造价高，设备利用率低。

其二是中央存贮结构，这种组网形式同样也有两种常见的方式，一种是采用中央集中管理式存贮结构，另一种就是基于Seachange的Media Claster共享式存贮结构。这两种技术已经成为硬盘播出系统未来组网结构的主流，随着目前硬盘播出系统规模不断膨胀，采用中央存贮式的组网结构因为存贮设备价格上的优势，够极大的降低设备的建设成本，而且在这个结构下的播出软件设计相对简单，不过由于这种设计模式不能够有效的防范溃点，所以在安全性方面还存在着一定的差距。

其三就是结合多服务器和存贮式结合的方式，在非对称的分工互联结构下挂接存贮播出服务器，就能够实现全面的共享存贮和高性能的安全结构，这个结构具备了前两种的系统的优点，同时综合性价比相对较低，是目前最为主流的应用系统。不过这个技术也存在着一些缺陷，比如资源共享能力相对较低，同时还存在浪费硬盘资源的问题，因为共享的音频和视频资源需要在每个服务器中存贮。

3.播控软件的关键技术分析

播控软件的关键技术主要体现在安全性、设备控制以及同步技术三个方面，首先分析播控系统的安全性，播控软件需要满足冗余和备份的环境下能够连续稳定的播放，同时还需要提供冗余和备份的基本操作。比如现在很多播控软件都提供了服务器的热备份以及数据库的热备份技术，从而确保播出系统的稳定性，另一方面播控软件在设备存在一定故障的前提下依然能够稳定性的播放，当其中的一个功能丢失之后，能够通过虚拟的方式进行仿真，进而实现系统的稳定播放。

然后就是对设备控制技术的分析，对于播出系统而言，设备控制的管理是非常必要的，因为随着播出系统冗余设备的增多，热备份、热气恶化以及主从同步等技术的需求，播控软件如果增加其中一项功能，就会涉及到其他功能的稳定性，这也是目前播控软件技术较为矛盾的一个方面，这也是目前播控软件设计和研发的关键技术和难点。

最后就是涉及到播控软件的同步技术，现在电视台的节目时间的控制非常精确，这主要得力于时钟自动调控和同步技术的实现，其中全网络实时校时技术就是其中的核心。除此之外就是同步系统，这不仅仅用于播出信号的同步，同时还包括播出软件和标准时间的同步，通过黑场信号产生准确的切换指令从而实现时间上的精确切换。

总结

硬盘播出系统的关键技术就在于对音频视频系统结构以及视频服务器的组网以及播控软件这三个方面的综合使用，以提升硬盘播出系统安全性为主线，突出播出系统的稳定性和可靠性，并引入智能化技术，才能够扩大硬盘播出系统在市场的影响力。