搜索历史
热搜词
播出系统设计和运行中的体会与思考
依马狮广电网 | 李键 | 2010-09-29 09:00

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。 [page]

具体到系统结构和业务流程方面:包装播出服务器位于信号输出的主通道上,可以采用源播出或键播出两种方式进行。系统根据节目的播出串联单,自动匹配合成包装串联单,对包装节目进行统一整备。在播出过程中,根据串联单自动控制调用包装制作系统提供的节目内容来配合节目播出,从而完成包装及资讯播出系统的最终节目输出。同时在播出过程中,随着频道播出系统正播单的调整,还可以同步更新包装串联单,并完成播后数据的反馈等。

  5.系统备份
  系统内部设计完成后,还要注重整体架构。在系统级的配备上,首先要考虑备份的问题。可以将频道按照重要性等进行区分,新闻类比例可为1:1,其余可为1:4等。同时也要考虑硬盘设备软、硬件存在的升级需求,据此配备相应的测试系统。由于系统具有的数字化、网络化的特点,需要一定规模的测试环境,来完成一些周期性的测试任务。综上所述,按照这些条件,统一规划、调配,以确定整个备份系统的数量和分布。
当系统出现崩溃性故障或进行系统升级维护的时候,需要启用备份系统。目前进行系统倒换的方法是通过跳线进行,需要人工处理,会造成信号瞬间中断,并且所花费的时间长、安全度不高。解决这一问题可以加接系统输出矩阵。这样以来,不仅可以改善系统指标,而且系统倒换时不会出现图像抖动,通过切换面板的操作还可以缩短处理时间。

  四.系统管理机制及安全防范措施

  1.避免单一溃点
  从系统管理机制及安全防范措施的角度考虑,无论是信号源还是系统通路,要尽量避免出现单一溃点,这样就不会造成长时间停播,可以提高安全性。同时,要努力增强软件设计功能,设法将检测报警系统和控制系统结合起来,不仅在节目正常切换时使用自动控制的功能,在应急处理时也要尽量做到自动倒换,要努力增加系统的自动性,减少人为干预和手动操作,尽量缩短处理故障的时间,从而保证安全播出。

  2.注重系统组设备的划分
  系统组设备的划分要清晰明确,尤其是容易忽视的同步、时钟、电源等系统,设计时我们往往很注意系统通路的相对独立,但是其余的方面经常是共用的,这样一旦出现问题,影响仍然会很大,而且需要较长的故障处理时间。

  3.认真做好维护工作
  由于硬盘系统是使用文件的无带化播出,建立在全台制播网络化的基础上,因此网络安全非常重要。要格外重视系统的实时监测,定期对所有设备进行全面的维护,同时做好系统的备播工作。要建立切实可行的系统管理机制,布置完善可靠的安全防范措施。

  在维护工作中,要以预防为主,实行岗位责任制,坚持日常维护制度。要建立设备技术档案,定时巡视系统的运行状况,查看设备日志,检查电源状态。定期对设备进行清洁、除尘,依照设备维护保养标准,进行调整测试,更换易损件。要定期对播出数据库进行巡检、对防病毒服务器的病毒库进行定义升级、对视频服务器的节点进行重启等。需要注意的是每年要对所有系统进行一次整体的彻底的维护,非24小时播出的在夜间停播时进行,24小时播出的要将节目倒换到备份系统后再进行。维护后要依据国标进行系统技术指标的测试、校正,以保证系统始终运行在正常状态。

  4.人员培训很重要
  除了系统的建设、运行和维护,人员的培训工作也很重要。目前,系统越来越自动化,故障率也越来越低,看似值班人员的作用没有以前重要了,其实不然。今后对他们的要求是更高了:日常的运作都自动化了,没有了手动操作的机会,也就没有了经常的锻炼,不太可能熟能生巧。但是,却要求值班员要随时巡查设备运行状况,及时发现隐患,出现故障时要在庞大复杂的系统中准确快速地进行排除。可见要求不是降低了,而是大大地提高了。这就要求值班员不仅要拥有扎实的理论基础,还要思维敏捷,处理果断。为此,一方面我们还是要在系统设计上下功夫,努力将应急操作做到简便易行;另一方面要很抓培训考核工作,建立完备独立的备份系统,用以提供实际的操作机会。只有人员的素质提高了,安全播出才会有真正的保障。

  总之,经过这些年来的实际工作,对于播出系统,建设时要按照设计原则,制定适当的系统规模,注重系统架构的搭建,功能要全面,技术要先进,结构要合理,备份措施要充分。运行时要注重人员的培训考核,努力做好维护工作,尤其是日常的巡检,要坚持不懈,保证系统运行在正常状态。此外,还要注意进行设备的升级和改造,以适应技术的发展。

阅读 参与讨论 评论(0)

强化五一假期效应 虹魔方发力大屏运营
 04月28日
强化五一假期效应 虹魔方发力大屏运营
倪健中会长:推动中国发起全球元宇宙大会联合会
 01月04日
倪健中会长:推动中国发起全球元宇宙大会联合会
第五届数智中国科技周·全球元宇宙大会(深圳站)收官战报...
 01月04日
第五届数智中国科技周·全球元宇宙大会(深圳站)收官战报来啦!
学术盛宴!人工智能国际治理学术论坛12月18日下午重磅举办!
 01月02日
学术盛宴!人工智能国际治理学术论坛12月18日下午重磅举办!