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摘要：近年來高清技術快速發展，各級電視臺加快了高清節目的采集、制作、播出體系建設，積極推進自辦頻道的高清化改造。嘉峪關臺利用高清技術對制播網系統進行整體規劃、設計，根據實際情況分步實施，首先完成了高清新聞制作網的搭建，第二步完成綜合、公共兩個頻道高標清同播系統建設，采編播業務的高清化基于全臺網絡化文件化傳輸,提高了制播系統的運行效率，增強了媒體的傳播力、影響力。

關鍵詞：高清制作播出系統；視頻服務器；數據庫；存儲；帶寬

嘉峪關臺利用高清技術對制作播出系統進行整體規劃、設計、分步實施逐步實現了全臺采編播業務的高清化。提高了制播系統的運行效率，增強了媒體的傳播力、影響力。

一、項目需求

通過對省級廣播電視臺高清制播網絡的考察研究，并對我臺現狀和未來的發展需求分析，提出了項目建設要求。（1）高清制作系統：支持P2、SXS卡等的素材采集、具備獨立的圖文包裝功能、支持一鍵提交播出系統功能、支持系統擴容等。（2）高清播出系統：支持2個頻道高標清同播、具備圖文包裝功能、播出與上載分離等、擴展性強、易操作、易維護、架構簡單。

二、高清制作播出系統技術方案

高清制作、播出系統的建設要滿足嘉峪關臺技術發展規劃，以全臺制播一體化網絡架構為基礎，具備自動化、文件化的播出整備能力，系統包含高清制新聞制作網、媒資、高清播出等3個子系統。

（一）高清制作網高清制作網系統主要包括域控服務、數據庫服務、文件管理服務器、光纖磁盤陣列、光纖交換機、以太網交換機、無卡及有卡工作站等。針對高清視音頻素材文件較大，讀取、寫入速度要求較高的特點，在基礎網絡結構上采用光纖加以太網的FC-SAN模式。（1）節目編輯。①素材導入：攝像機拍攝的素材通過編輯工作站安裝的松下P2卡、索尼SXS卡驅動器導入為主，其他資料通過網關服務器、USB安全隔離器傳輸導入制作網。②后期制作：后期剪輯人員通過調取記者上載的素材或粗剪好的小片結合稿件的配音進行剪輯、添加特技和字幕等操作。③節目審片：后期制作人員通過有卡非編連接的電視供審片人員對制作好的節目進行審片。④節目提交播出：審片結束后編輯人員將節目合成通過互聯系統提交播出。（2）互聯系統?；ヂ撓到y由2臺互聯服務器組成，編輯制作完成的節目，通過互聯服務器的接口軟件，提交至高清播出系統，也可將節目提交至媒資系統進行歸檔或從媒資系統下載到高清制作系統。（3）數據庫。由于廣電行業的特殊性，高清制作系統采用SQL數據庫，數據庫部署在兩臺安裝了Windows2008R2系統的服務器上，主備數據庫服務器上安裝有Autosart5.4集群切換軟件，可將兩臺服務器的數據盤進行實時鏡像；當其中一臺服務器出現故障時可5分鐘內將數據庫自動切換到另一臺服務器上。（4）存儲、帶寬分析。存儲需求：根據總編輯部高清節目量的統計，選用了一套大洋精一的F1S4116F-DFC-SAN光纖存儲，配置16塊2TB的SATA硬盤，雙控制器，有效容量20TB。按照50Mbps碼率計算，約存儲高清素材800小時，完全滿足高清節目的制作需求，后期可以增加盤陣來擴容。帶寬要求：根據設計預期滿負荷工作時約20臺非編工作站，同時在線編輯2層50Mbps壓縮編碼的視頻素材、音頻多軌、字幕3層、外加其他占用的網絡資源，經計算1臺工作站在線編輯使用帶寬約20MB，20臺工作站網絡總需求約400MB。本次選用的F1S4116F-DFC-SAN光纖存儲設備，采用雙控制器多鏈路管理，使用存儲管理的測速軟件測試盤陣帶寬，單控制器讀寫速度為400MB～450MB，雙控制器讀寫速度為800MB～900MB，網絡帶寬完全滿足節目制作的需求。

