地方台无压缩IP虚拟化高清播出系统平台
时间：2021-04-07 08:00:36 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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【摘要】全国各级广播电视台要面向多种业务形态、服务平台、传输网络和用户终端等的需求，开展全台网建设，创新广电融合媒体“采、编、播、存、用”制播流程，推进广播电视制播系统的IP化、云化，构建统协同采编制作、共享存储管理、智能搜索分析等的融合媒体制播云平台及基于用户互动的大数据系统。
【关键词】无压缩SDI over IP技术;虚拟化技术;高清化播出
湛江电视台高度重视台内技术发展，在播出系统建设中，考虑将台内的2个频道建设为IP化虚拟化高清云播出平台，并且在台的“十三五”期间技术发展規划中，将高清化、IP化、融合媒体的发展列为电视台技术项目建设的重点。
一、高清播出系统建设的政策背景
按照广电总局的工作部署， 在十三五规划中提出：“到2020年，高标清同播的标清频道基本关闭，高清频道成为主流播出模式，省级和较发达地市级电视台基本实现高清化，其余地市级电视台主要频道实现高清化。全国各级电视台全面推进电视节目制播高清化。”
二、播出系统现状及存在的问题
目前，大多数地方台现有的标清频道播出系统建于十多年前，主要由节目上载及审看系统、播出控制网络系统、节目管理及存储系统、分控视音频处理系统、编解码传输系统、UPS供配电系统等部份构成。系统最终输出标清信号送往网络公司，采集、编辑、播出、存储的各个流程也均按照标清进行。
存在的问题：
（一）播出系统使用标清设备
目前我台2个标清频道均采用标清设备，无法实现高清播出。
（二）各网络间呈“孤岛”状态
旧播出系统由于建设年代较早，未与我台节目制作网、后期建设的媒资网实现高效的互连互通，呈“孤岛”状态运行。大量的节目使用磁带上载，工作效率较低。
（三）设备故障率逐年升高，系统维护难度增大
旧播出系投入使用多年来，一直处于24小时不停机的工作状态，设备逐渐老化严重，出现故障机率升高。核心设备的实际使用时间超过50000小时，随着使用时间的增长，设备故障率呈逐年增长的趋势，成为电视台确保安全播出的一个薄弱环节。
三、高清播出建设原则
平台设计和选用设备规格要符合专业电视广播规范，在实用和安全的基础上，设计要有一定的前瞻性，必须考虑应用和需求的发展，从而确保系统具备可持续发展能力。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融为一体。同时，新的高清播出系统的设计还要注意与现有标清播出系统的融合。
P化网络播出系统应具备开放性，做好与台内非编网、媒资、以及现有播出系统的互联互通，满足与全台媒资系统、各网络支撑平台无缝链接的需求。
四、IP化高清播出建设方案
（一）高清建设目的与设计思路
高清播出系统的建设是为了提高我台安全播出能力，在数字化网络化的技术背景下，解决现有播出系统所遇到的问题，并满足今后一段时期内我台发展，提高节目播出的灵活性、易操作性，并为将来系统的扩展和全台网构架预留空间。
（二）IP播出建设总图及要点
（1）播出频道数：按2个频道设计，均为高标清同播，考虑到管理及观众收视效果问题，使用高清下变换标清同播。
（2）播出系统基本构架：播出信号总控调度+各频道分控虚拟化处理。
（3）安全保障：a无压缩SDI over IP虚拟化播出+传统跟随备播;b具备垫片服务器播出功能;c全系统无单一崩溃点。
（4）存储构架：硬盘部分按照视频服务器和二级存储两级存储架构，通过部署于虚拟化平台中的文件化送播与台内新闻制作网、媒资、广告管理系统实现可管可控的互联互通，达到节目生产到播出的网络化、无带化，从而提高我台节目制作、发布的效率等。
（5）有效利用现有设备资源：新系统建成后，现有系统作为备份。 播出通过防火墙与外网相连，实现病毒隔离。
