浅谈数字电视播出系统可靠性

潮州市广播电视台 苏楚明

浅谈数字电视播出系统可靠性

潮州市广播电视台 苏楚明

数字电视播出系统的可靠性直接影响系统的安全问题，关乎系统的质量，决定着节目播出的运行情况。本文探讨数字电视播出系统的可靠性，介绍数字电视播出系统的结构，浅谈软硬件系统和人员维护在可靠性方面的问题，提出软硬件系统的可靠性设计以及相应的措施，进而提高系统的可靠性。

数字电视；播出系统；可靠性

引言

数字电视播出系统已经在各大电视台得到广泛的应用，广电行业也正处于从数字标清向数字高清过渡的阶段，随着信号和设备的变化，在广播电视行业对安全播出的要求越来越高的背景下，作为安全播出最后一道防线的电视播出系统，承担着电视节目信号的播出、切换、监测和应急处理的工作，其系统的可靠性变得至关重要。所以，应该对电视播出系统的结构深入研究和优化设计，将系统的可靠性放在第一位，保证系统可靠、稳定、安全地运行，实现效益最大化。

一、数字电视播出系统结构及硬件系统可靠性设计与措施

1.系统的基本构成

数字电视播出系统可按节目单编排，根据节目时间表调用视频素材和信号进行自动化的数字硬盘播出和信号切换。系统汇集台内外多路信号，将其全部转换为数字视音频信号然后输入系统，可实现多路信号的处理和调配，最终播出信号通过光缆、微波等工具传送到广电网络公司和发射站，再输送到千家万户去。

2.硬件系统的可靠性设计与措施

整个播出系统包含很多的节点，每个节点的设备或信号在运行阶段都可能出现问题，所以要充分考虑各个节点，特别是重要节点的冗余设计，以预防和应对可能出现的各种问题。数字电视播出系统经过多年的发展，在各电视台的实际运行中得到经验教训，不断完善。比如核心的视频播出服务器、数据库服务器和播控工作站，基本保持第一备份和第二备份的一用二备设计，并且第二备份采用不同厂家设备的异构方式以进一步提高系统可靠性。系统在每级设备输入输出端设置跳线接口，在设备出现问题无法及时排除故障时可用跳线跳过故障部分，再处理故障设备。完备的监听监看子系统和报警系统，可以大大提高系统的可靠性和安全性。在每个节点设置线路输出视音频信号以供监听监看，方便播出人员及时发现问题，判断故障节点。

数字电视播出系统在设计的过程，要根据节目的需求、数字化系统的特点以及短期内的发展预期，做好系统设备、结构、供电设施、工作环境的配置，采用定量方式评价其可靠性设计的预期效果，充分分析可能出现的问题，并做好设计阶段的完善措施，减少潜在的隐患。同时应有足够的可扩展措施以提高系统的灵活性，避免系统因节目的发展变化而无法适应新增的需求，降低系统的可靠性。在开发建设的过程，应对系统和设备组件进行完整的检查和测试，对线路进行细心的布设和检测。特别是对系统的重要组件，比如视频播出服务器、数据库服务器、频道切换器、矩阵等等设备要进行负荷测试，检查其运行状态，统计系统因为技术开发和设计缺陷导致的失效情况。同时做好线路的布设和测试工作，防止断路、短线错线的情况。通过严谨的设计和测试，为数字电视播出系统的稳定性奠定好坚实的基础。

二、数字电视播出系统软件的可靠性设计与措施

1.系统软件是播出系统的灵魂

随着数字电视播出技术自动化、智能化、高清化的发展，数字播出系统的软件覆盖率越来越高，承担着系统各级视音频信号的处理工作，实现了自动播控、信号编解码、信号变换、视频图像监控、实时监视、多画面分割显示、视音频报警等功能。数字播出系统软件有效地丰富了系统的功能，大量减少了人工操作，有效地降低了人为操作导致播出安全事故的风险，大大提高了电视播出的可靠性和安全性。