（二）高清播出系統新建的高清播出系統能夠與臺內高清制作網互聯，高清節目通過編輯軟件一鍵提交到播出系統，滿足綜合、公共頻道高標清兼容播出要求。高清播出系統設計使用安全、可靠的視頻服務器組＋切換設備＋鍵控設備＋切換開關的模式，采用光纖＋以太的雙網架構，系統由高清播出視頻服務器、播出二級緩存、系統互聯服務、播出工作站系統、視音頻通道系統、播出支持后臺服務、系統周邊設備等構成。播出系統分控主備信號鏈路采用雙路由方式，不存在單一崩潰點；頻道分控采用全切換器的架構，每頻道獨立主、備播控工作站模式，帶心跳檢測，控制方式采用VDCP控制協議，用422倒換器控制受控設備，實現幀精度播出節目，播控工作站有硬件設備預防時間跳變，接受網絡統一校時，在斷網后仍可控制按當前節目單進行正常的播出。（1）核心服務器組成。核心服務器組主要由數據庫服務器、視頻服務器、安全傳輸網關服務器共計9臺構成。數據庫服務器，選用2臺DELLPoweredgeR730，安裝Windows2008操作系統、SQL數據庫進行雙機冷備。部署SWP-AIR-AS輔助支撐軟件，提供播控系統運行的相關服務，包括用戶配置，權限管理、消息服務、網絡校時服務、接口服務、日志管理、系統配置工具等管理菜單。視頻服務器：選用4臺VIPS-2H-4XHD高標清兼容的視頻服務器，每個頻道獨立主、備，播出服務器內部采用硬件編解碼技術,標準的MXF格式素材，每臺有2個單向解碼通道和2個雙向編解碼通道，各通道給予高清授權。系統各關鍵點都設置監測，送至監看大屏，值機人員可以迅速判斷故障點、快速應急，進一步提高了播出的安全性。同步遷移服務器：選用2臺DELLPoweredgeR730，分別部署系統同步遷移管理軟件、自動技審管理軟件，實現對素材管理任務、自動技審管理任務的統一分發和管理。安全傳輸網關服務器：網絡安全非常關鍵，本次選用一臺eSafeServerIB為安全網關服務器，采用Infiniband傳輸鏈路、基于Linux操作系統，利用私有傳輸協議解決不同安全級別網絡間的安全隔離和文件的高效交換，有文件深度分析、編解碼過濾、軟件交叉殺毒、白名單過濾等多重安全策略保障播出網絡安全。（2）網絡平臺要求。整體網絡架構設計涵蓋制作網與播出系統、媒資系統的互聯以及播出內部系統、制作網內部、媒資系統內部的互通，全臺網絡系統均采用文件化傳輸、播出素材。制作網、播出系統，媒資系統采用光纖＋以太的雙網架構。制作網與媒資、播出系統之間采用10Gb光纖鏈路互連，通過制作互聯服務器上部署的接口軟件與媒資、播出系統之間信息交換，實現制作網與媒資、播出系統之間的數據、文件、素材傳輸。（3）播出控制系統。播出控制是播出系統的核心部分，控制節目的正式播出，安全級別高，方案設計中主要設備、關鍵點和軟件部署均具有備份和完善的應急處理措施。本次設備選用4臺中科大洋D3-AIRAPM作為自動播出控制機。采用綜合、公共頻道獨立主、備播控工作站模式，主、備播控制工作站提供RS422控制端口，通過安裝的自動播出控制軟件控制信號倒換裝置，實現共享、控制相關的播出設備，各播出控制軟件都能獨立完成本頻道播出的任務。依靠播出節目編排表控制視頻服務器、鍵控器、墊片播放設備、切換矩陣等設備進行幀精度播出，完成2個頻道臺標、字幕疊加工作和節目的播出。備工作站安裝GPI控制卡，通過GIP線與422倒換器連接，主備工作站之間由心跳控制線通訊，當主控制工作站出現故障時或宕機時，備機通過心跳線檢測到主機故障、GIP線路觸發422倒換器切換，獲取設備的主控制權，完成自動倒換或手動倒換，實現熱備份和熱切換。

三、總結

嘉峪關臺高清制作播出系統改造歷時3年分步實施，2017年實現了兩套電視節目的高標清同播，項目整體設計牢牢踐行“安全播出、優質制作”宗旨，既保證節目制作播出的質量，也提高了工作效率，是一套適合地方臺業務發展需求的高清制作播出系統。

參考文獻：

[1]楊子.地方電視臺高清播出系統的規劃與設計[J].傳播力研究,2019(19).

[2]史亞男.電影頻道新高清系統設計方案淺析[J].現代電視技術,2015(10).

作者：欒春宏 單位：嘉峪關廣播電視臺