内蒙古广播电视台新址播出系统概况

安国利 靳 阳

1.2.内蒙古广播电视台 内蒙古 呼和浩特 010050

内蒙古广播电视台新址播出系统概况

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1.2.内蒙古广播电视台 内蒙古 呼和浩特 010050

电视台播出系统除了完成信号的安全播出之外，还具有提供全台同步信号的基准以及传输各种信号等功能，因此，对播出系统的研究是非常有必要且具有实际意义的。内蒙古广播电视台自使用新址播出系统后，节目的播出效果和效率都得到了显著提升。本文对内蒙古广播电视台新址播出系统的组成及相关原理进行了详细的阐述。

播出系统 监控系统 总控传输系统 字幕机系统

近年来，我国广播电视技术发展迅速，节目的播放量也在不断增加，因此，安全播出的难度也随之增大，保障所有节目的安全播出已经成为电视台工作的重点和难点。[1]安全播出是电视台工作的重中之重，也是其生命线。内蒙古广播电视台为适应行业的发展，遵循安全性、实用性、先进性、扩展性、高效性、高质量性和开放性的原则，[2]于2013年开始在新址搭建新的播出系统，与大洋、索贝等公司进行合作，构建出全新的视频服务器硬盘播出系统。

1 旧址播出系统

内蒙古广播电视台旧址采用的是以SONY MAV70视频服务器为主，盘带混合播出为辅的全数字硬盘播出系统。该系统于2005年开始构建，虽然较之前的NEC半自动播出系统在播出效果和性能上都有了显著的提升，但是随着使用年限不断增加和科技的不断进步，旧址播出系统已经不能够满足当前的播出需求，播出设备日渐陈旧，不利于电视节目的安全播出。

2 新址播出系统

内蒙古广播电视台新址播出机房建筑面积约1800平方米。本系统建设11个（2个高清+9个标清）频道的高清播出频道分控系统、高标清硬盘服务器系统、播出软件与控制系统和播出监控系统等。所有频道通道周边设备按高标清兼容设计。汉语卫视频道（高清、标清）、蒙语卫视频道、蒙语文化频道、新闻综合频道、经济频道、农牧频道、文体频道、生活频道、少儿频道和购物频道，共计11个播出频道。新址播出系统主要包括硬件系统、软件系统、监控系统、字幕机系统、总控传输系统以及通话时钟系统等。

2.1 硬件系统

播出是整个电视节目工艺流程中的最终环节，播出系统以总控系统作为信号交换枢纽，以节目备播系统作为文件交换接口，建成满足广告、总编和节目播出等多业务的播出平台。[3]

内蒙古广播电视台播出系统中11个频道通道均采用全高清设计，全部选用高标清兼容设备，使用嵌入数字音频的HD-SDI信号格式。系统结构，如图1所示：

其中，信号源包括主备服务器2路、数字主备总控矩阵信号各5路，共10路（包括垫片及测试图信号）以及应急录像机信号4路（包括预留VTR信号）；信号显示系统是指每个频道使用4台大屏作为频道监看，每个频道VTR信号监看由每频道奥视双联监视器监看、字幕播KEY、FILL信号，主备PGM第二路监看由Harris QVM6800+T四划分通过每频道SONY监视器监看；播出配置了16路HD-SDI/SDI输入源的切换台，每个频道切换台配置一套面板，具有16路直切键。切换台采用全尺寸全功能面板，具备播控软件通过RS-422串行接口控制切换台所有输入信号的切换功能；切换器选用Harris PANACEA P16X4HSO实现净/静切换功能，保证切换时视音频无跳变。每台切换器单独配置遥控面板，可编程面板按键可配置面板锁定和开启功能；键控器选用Harris HD/SD Icon Key拥有2个外键通道用于台标和字幕信号的叠加，配置单独面板实现高稳定的上键和下键；倒换器选用Harris HD/SD ACO6800+ISD，高标清数字二选一，带掉电直通功能，保证单路信号的安全；输出信号包括主切PGM、主切PST、主CLEAN信号、备切PGM、备切PST、备键控PGM、备键控PST、备CLEAN信号、主ACO、主PGM、备ACO和备PGM。

