播出系统设计和运行中的体会与思考

2010-09-29 09:35:00来源:依马狮广电网 作者:李键热度:

作者:李键 中央电视台

播出系统是电视技术中非常重要的一个组成部分,从传统播出系统到制播一体化的硬盘播出系统,技术在不断发展。基于全台制播网络化和音像资料馆的全面启用,无带化播出将进入一个良性循环。这些年来,通过系统的建设和实际的应用,对设备选型、系统架构、软件设计、检测报警、升级维护等方面有了一些体会和思考。尤其是经过对值班员的一系列的培训考核和发生故障后的应急处理,对系统的可用性方面的需求有了更深层次的认识。此外,技术在发展,伴随着高清晰度电视时代的到来,未来系统的设计也要兼顾这方面的要求。下面就是针对这些问题的几点考虑,仅供参考。

  一.系统规模

  首先,在系统规模的考量方面,传统的播出系统结构简单,各自独立,频道之间没有关联性,因此发生故障时影响面相对较小,排查起来相对容易,处理时间较短,但系统之间倒换困难,互备性较差,成本较高;而硬盘系统由于采用的是文件化无带播出,架构复杂,频道之间相互关联,集中监看,形成的是一个统一的整体,因此发生故障时波及面相对较大,排查起来会比较困难,处理时间较长,但系统之间易于倒换,互备性很好,平均起来每个频道成本相对低廉。综上所述,在确定系统规模的时候,要统筹考虑这两个方面的因素,互相取长补短,而不是全盘否定或不加思索地一概接受。此外,还要兼顾频道的重要性,例如新闻类频道要区别对待等。因此,针对这个问题首先要关注的是可靠性,然后是灵活性,要以合适的尺度来确定系统的规模,过大或过小都不会符合要求。

  二.设计原则

  在设计原则上,第一,要考虑的是安全可靠性,设备选型上要使用成熟技术,系统架构要安全合理,报警信息及时到位,应急操作简单易行,备份措施详尽周到;第二,要具有先进性,网络化、智能化、信息化是发展的必然趋势,广播电视将进入高清晰度电视时代,系统设计要满足发展的要求;第三,要满足标准化规范,设备选型要经过技术测试,系统搭建要满足相关国家行业标准及技术规范;第四,还要具备一定的可扩展性,系统在满足目前业务的前提下,要预留一定的发展空间,以应对未来对系统功能、规模等方面的扩展需求。

  三.系统架构

  1.信号源部分


播出系统框图

  如图所示,考虑到系统建设,从信号源部分来说,主要是硬盘解码板输出的主、备信号。目前,通常选用同一厂家的设备,同时加电运行,这样,一旦出现崩溃性故障,则可能造成两路信号都不能正常输出。因此,从设备选型的角度考虑,两路信号越独立越好。设想一下,可以选择两家不同架构的硬盘服务器,这样可以避免同时出现崩溃性故障,从而保证至少一路信号的正常输出;若使用同一厂家的设备,则要采取相应的措施,例如选择不同的开启时间等,尽量避免同时出现故障,同样是为了保证至少有一路信号正常输出。这样,如果是备路出现故障,则不会影响播出;如果是主路出现故障,切换至备路输出,即可恢复播出。若不采用上述方案,一旦由于设备故障引起两路信号都不能正常输出,则只能采用垫播的手段,会造成长时间信号中断。因此,从信号源部分来说,设备选型的原则是要保证主、备两路信号不能同时出现故障,不能影响安全播出。
从控制的角度考虑,为安全起见,需配备主、备两台控制机。方式上可以采用分别控制,这样其中一路出现故障的话,不会影响另一路的播出,但两路信号都得到恢复则需等到故障排除后,这可能需要较长的时间;若采用集中控制,即主机控制主、备信号,出现故障时才倒入备机,这样会导致故障发生时两路信号都没有正常输出,但是一旦启用备机,两路信号都能及时得到恢复。两种控制方式各有利弊,如何取舍需要统筹考量,要从系统的整体结构上定夺。如果主、备信号源之间可以实现自动切换,则可以采用分别控制方式;如果主、备控制机之间可以实现自动倒换,则可以采用集中控制方式。

  2.切换台和应急开关
  信号源经分配放大后进入切换台和应急开关进行信号处理。通常情况下,我们将主、备信号源接入切换台,并将主信号源接入应急开关。这样,当主路出现故障时,可以切换至备路带台标播出;当切换台出现故障时,可以切换应急开关,使用主路播出;当应急开关出现故障时,可以通过跳线,使用主路播出。但是由于切换台和应急开关出现故障时的现象是相同的,而应急处理又是不同的,值班人员需要通过逐级判断、确定故障点后才能进行相应的处理。目前,这些应急操作还是手动处理的,考虑到这种情况,进一步的改进措施可以设法将监测系统与控制系统结合起来,统一设计,努力将人工判断、手动处理改变为自动监测与控制,最大限度地降低故障处理时间。可以将主、备信号源、切换台、应急开关等的输出接入监测系统,出现故障即报警,将报警信息通过网络告知控制系统,自动进行相应的应急操作。此外,目前应急开关出现故障时,手动处理是通过跳线解决的,这方面可以设法增加旁通功能,这样当其出现故障时就可以简化应急操作了。

  切换台和应急开关的另一种接法是将主信号源接入切换台,备信号源接入应急开关。这样相对简单,但是当切换至备路时则不带台标播出。为解决这个问题,可以在应急开关后面接入键控器。使用这种通路需要注意系统指标的问题。由于切换台处理器、键控器可以上键,叠加字幕和台标,对系统指标有一定影响,而应急开关则有很好的提升作用,因此要注重设备选型,综合考虑要使整体系统达标。

  3.主、备末级分配放大器
  信号经过处理后进入主、备末级分配放大器。目前,当主路出现故障后,需要值班人员手动处理,通过跳线将备路信号跳给主路。为了改变这一状况,可以在分配器后加装2x1。这样,一旦出现故障,应急操作就相对简化了:当主、备路信号出现故障时,2x1可以进行相应的倒换,在2x1出现故障时则可以将其旁通,保证信号的正常输出。

  4.频道包装和资讯播出系统
  目前,除了正常的节目播出以外,为了提升电视台整体的频道品牌形象,扩大信息量,进一步吸引观众的注意力,包装和资讯变得日益重要起来。为了适配这一需求,可以设想建立一个全台统一的频道包装和资讯播出系统。通过整合全台资源,实现统一规划和管理,在播出过程中通过实时渲染,体现统一的风格,以达到提高整体的收视率的目标。根据业务特点,该系统可以有以下几种表现形式:频道形象、公益宣传片、节目导视、资讯信息等。而节目播出方式主要分为两种:成品节目文件直接播出和内容元素实时渲染播出。

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