广播电视工程技术标升高的跨步

广播电视工程技术标升高的跨步

谢年超， 施雄伟

湖州市新闻传媒中心

摘要：2009年国家广播电影电视总局发布了《广电总局关于促进高标清电视发展的通知》（[2009]58号），CCTV‐1等9个卫视频道于2009年9月28日开始高/标清同播，这标志着我国大模发展高标清电视进入了实质阶段。同时，广播影视事业步入“十三五”规划，2019年是由标清向高清过渡的重要阶段。

关键词：新建高清播总控系统规划

1. 1. 1. 播总控系统设计原则

统一性原则

首先，要将应用服务器系统、视音频系统和软件控制系统作为一个整体来考虑。设计的系统无论在流程上还是在功能上都应很好的与全台节目生产管理系统融为一体。

安全性原则

播出安全性的保障是每个播出系统在设计时最需要解决的关键问题。基于硬盘的播出系统，硬盘作为最关键、使用最为频繁、几乎是唯一的播出节目源，要充分考虑播出服务器的播出安全、上载节目的正确、节目素材的存储安全、素材迁移的安全等等。除此之外，视音频系统的安全与备份也要充分考虑。软件系统要有完备的安全机制与报警措施。系统设计还要平衡备份与简洁、清晰关系。

高效率原则

高效率的业务处理是流程顺畅的保证，为了提高节目送播效率、技审效率等问题，系统设计中需要结合云计算等先进技术进行节目的高效技审、转码处理，并提供业务的状态报告。

高质量原则

在全程文件化网络制播的模式下，为了保证技术质量，根据播出业务模式和特点，合理确定的媒体文件编码格式、封装格式，在数据流程的关键环节采用合理的质量审核措施，实时对信号和文件的内容和质量进行自动和手动的监控和调整。

实用性原则

做到一切面向应用，由应用的实际需求层层下溯，从网络、存储、主机、软件等各个方面对播出系统规模进行量化，设计出实用的系统。

方便性原则

如何让使用者得到最大方便并且符合台内播出人员原有的操作习惯是衡量一个系统人机工程的重要指标。为系统设计完善的备份机制，提供多种操作简易的应急处理方式、友好的软件人机界面，清晰简化的操作流程，尽量贴合操作人员的习惯。

可扩展性原则

考虑到系统适应未来、适应发展的需要，系统设计应具备可扩展性，且扩展不影响现有系统的正常使用。

开放性原则

考虑在基于文件的网络化的体系架构下，播出网络系统应具备开放性，做好与台内制作网、电视剧编辑网等业务模块的互联互通，满足与生产网络支撑平台以及基础网络无缝链接的需求。

高性能价格比原则

考虑在最大限度的保障安全播出的前提下，有效地控制系统购买成本，避免浪费是方案设计时必须予以考虑的问题。

项目实施管理原则

从项目立项、方案确立、项目实施的过程中，充分引进项目管理、质量控制的先进管理方法，使项目能够按时、保质保量的完成。

1. 1. 2. 系统设计总体目标

设计目标是实现台内三个高标清同播频道播出，构架安全、可靠、灵活的智能播控系统。采用高标清嵌入式HD-SDI/SD-SDI的信号格式。整个系统满足台内多种信号的调度、分配，系统软硬件采用先进、科学、可靠的技术，并有很强的系统兼容性和可扩展性，配置灵活、易于操作、便于应急、维护方便。整个数字化硬盘播出系统无单一溃点，系统的技术指标达到国家广电总局规定的广播级标准。

播出系统整体规划：

• 新建三个高标清同播频道播出系统

• 系统设计合理，能够为台内频道播出、媒体发布的扩展留出空间和余地

• 采用总控+分控+硬盘播出的总体架构

硬盘系统规划：

• 上载与播出分离；

• 采用主+备的可靠播出方式；

• 主备服务器采用分布式架构；

• 建立播出节目二级存储系统；

• 具备上载自动技审功能；

• 完善的播出流程控制与管理。

总控、分控系统规划：

• 总控调度信号输入源均设计有冗余备份；

• 系统采取统一基准同步信号，同步信号源主备倒换后进行分配；

• 分控系统所有输入信号源均需进行帧同步处理；

• 分控末端输出信号主备冗余送到编码复用设备。

★系统建设将根据电视台现场实际制定提供项目实施方案（明确实施计划、项目进度计划、人员配置、播除临时过渡方案、应急方案等），在项目实施前进一步完善实施方案，双方确定后进场项目实施工作。