图1 系统结构

2.2 软件系统

播出软件是实现播出功能的核心，也是维系正常播出的重要环节之一。[4]主要包括素材上载、系统管理、素材管理及迁移等模块。各模块可通过菜单方式或配置文件，灵活地对系统进行配置。

根据播出系统相关岗位划分，可将软件系统分为值班软件、带班软件、应急上载审核软件、运维软件以及总编室软件。其中，值班软件包括大洋AP播控软件、多频道高清图文字幕编播系统、监控客户端及时钟、校时软件；带班软件包括大洋PE编单软件、大洋UC上载软件、大洋MIG上载软件、大洋GMP软件、编单审核工作站、博汇监录软件、环境监控软件、资源管理器软件、监控客户端及9U拼接屏控制软件；应急上载审核软件包括大洋PE编单软件、大洋UC上载软件、大洋MIG上载软件、索贝nova非编软件及索贝审片软件；运维软件包括大洋播出迁移软件、EMB软件、大洋播出自动技审软件、大洋GMP软件、BC Web Service、大洋管理控制台、大洋策略软件及大洋播出系统配置；总编室软件包括总编室编单软件、缩编网非编软件、缩编网审片软件、广告自动上载软件、缩编网编目软件、大洋策略软件、字幕机编单审核工作站以及字幕机素材模板编辑工作站。

2.3 监控系统

监控系统目前已经成为全台网框架下的重要组成部分，数字化和网络化水平提高，系统结构复杂，集成度高，业务流程也发生了很大变化，新的工作模式应与之适应。[5]播控人员一般要同时管理两个甚至多个播出频道，其中必须建立智能监控系统，通过对设备、信号、软件流程、机房环境、信息安全等层面的技术监控，以协助值班工程师对各类状况做出快速反应，确保安全播出。[6]

监控的主要内容有：分控机房播控机、字幕机、视频服务器、数据库服务器和监录服务器等主要设备的风扇、电源、CPU内存占用率、系统磁盘剩余容量和硬盘健康等系统状态；通过SNMP协议或者其他网络协议，监测二级存储系统、播出整备系统、视频服务器存储容量信息；画面分割器、键控器、切换台、交换机和EMC存储的故障监控；其他各种板卡的故障监控；各关键设备系统关键程序进程的状态监控等。

监录的主要内容有：对各频道播出系统内关键节点信号进行检测，对视频的静帧+无声、黑场及音频信号丢失等提供可视化报警，同时提供语音报警。满足不少于12个频道主输出信号的每天不间断24小时收录工作，可以实时提供录像查询（包括远程）、统计、下载和用户管理等功能，收录码率为：1～2M，使用低码率高画质压缩格式，并在录像中嵌入时码。文件至少需要保存3个月。

2.4 字幕机系统

根据内蒙古广播电视台节目播出的需要，每个频道将使用播出专用的i-Auto在线包装系统，同时根据管理的需要配置相应的网络服务器和其他的外部制作、审核和数据采集等系统。所有频道配置高清字幕机，建立网络字幕系统，字幕机与播出控制联动，使用字幕机读单方式播出。

系统总体上采取制作、播出分离的架构，功能需要进行明确的划分，以保证节目播出的安全进行。整体播出在线包装系统应基于网络化结构进行工作，核心的数据库服务器可以完成对网络中所有的播出素材、数据信息的统一管理。数据库服务器应采用主备方式配置。11个频道统一采取高清实时渲染平台。当节目单或播出时间发生改变的时候，要求图文播出系统可以全自动与播出系统进行配合，而无需人为干预。

2.5 总控传输系统

总控传输系统由总控系统和收录系统构成。总控系统负责全台基带信号的调度，传输系统负责台内和台外信号的收发，收录系统负责将各类信号数字化，并与全台网接口。各系统之间的关系是传输系统提供IP信号进入收录系统收录，提供SDI信号进入总控系统参与直播和制作。所有SDI信号经过矩阵系统调度分配使用。总控传输系统图，如图2所示：

图2 总控传输系统图

2.5.1总控系统

总控系统在整个技术系统中处于重要枢纽地位，[7]硬件性能稳定可靠并有一定的冗余设计，系统中不存在单一崩溃点。总控系统由矩阵系统和同步系统组成。

矩阵系统采用主、备矩阵的冗余形式，主、备矩阵完全独立，主、备信号分别接入两个矩阵，提供主、备矩阵的信号交换，在总体规模不变的情况下，主、备路切换相对独立，且主备矩阵均保留互通路由10条，用于应急调度，确保安全。总控的监视系统通过画面分割器和监视显示器完成对矩阵内信号的监视监看功能。总控工作区共设置55寸大屏16块，每台大屏应达到4分画面的能力。整个画面分割系统至少应保证64路信号同时上墙监看。

