县区级电视台采编播网络、数字一体化的设计与

摘　要：本文从技术的角度全面、系统地介绍了采编播网络的设计原则、技术方案，为其他县区级提供参考。

关键词：非编网络；播控；数字化；安全
　　一、引言
　　县区台自办节目内容一般包含每天的新闻、专题片、通告、点歌、广告等自办节目，随着非编网络的普及应用，大部分县区台已完成了采编系统的网络、数字化。厦门市同安区广播电视台自2003年初开始使用新奥特“神器”非线性网络编辑系统，已经具备制作高质量数字化电视节目的能力，但播出系统仍使用传统的大1/2 Beatcam模拟播出设备。电视台编辑记者苦心编制的数字电视节目必须转录成录像带播出，出现了电视节目数字制作，模拟播出的不合理现象。如何提高电视节目播出质量、降低播出故障率，迫切需要将原有录像机播出升级为硬盘数字自动化播出，并与原有制编网络与播出网络整合为一个有机整体，实现制编播网络、数字一体化，以适应电视事业发展的需要。
　　二、系统设计原则
　　受经济条件等限制，必须符合本台实际情况，充分利用本台现有设备，经过详细的技术研讨和方案论证，认为制编播网络的构建应该重点考虑系统的可用性、稳定性、可靠性，同时兼顾系统的先进性、兼容性、可扩展性几个方面：
    1.实用性：整个架构在设计上本着以人为本，以实用为本的原则，在深入了解和充分理解广电行业的应用和需求的基础上，使用更适用于本地电视台、更遵从于业界标准的和更简单易用的网络工作流程、适合现阶段应用的节目制作。
　　2.先进性：系统应采用先进的视音频编辑技术、数字多媒体技术、计算机技术、网络通讯技术，主要表现在下面几个方面：
　　（1）视音频编码
采用特有MagiStream-le的MPEG2双解码技术实现精确到帧的编辑与播出。
　　（2）数据库内容管理
    采用SQL的数据库管理技术，确保素材和故事板等媒体文件的安全性，同时加速媒体文件的共享、搜索和过滤。
　　（3）网络结构设计
　　系统采用多交换机、多网段工作的机制，素材交换和传输拥有独立的、冗余的千兆交换机和独立的网段，系统在线播出设备的控制拥有独立的网段。
　　3.可靠性：系统必须稳定可靠，保证本台节目顺利播出，同时必须有应急措施，重要环节采用冗余备份技术。
　　4.兼容性：要充分利用原有的新奥特“神器”非线性网络编辑系统，通过以太网络连接将其整合到其中。
　　5.扩展性：系统采用规范的体系结构和接口设计，支持系统在规模、处理能力、存储容量、网络负载方面的升级扩充，为技术升级、通道扩展等留有足够的余地，并提供整套系统的平稳升级能力。
　　三、系统技术方案
　　（一）制编子系统
　　制编子系统是原有的非编网络系统，该非编网络系统由SCSI联机存储系统和高速以太网组成双网结构。
　　1.硬件上，有一台高档专业服务器HP ProLian ML350 G3服务器作为网络管理和数据库服务器，一台华艺490阵列作为素材服务器，并有两个有卡工作站点、两个无卡工作站点、一个配音站点，系统中的有卡工作站、存储服务器均连接SCSI网，共享SCSI磁盘阵列的视音频素材资源。
　　2.软件上，采用北京新奥特公司的神器500非编软件。
　　3.系统视音频质量
　　相对与传统的节目制作方式，本系统在以下几个方面保证了视音频质量：
　　（1）非线性编辑和上下载工作站均采用10Bit量化；
　　（2）外部信号一旦进入系统，就以广播级YUV 4：2：2的方式保存，系统内所有的特技、混合、资源交换等均在4：2：2的数字状态下进行；
　　（3）  所有视音频素材及节目经过上载后，在系统中不再进行任何的A/D、D/A转换过程，无论在系统中进行多少次的特技转换合成，都确保是第一版的数字质量，充分保证了视音频信号质量。
　　4.系统扩展性能：
　　（1）非线性系统的升级，可以通过计算机的升级和应用软件的升级，实现整套非编系统的升级。
　　（2）系统规模的扩展，在非编系统数量不变的情况下增加无卡站的数量。
　　（3）系统扩容，可通过配置磁盘阵列及相关设备，构建双网结构，实现整个系统的扩容。