项目实施将确保机房电位差一致，防干扰；防雷；确保人身安全。设备到机柜间，和各个机柜、控制台等到房间内接地端子的地线将按照国家相关标准进行安装，确保系统的整体用电安全。

1. 1. 3. 系统总体的设计思路

系统采用可靠、科学、先进的技术，满足各频道节目上载、播出等功能需求，系统设计将适应5～7年的节目制作、播出发展规划，能够满足信号调度、高标清节目同步播出等方面的应用，并确保系统在今后相当长的一段时间内留有扩充的余地，能平滑过渡到与融媒体平台互联互通。

传统视音频处理方式

三个高标清同播频道采用高清主干标清下变换方式。视频服务器系统采用主、备播出视频服务器，以上载工作站的形式进行节目上载采集。主、备播出视频服务器系统选用内置存储的同型号单机视频服务器，采用热备份架构。

主备播出视频服务器

采用多通道播出服务器方式，系统配置主备高标清兼容播出服务器。每台服务器配备冗余电源、采用内置硬盘阵列。播出服务器能够实现高标清素材的混播，避免同一条素材在高清、标清频道播出需要制作或上载高清、标清两版素材的情况，节省系统资源，提高工作效率。

播出系统主备数据库

主备数据库采用同步IO镜像读写，保证安全播出需求。数据库系统采取高可靠的错误检测和故障恢复机制减少系统宕机、停机时间并防范错误，提供故障警告。

二级存储系统

正常流程保证制作系统素材经校验、技审后自动迁移到播出二级存储系统，再由播出二级存储系统迁移到主、备播出服务器进行播出。对于基带信号的上载及文件导入，正常流程直接上载至二级存储，再由播出二级存储系统迁移到主、备播出服务器进行播出。具备通过人工任务指定，将上载导入的素材直接迁移到主备播出视频服务器的功能。

高标清同播频道分控系统

规划为高清播出为主干，下变换兼容标清播出，高清系统采用主／备切换通道结构。高标清兼容频道分控系统规划为主／备+倒换通道结构。主备通道路由是两个独立的信号路由，主／备通道的切换通过配置4×2倒换器进行倒换。

监看电视墙

直观、清晰，能够监看到所需要的各种源信号及播出通路中关键点信号，对于PGM信号进行的电视墙大屏画面显示，清晰可见。

系统应急跳线应用

在系统中的播出通路上设置完善的跳线排。所有通路上设备的进出端及关键点信号都要经过跳线排。系统除具备播出主备切换功能外，还必须具有通过跳线快速跳过故障设备，保证播出信号不中断的能力。全系统信号通路不能有单一崩溃点。避免因某一设备的故障而影响到整个系统的安全性，减小设备故障影响的范围。

系统设备控制协议

系统中可被自动播控软件控制的设备都需自带完备的原厂RS422、RS232或相应的控制口，提供相应的控制协议。播出通路上的设备本身提供监控报警接口、TCP/IP网络接口，并支持SNMP协议；支持对所有模块的监控和报警，并开放协议接口。

高标清同播方式

考虑到现有观众大部分使用16:9的电视机收看节目，为了提高节目的可观赏性，最大化保留节目的有效信息，高清下变换的幅型变换考虑采用挤压方式，标清上变换的幅型变换考虑采用拉伸方式，由视频服务器和上下变换器进行素材的上下变换，由播出服务器进行播出。这样的方式保证了观众在观看标清节目时，能够获得与高清节目同样比例的观看体验。

设计系统具有先进性、开放性、具有高可扩展性、高安全性和高可管理特性，同时具备易操作维护性；系统设备选型能实现高指标信号处理，流程设计上能实现高效率业务流转；有较高性价比。

投标文件提供播控系统集成的设计图纸，包括：网络系统图、播控系统图、总控系统图、同步校时子系统图、分控系统图。