同步系统设计为主备同步机+自动倒换器+同步基准信号分配的方式，总控和播出系统设置1套同步系统，6个演播室设置4套同步系统，同步系统均设置跳线可以进行手动应急处理，同步系统需根据实际需要设计机箱和相应的信号分配。由于系统间基带信号传输规定为嵌入音频的SDI，因此，同步信号使用模拟BB（PAL）信号，各业务系统需要的48KHz数字音频同步、音频字同步等其它同步信号由各系统自行提供。[8]

2.5.2传输系统

目前传输方式主要有：卫星（包括海事卫星）、光纤、微波、3G网络等传输方式和技术手段，但无论何种方式都有其优势和局限性，规划建立包括天上（卫星）、地上（数字微波和模拟微波）、地下（光纤）的立体传输覆盖网，互为备份，以应对各种复杂环境下的信号直播和传输。[9]传输系统分卫星信号传输、光信号传输、微波信号传输、其它信号传输和出信号传送。

2.6 通话时钟系统

2.6.1通话系统

内蒙古广播电视台新传媒中心，分为A、B、C、D、E五个区域，全台通话系统分布在B、C、D区。涉及到的使用部门有：B区为台长办公室、300m2新闻演播室、120m2和100m2新闻与非新闻演播室以及调度指挥中心等；C区为总控机房、播出机房和卫星收录机房等；D区为综艺演播区，包括：1400m2演播室、800m2演播室、400m2演播室及转播车库等。

建立全台时钟系统，为全台节目制作和播出系统提供统一时钟信号，时钟源系统建立在总控机房，将不同的时钟信号分发到各子系统。主要分配到B区11个小型演播室、灯控室、指挥调度中心及全台网核心机房等；C区播出机房、总控机房、传输机房、收录机房及总编室备播机房等；D区3个大型演播室、灯控室、音控室及1个转播车车库等。

2.6.2时钟系统

时钟系统主要采用国际标准的EBU时码信号进行传输，它具备传输距离远、抗干扰性强和稳定性好等特点。内蒙古电视台传媒大厦分为A、B、C、D、E五个区域，全台时钟系统主要集中在B、C、D区。

母钟系统设立在C区总控机房，该系统是全台时钟系统的信号源发生地，由接收天线、卫星校时钟、高稳时钟、时码倒换器和时码分配器组成。在本系统中，由接收天线和卫星校时钟组成的接收系统选用了双模块化设计，即接收系统即可接收全球统一的GPS授时系统发布的标准时码信号，又可接收我国自主研发的北斗授时系统发布的标准时码信号。这样做的目的在于，当某一授时系统发布的信号中断时，接收系统仍可不间断的接收正确的时码信息，两者可互为备份。

[1]胡建华.网络数字化广播电视技术的优势分析及发展探讨[J].科技传播，2015（13）：35

[2]闫其政.网络数字化时代的广播电视技术发展研究[J].中国新通信，2013，15（21）：36

[3]林浇浇.浅析广播电视自动播出系统存储技术和维护管理策略[J].计算机光盘软件与应用，2014，17（18）：162-163

[4]郭学敏.新时期广播电视技术维护工作的特点与对策[J].科技传播，2011，24：88-89

[5]王昊天.新媒体背景下广播电视技术维护工作的开展建议[J]. 科技传播，2013，4（23）：275

[6]宋金萍.电视播出系统的维护与管理[J].中国新技术新产品，2010（11）：25-25

[7]何韵怡.高清播出系统设计与技术应用[J].广播与电视技术，2012，39（8）：20-20

[8]王艳，石越.计算机网络技术在广播电视播出系统中的应用探讨[J].科技创新与应用，2015（34）：91-91

[9]辛国盛.中小型电视台数字电视播出系统的分析与设计[D].厦门大学，2013

审稿人：杜中 内蒙古广播电视台 正高级工程师

责任编辑：王学敏

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