广播电视总台高清播出系统设计探究

刘建中

摘 要：随着广播电视产业的发展，高清节目播放是广播电视节目发展的必然趋势。因此在广播电视总台需要针对节目的高清播放需求，设计相应的高清播出系统，以满足相应的技术需求。本文就广播电视总台高清播出系统的设计思路和设计原则进行阐述，针对一些具体内容和环节进行分析，为广播电视总台高清播出系统的设计提供参考。

关键词：广播电视;总台;高清播出系统;设计;

广播电视总台的高清播出系统设计需要考虑高清和标清同播的实际需要，所以在设计过程中需要广播电视总台具备一整套高清播出的核心设备，其中包括高清矩阵、高清切换台/器、上/下变换器、硬盘播出系统和高清传输设备等主要设备。这些设备不仅满足高清播出的需要，同时还能够兼容标清视频的播出，设计出一套完善的广播电视总台高清播出系统。

一、广播电视总台高清播出系统设计原则

广播电视总台高清播出系统的设计是为了响应广播电视总局对于满足公众高清节目收看需求的号召。高清播出系统的设计原则以采用科学、可靠的技术，对广播电视总台播出设备进行升级改良，建立一个能够进行高清节目播放的电视频道，这一高清播出系统必须能够适应未来三到五年的节目发展、制作、播出要求，能够进行高清节目和标清节目同步播出，并且在系统设计过程中，留有未来升级革新的空间，时期能够更好适应未来广播电视节目播出的改进。设计标准以广电总局颁布的相关行业标准为依据。

二、播控系统方案的设计

在播控系统的设计上，采用了高清切换台和切换器组合的方案。通过切换台和备16X2切换器的信号经过视分后传输到主备2X1倒换器上。在PGM信号传输中，通过备路切换器之前需要进行台标和字幕的叠加处理。经过倒换的信号最终经过视分产生主路和备路两种信号形式，传输到总控系统。为了满足频道播出的需求，该频道设计十四路输入信号，其中分配给主备硬盘两路信号;播控矩阵的输出母线两路信号，用于信号直播使用;总控矩阵高清播出母线两路信号;用于高清延时直播使用;高清输出目前三路信号，用于高清信号不延时直播使用;播出前审看一路信号;侧视图和硬盘垫片各一路信号[1]。

三、网络系统的构架

在高清播出系统设计中，高清播出系统以视频服务器作为核心，通过数据库技术对播出进行管理，利用千兆网络实现高清节目的自动播出。因此网络系统的构架非常关键[2]。在网络系统的构建中，主要设备有以太交换机、迁移服务器、网管工作站、上载服务器、监控工作站和矩阵控制工作站等。以太交换机分为播出控制和数据控制两个部分，播出控制模块连接高清视频服务器、数据服务器等所有高清设备的控制网口，而数据模块则与数据库服务器、高清视频服务器和迁移服务器网口连接。通过这种连接方式，能够有效避免数据网大量数据传输过程中国对控制信息造成的影响。主机系统为了保证运行过程中数据的安全性和连续性，使用镜象结构共享硬盘阵列，进行双机运行工作，在运行过程中，两台机器互相检验运行状态，当其中一台主机出现故障时，可以切换到另一台主机工作。同时还可以设置第三台作为备份机使用，最大程度保证播出安全。

四、硬盘播出系统设计

硬盘播出系统是高清播出系统的重要组成部分，通过硬盘播出系统能够实现高清节目的智能播放。而视频服务器是硬盘播出系统的关键设備。存储这高清节目播出所需的是视频和音频文件，视频服务器作为硬盘播出系统最主要的信号源，是播出系统安全稳定性的核心，所以视频服务器设计和运行的安全性直接决定高清频道的播出安全[3]。为了保证高清节目的播出安全，采用Omneon MediaDeck 7000系列视频服务器，主备播出通道之外，还提供播前审片功能，同时，应急上载系统采用服务器通道上载方式。该系统具备较高的可靠性，能够实现多级故障自动恢复功能，最大程度保证视频服务器的可靠性。

在播出操作中，该服务采用上载和播出集群分离式结构，上载为非镜像双集群，播出则是镜像双集群。当上载的素材经过审查无误确认通过后，就会通过上载级转入播出级。在播出级可以根据播出的需要，对播出优先顺序进行手动调整。当节目需要被重播时，通过节目管理服务器发出任务，将节目迁移到播出级，进行高清节目的重播操作。

五、控制与管理系统

广播电视总台高清播出系统中的控制与管理系统涉及节目播出的全过程，对每个环节和流程进行管理，确保节目播出的安全性。控制与管理系统是播出系统正常运行的保障，不仅对播出系统的各个环节和分部进行管理调控，同时自身作为高清播出系统中独立的系统单独运行，这种自成体系的模式一定程度上保证了播出系统整个网络的安全。控制与管理系统通过各个功能模块的协同能力，将播出系统各个流程和环节进行统一的管理和调控，确保高清播出系统在节目制作、素材上载和播出环节正常运行[4]。总之，控制与管理系统的主要设计功能就是实现对高清播出系统的播出管理，通过协调模块间的运行来完成高清节目的正常播出。

六、结论

综上所述，在广播电视总台的高清播出系统设计中，设计的主要内容包括播控系统、网络系统、硬盘系统和控制管理系统的设计。控制管理系统作为独立的管理体系，控制高清播出系统各个模块之间协调运作，完成高清节目的制作、上载和播出。因此，高清播出系统具备智能管理和智能播出功能，不但能够兼容标清视频形式，而且具备运行稳定和操作简便等优点，有效促进广播电视的发展。

参考文献：

[1]沈维.高清播出系统设计与技术应用[J].西部广播电视，2018（22）.

[2]林睿.区县广播电视台播出系统高清升级改造实践[J].西部广播电视，2019（14）.

[3]盛军洪.开州区广播电视台融合媒体下高清播出系统建设阐述[J].新闻研究导刊，2019（5）.

[4]傅荣，FuRong.电视台超高清电视播出面临的问题及系统建设规划探讨[J].数字通信世界，2017（3）：50-53.