（三）IP文件化送播的 工作流程
IP化节目素材传送，高清播出系统通过文件化送播出平台和新闻网制作网、广告管理系统等网络进行连接。
素材正常情况下新闻制作网、媒资通过文件化送播平台与播出系统相联，所有节目在文件化送播平台中完成节目自动技审，和人工复审工作。通过播出服务器进行播出。从其它制作子系统中通过主干提交到播出整备的节目。在我台规划中，其它子系统提交到播出的节目必须经过三级内审，转成播出文件格式，并通过技审（包括文件视音频技审、格式封装校验和编码校验），播出整备系统中接收的任何节目均需进行MD5校验。同时为确保安全，在播出整备系统内要保留文件视音频技审、格式封装校验和编码校验的功能，这3项功能可根据需要，利用系统流程管理程序进行灵活配置。来自制作网的成片主要为台内自办栏目，成片在提交播出整备系统时必须绑定节目代码，在播出系统中根据其节目代码与日播出单进行关联，完成节目的播出准备。
通过基带信号上载的素材，在上载时必须进行视、音频自动技审，同时对音频进行响度控制处理。通过文件导入上载的素材。所有上载的素材，必须通过自动技审和人工复审两个环节后方能使用。
IP节目播出流程和原播出流程一样，不再详细说明。
（四）总控调度系统
总控调度系统规模使用32路输入规模调度，配备完善的信号处理周边模块设备、技监设备、监看显示设备。
（五）分控处理系统
分控视音频处理系统为4个频道，为高标清同播，使用高清下变换标清输出的方式，画面从两边向中间挤压，在观众家用的宽屏电视还原后，能够实现标清与高清同样的画面比例。
（六）无压缩SDI over IP播出系统
考虑到新技术的发展及今后系统的扩展与升级，系统中考虑使用无压缩SDI over IP方式播出，无压缩SDI over IP系统与文件化送播、全面监控均搭建于虚拟化平台之上，提高系统资源的利用率，便于根据业务使用负荷进行动态资源的调整。无压缩SDI over IP播出系统内部对于播出信号的处理均按照主备链路部署，对播出信号进行叠加台标、字幕、下变换后接入分控的2选1倒换器中，最终输出高清、标清PGM信号。
五、行业发展及技术优势
（一）高清电视技术已相对成熟
在我台08年系统建设时，高清设备价格仍处于较高的水平，目前随着高清技术及产品的成熟，用于信号调度、处理、分配等的高清设备性价比逐渐提高。
（二）网络技术的发展，虚拟化技术的应用
随着网络化的发展，网络产品如计算机、交换机、存储设备的性能不断提升，也给传统播出带来了便利，高带宽的网络及存储提高了系统内部业务流程的运行效率。并且在网络互联的安全方面，也能够提供完善的解决方案。
原来需要通过专用硬件完成的工作，现在都逐步通过通用的虚拟化资源平台来实现。而且虚拟化技术的应用也能够使系统具备更好的可扩展性及兼容性。
（三）无压缩SDI over IP技术的发展
目前国际国内厂商在大力推广无压缩SDI over IP技术，适应网络化、云化发展趋势，此技术解决了传统的播出架构设备规模庞大、连接复杂，升级困难的情况，是目前的热点。国际顶尖广电设备厂商均加入了AIMS（Alliance for IP Media Solutions）联盟，在广电行业设备的大型展会NAB（全美广播电视展）中进行了互操作展示，随着传统硬件处理设备的逐渐停产，IP化设备已经开始实际应用，同时能够预留向无压缩IP、4K超清播出升级的接口及能力。
（四）融合媒体的发展
随着媒体融合和IP化技术的快速发展，电视播出模式必将迎来跨越式发展，消解传统媒体与新兴媒体之间的信息传输边界，进一步加快传统媒体与新兴媒体融合发展的进程。新系统的设计中考虑预留与融媒体的接口，强化播出二级存储的职能，以云化处理平台为引擎，预留节目内容的多格式、多路径转码分发途径，满足有线前端、IPTV前端、OTT平台、视频网站、移动互联网APP平台等传播渠道对内容的需求，突出电视台播出可管可控的特点，使系统具备先进性、可扩展性。
