4K超高清电视在传统播出中面临的问题及系统建设规划探讨

覃海洪

摘要：本文主要分析4K超高清电视播出系统的现存问题，并从三个方面进行阐述，包括信号传输、数字化播出和网络化播出，同时对系统架构、播出实现过程、向IP转型、全媒体发布和HCl架构等建设进行分析。

关键词：4K超清电视;传统播出;系统建设

随着电视行业的不断发展，4K超高清电视能够为人们带来更加优质的画面，但是相对应的要求电视播出系统具有更高的水准。4k超高清播出系统的假设需要很长的时间才能完成。怎样针对4k超高清播出系统中存在的问题采取针对性的播出系统是当前存在的工作重点，因此赋予了系统建设以现实意义。

一、4K超清电视在传统播出中存在的问题

1.信号传输问题

传统电视台使用同轴电缆进行传输，如使用75欧电缆传输SDI标清电视信号，传输距离在400米之內，速度为270mb/s，传输SDI高清电视信号传输距离小于300米，速度为1.485gb/s.要求超高清4k电视信号的传输速度为12gb/m，传输距离约为60米，所以妖气电缆具有一定的传输能力。在同一种传输线路中由于传输的距离不是很长，所以很多现存的播出系统不符合4k超高清信号的传输条件，仅仅依靠升级播出系统设备也无法满足播出需求所要求的高清品质。面对这一问题，主要有两种解决方案，首先，将4k信号进行拆分，将4k信号进行转化后再传输，将其转化为4路SDI高清信号，同时在信号还没有输出的时候对其进行重新组合，组成成为超高清4k信号，采用这种方法对系统具有较高的要求，因为着需要占据大量系统中的资源，除此之外还需要再扩容方面投入大量的资金。第三，采用IP化的形式进行传输，交换机传输速度在10gb/s之上，与4k信号的传输要求相符合，二压缩域的IP播出方式可以通过千兆交换网络来实现，保证信号传输速度符合4k传输速度。

2.数字化播出问题

传统电视台使用播出服务器，播出节目的方式为文件的形式。标清文件码率为15mb/s，单频道24小时节目传输容量为527.3gb。但是超高清文件的文件码率则更高，目前普遍采用500mbps，磁盘容量占用大大超过高清文件，所以要求服务器的读写能力比较强大，同时还需要较大的存储容量。

3.网络化传输问题

传统的电视台采用的播出方式为网络化送播，通过主干平台将子网素材传输到播出系统。由于文件的超高清特点，因此文件的容量较大，且要求具有较高的传输速率，使用传统的播出系统会使系统难以承受太大的负荷，因此增加压力，要想顺利传输信号且不改变传输速率，会导致传输的时间延长，从而影响节目的正常播出。所以，这就需要对主干系统进行扩大容量处理，可以通过光纤交换机，环节超高清文件传输对系统造成的负担。

二、4K超清电视播出系统建设

目前，很多家庭都安装了超高清电视，且效果较好，传统的播出系统会逐渐被超高清播出系统所取代。很多电视台已经建设了4k播出系统，国家广电总局在2018年年底正式发布4k超高清电视的播出技术，但是在应用实践过程中需要进一步检测和完善系统设备的稳定运行。

1.4K播出系统架构

4k超高清电视播出系统的建设需要依靠传统电视的播出架构，和主流技术相融合，顺应未来技术的发展方向，设计出全新的，符合4k电视播出的架构。4k电视播出系统主要包括外媒资、制作等系统，充分利用云平台交互播出素材。利用专用通道在电视台外部进行用户上传。制作系统通过IP总控平台在演播室中对4k信号进行调度。在这一系统中有审计平台，能够将所有播出素材汇集一体，且统一在审计平台上接受审核和送播。素材在接受审核之后统一到4k播出系统上提交，并在媒体上进行发布。这一系统不仅为4k超清电视的播出提供了平台，且能够满足网络和手机等设备对节目播出的需求。除此之外，全媒体分发模块在这一系统中也存在，最后分别发放到各大播放平台和移动终端，这一系统处理信号使用的主要时SDI over IP，在发布时使用TS over IP进行处理。

2.播出实现过程

在建设4 k播出系统之后，节目效果会显著改善，同时，要求信号具有较强的传输性能和存储性能。4k电视的播出过程要考虑多个方面的问题，包括收录采集和制作存储以及分部播出等等，这也是该系统发布面临的主要问题。要想解决这一问题，要重点解决信号传输问题。4k超高清电视分辨率高，原始码在没有压缩的情况下传输速度为12gb/s。大多数我国高清电视对信号传输速度的要求是1.5gb/s，部分支持3gb/s。所以可以通过ip等技术的使用完成信号传输。为了充分利用宽带，节省信号传输成本，可以将4k超高清信号进行浅压缩。

3.向IP化转型

传输标准中明确规定要使用以太网和交换机来实现传输。在传输信号的过程中要借助IP化传输压缩视频和未压缩视频在网络状态下实时传输。同时，还包括压缩和未压缩视频在传输过程中的保护机制。确保信号无中断传输。当前很多厂家尝试占星，生产了很多相互转化的设备。随着相关规范的逐渐细化，设备厂商之间进一步合作，逐渐普及的SDI，并利用这些设备建设4k超高清系统。

三、结论

综上所述，在普及4K终端的过程中，4K超高清播出系统的建设，利用编码和传输技术将4K信号进行传输，随着超高清信号需求的越来越高和越来越大的市场需求，建设4K超高清播出系统能够明确电视行业的未来技术重点发展方向。

参考文献：

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