西宁电视台硬盘播出系统的技术方案

袁西玲

西宁电视台，青海 西宁 810000

为了进一步提高对电视节目资源的利用和管理水平，实现电视向数字化、网络化、信息化方向发展的需求，西宁电视台于2007年4月正式开播使用硬盘网络数字化播出系统。经过3年的安全播出运行，基本实现了快速发展的数字播出系统要求：既有安全性、又有可靠性，既具先进性、又具扩展性，既美观大方、又经济实惠。

1 总体设计要求

节目播出以数字硬盘服务器为主、应急录像机为辅的盘带结合进行设计。硬盘播出系统承担西宁电视台3个自办频道的播出任务，要求以总控矩阵作为信号调度中心，实现本台自办频道的播出，同时可以将台内多个演播室、微波、光纤、卫星等外来信号进行直播调度。播出系统包括上载、审片、编单、传输、存储、播出等部分，要求能够全天正常播出，必须保证广播级播出质量，同时要充分考虑系统的安全性、先进性、易操作性。即：采用技术成熟的高质量设备，关键核心设备应具有检错、纠错能力，有完善的冗余备份措施；当主服务器出现故障时，备服务器能够立即接管工作，保证节目的安全无缝运行。播出系统软件设计要简单明了，易学易用，使值机人员经过简单培训就能上机操作。

2 硬盘播出系统的主要设计

2.1 视频服务器的选择与设计

视频服务器相当于是整个播出系统的心脏设备，是所有播出信号的存储和来源中心，因此它的安全性和可靠性对整个系统来说是至关重要的，所以要求播出视频服务器为国际/国内知名品牌。我们采用的是中科大洋公司提供的以K2视频服务器为核心的硬盘播出系统。由THOMSON公司研发的K2视频服务器，是一个基于文件的平台，支持多种独立视频格式，其设计保证了视频质量不受损，而且保证根据需求能精确地配置所需容量、带宽、文件格式、速率、读取以及控制。系统同时提供播出与采集的功能，具有稳健的网络支持、素材剪辑以及播出表创建等功能。两台K2视频服务器采用主备镜像结构，以热备份方式进行同步播出，实现了不间断的播出要求，最大限度地提高了播出的安全性和稳定性。

根据需求我们对视频服务器进行了合理的设计：

1）播出服务器：3个自办频道均采用主、备切换的播出方式，满足系统无单一崩溃点，用以达到1：1热备份输出。要求主备播出系统在发生故障时能精确地锁定在同一帧，确保主备通道实现无缝切换。要求每个播出服务器备另外备有1个编解码通道，以备应急上载和审片使用；

2）上载服务器：要求每个播出频道有2个上载编码通道，1个以上的审看解码通道，即3个播出频道共计不低于6个上载编码通道和3个审看解码通道。上载服务器必须能同时采集高、低码率素材，高码率用于播出，低码率用于媒资检索。配备一台垫片服务器，应至少具有一入一出通道，上载各频道间的素材可以共享；

3）节目存储器：存储服务器采用光纤链路连接，通过高速的千兆以太网与视频服务器进行数据交换，主备播出器要求分别达到每个频道200小时8Mbps码率素材的存储能力，允许使用第三方在线或近线二级存储器，素材存储在不少于4T容量的二级盘阵中，且能保证存储器中的素材共享。

2.2 软件系统的设计要求

随着播控软件自动化、智能化功能的日益强大，硬盘播出系统的安全与稳定更加依赖于播控软件系统。 播控软件系统是以控制硬盘服务器自动播出为主，完成3个频道的上载、存储、播出任务，主要由总编室串联单制作软件、广告单编辑软件、素材上载软件、审片软件、播出表编辑软件、播出控制软件、服务器素材管理软件、播后统计软件、系统监控软件等部分组成。其中以总编室串联单制作为核心，通过系统数据库链路，将播出软件的整个功能体系有机地联系起来，合理高效地完成播出系统的工作。硬盘自动播出控制系统除具有节目单编辑、修改、播出控制等功能外，还具有对上载、存储及播控矩阵进行控制的功能。播控软件的设计充分考虑到今后硬盘自动播出及总控系统中节目录入、节目编排、节目传送、节目管理网络化发展的趋势，便于今后新闻、专题、广告等相应部门录入、编辑、视音频数据传输、播出等功能的扩展。

我们对软件系统的工作流程及播出需求进行了如下设计和优化：

1）播控软件系统要求选择成熟稳定，具备安全可靠性，可维护性升级性；

2）播控软件对所有的视频服务器及周边设备要有良好的支持，可以支持标准的控制协议（RS422、RS232、GPI、LAN、VDCP、Odetics）的设备，来满足我台电视台分步升级换代的要求；

3）播控软件要具有良好的智能性互动性，操作人员可以轻松上手使用，能够在平时的操作以及应急的处理中避免忙中出错，降低人为操作失误几率；

4）播控软件要具有对播出相关设备的检测报警与自动应急功能，在值班时系统的智能报警功能可以提示播出值班人员，自动迅速准确地进行主备设备间的应急切换，提高节目播出的安全性；

5）播控软件需要具备自动维护策略，随着播出时间的增长，播出数据库的数据量逐渐增大，数据库运行效率会大大降低甚至会使整个系统崩溃。通过可设定的策略进行自动维护，能有效减少技术人员的维修工作量，保证系统无需维护的状况下长期稳定运行。

硬盘播出系统投入运行后，提升了电视节目播出的信号质量，提高了播出效率，减缓了播控人员的劳动强度和工作压力，减少了安全播出人为事故率，最大限度地满足了西宁电视台“不间断、高质量、既经济、又安全”的播出要求。

[1]中科大洋构建电视台数字盘带结合硬盘播出系统案例.

[2]中小电视台硬盘自动播出的解决方案.索贝技术.

[3]谢家宜.贵州电视台数字播控中心设计与实施[J].广播与电视技术，2006，5：72-78.

[4]丁大海.我对昆明电视台播出系统数字化改造的一些想法[J].计算机网络，2004，3：11-15.