2.系统软件的可靠性设计与措施

系统软件的稳定运行直接关系到节目的安全播出，在数字电视播出系统中起到极其重要的作用。任何软件程序都可能存在BUG或运行奔溃的情况，系统软件必须具有较高的容错性和稳定性。在有并行设备或软件的子系统中，如播控工作站和数据库服务器，当主设备或软件出现问题时，能及时报警，系统软件能自动倒换到备用设备或软件。当自动切换失效时，能通过组合按键的方式进行手动切换。另外，播控软件能自动检查播出节目单，对节目单中错误的节目时间顺序和缺失的节目素材及时报警提示。由于播出系统软件直接关系到节目的播出，为防止人为误操作和破坏，做好安全管理，针对播出和上载的人员设置不同等级的账号和权限，分级管理。系统软件能对所有账号对软件的操作进行记录并保存为日志，对软件的重要操作比如播控软件的播放停止和重要参数的修改设置人员权限。

系统软件作为人员与播出系统交互的重要窗口，例如播控软件、字幕软件、上载软件这类常用的系统软件，界面应当简洁明了、操作简便，人机交互性良好，以方便工作人员的使用。系统软件应能自动收集保存每日实际播后数据和操作日志，对节目素材分类管理和统计，做好播出系统管理的工作。

三、影响数字电视播出系统可靠性的人为因数

数字电视播出系统虽然实现了大部分播出工作的自动化，但是很多重要的工作必须由人工来进行。作为播出系统的工作人员，必须熟悉系统的架构和信号的流程，多了解数字电视播出系统应用到的技术，对系统的应急手段了然于胸。如今电视台对播出安全的要求非常高，常常以秒计算来衡量播出事故的严重性，播出人员只有保持监听监看，视音频信号出现问题时及时做出恰当的应急反应。在播出系统设备出现问题时，只有对系统的架构足够清晰，对信号的走向足够了解，才能迅速地查找到故障点，解决问题。

播出系统具有一旦启动便无法停止的特点。在播出运行过程中，随着使用时间的增加，设备的损耗逐渐增加，可靠性也会逐渐降低，难免出现各种各样的问题。不良的使用习惯会进一步加速设备的老化，因此，正确的操作习惯以及做好系统的维护工作对保证系统的长时间正常工作至关重要。为此，首先应该维持好播出系统设备的工作环境，确保有一个合适稳定的温湿度环境，这也是播出系统长久正常工作的重要保证。其次，应该对系统设备进行定期性的维护，例如有条件的电视台可以在每个月定期停机维护的时间对重要设备进行关机重启，让设备有一个休息的时间。数据库作为整个播出系统的重要纽带，连接了播控、上载、存储、授时以及各种服务器，数据库表中包含了人员信息、素材信息、计审信息、编单和文件迁移等等信息。网管人员应该随时关注数据库的工作状态，及时将历史播控日志等数据库归档，确保数据库高效、稳定地工作。另外，工作人员应该做好设备易损件的备用工作，例如各服务器、机箱和二级存储的硬盘、电源，以及重要的视音频板卡。特别是系统已经运行多年的情况下，做好冷备设备的工作尤为重要。

四、结论

本文探讨了数字电视播出系统的可靠性问题，分析了软硬件系统和维护工作在可靠性方面的问题和措施。而系统的可靠性取决于选型产品的技术开发水平，设计阶段系统需求的分析、系统结构的设计，以及系统运行播出阶段工作人员的技术水平和维护工作。由于电视播出系统在电视台安全播出中处于最前线的位置，要保证系统的可靠性，在设计阶段就要充分做好系统的冗余设计，对整个系统特别是重要节点设备尽量采用并行且异构的方式，同时尽量增加系统的可扩展性。在开发建设阶段，要做好分系统和完整系统的检查和测试工作，测试系统满负荷运行时的状态以及各种应急手段的使用情况。在系统播出阶段，应该根据系统的监测数据及时了解系统工作状态，做好系统的维护工作。工作人员要加强学习，提高自身的技术水平，对预想的故障情况能迅速应急处理，对意想不到的情况能技术分析，合理快速地解决问题。通过做好各方面的工作，保证数字电视播出系统的可靠性。