　　（二）播出子系统
　　1.播出子系统的硬件以主备主备视频服务器为核心，由文件服务器、管理服务器、主备播控维护工作站、三个上载工作站、两个审编工作站、一个节目单编制工作站和主备播出总控矩阵组成，通过主备交换机进行数据传输。数据存储采用Raid 冗余容错技术，并采用主备模式，充分保证系统中数据存储的安全性、可靠性。
2.播出子系统的软件采用北京格非公司的Magilive 4.0 数字硬盘播出软件，该软件系统由以下几个模块构成：节目串联单编辑模块，广告入库、管理及上载模
块，节目上载模块等。
　　3.系统视音频质量
　　相对与传统的节目带播出相比，本系统在以下几个方面保证了视音频质量：
　　（1）采用格非自行研发生产的MPEG-2编解码板，视音频指标均通过国家广电总局测试，信号指标达到广播级。
　　（2）支持包括所有标准MPEG-2格式在内的ES流、TS流的播放，同时支持VCD格式的.DAT文件、DVD格式的.VOB文件、.MPG、.AVI、等几乎所有常用视频文件的混合播出，具有性能稳定、兼容性强的特点。
　　（四）非编网络与播出系统的有机结合
　　通过非编网络的节目上载，将制编子系统与播出子系统有机结合到一起。非编网节目的上载有两种方式：
　　（1）节目登记：非编制作打包好的MPEG II文件，通过以太网络传输到播出系统上载工作站进行节目登记。
　　（2）节目上载：通过非编工作站的视音频输出到上载工作站进行节目上载。
　　（五）系统安全性
　　整个系统整合了节目单编制、素材采集、节目制作、节目上载、节目编审、节目播出和管理等电视节目制编播全线业务，因此在系统设计和实施过程均应充分考虑到安全性的要求：                                                           
    1.利用“松耦合”连接方式降低系统整体风险                                                             
  系统的设计采用了“松耦合”的连接方式，也就是说各个子系统各自仍然可以独立运行，这样做一方面降低了系统的整体故障风险，另一方面降低了每个子系统的存储和网络传输压力，在一定程度上提高了系统的安全性和可靠性。
    2.建立故障恢复机制                 
　　重要的媒体数据及数据库信息实现物理备份，主储存体出现问题后，可以及时从备储存体中调用，保证播出不停顿。播出子 系统采用应急条件下的录像机信号直通至播出总控矩阵，确保播出安全。 所有服务器重要内容定期做备份，这样当核心数据库出现故障，可及时恢复。           
　　（六）.制编播系统的特点
　　制编播系统具有以下特点：
　　（1）统一的控制与管理：将制编播作为一个整个，无论在流程上还是功能上都很好的与全台节目生产管理融合为一体。
　　（2）完善的安全保障：?播出的安全性是各个电视台的核心问题，制编播系统的组建，有效的降低了节目播出过程中人工操作失误的几率。
　　（3）节目播出质量的提高：从模拟录像带播出到数字硬盘播出，既有效提高了播出质量，又消除了从前期数字制作?到后期模拟播出的不合理现象。
　　四、结束语                                                     
　　系统运行一年多来，在确保各个子系统的安全性和独立性的基础上实现了网络互联互通、资源共享，真正地达到了采编播的网络数字一体化，大大提高了节目播出质量。随着操作技术的日益娴熟及系统的不断完善，制编播系统将进一步发挥其强大的优势，保证节目的安全制作及优质播出。
参考文献：
[1] 方德葵.电视数字播控技术[M].北京:中国广播电视出版社,2005.
[2] 刘宁生，顾建国，崔伏龙，等.数字电视节目制作与播控技术[M].北京：中国广播电视出版社，2003. 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/jsjwl/238294.html