县级电视台硬盘播出系统数字化升级改造技术方案

[摘 要]：文章结合临泉电视台硬盘播出系统的数字化、网络化技术改造,实现制作播出存储一体网络的事例,阐述了全数字硬盘播出系统的升级对提高电视台节目生产效率及播出指标的重要意义

[关键词]：数字播出系统 升级 要求

临泉县广播电视台现有两个频道的模拟硬盘播出系统需进行全数字播出升级改造。现阶段无线发射是模拟信号，有线传输是数字信号，临泉台的信号在无线和有线同步传输，中一和安徽卫视信号源是模拟信号。根据我台实际，现做以下改造技术方案：

一、.播出视频服务器升级改造部分。

1、采用国产服务器，单台服务器通道数必须达到1-5个通道，以保证后期我台节目的扩展。为了确保播出的指标，要求各投标方提供进口解码卡，服务器整机需提供国家广电总局检测报告。

2、我台现有2个频道播出系统，考虑到系统需求，采用视频服务器用于主备镜像播出。用于主备镜像的播出服务器的播出通道和硬盘阵列都必须保证镜像热备份。

3、根据我台现有播出频道数量，考虑到将来可方便增加频道与扩充系统，要求采用分布式、网络化异地上载多通道硬盘播出系统。

4、视频服务器的编解码压缩方式为MPEGII，支持基于IBBP帧方式的长GOP。支持4:2:0及4:2:2数字视频采样，压缩码率可调。视频服务器所有编解码通道输入、输出信号均为带嵌入音频的SDI信号方式。

5、视频服务器在硬件上需保证节目上载和播放达到零帧精度，同时能确保对短于5秒或接近5秒的各个节目连续播放时，不出现静帧或停顿等异常现象。

6、视频服务器关键部件应当采用冗余技术，包括主机、电源、风扇、硬盘等，关键部件（包括电源、硬盘、风扇等）均可带电热插拔，以方便维护，确保播出系统在正常运行时没有单一崩溃点。

7、要求具有尽可能高的系统带宽与存储带宽，以满足整个硬盘播出系统对带宽的要求。

8、要求服务器操作简单方便，监控界面简单明了；同时提供完善的图形化监控界面及远程调试接口，方便系统监控与维护。

二、网络设备

系统采用1000M以太网结构；非编系统、视频服务器、控制工作站、上载工作站、编单审片工作站等设备之间全部采用以太网连接，从而保证整个系统的数字化传输和资源共享。必须充分考虑到网络的安全性措施；要考虑到网络带宽的合理分配，既要确保网络数据传输的通畅，又要考虑网络资源的合理利用。

三. 播出工作站及控制系统

1、播出控制工作站采用2个频道循环备份播出方式。任意工作站在故障情况下，备机能够实时接替主机工作，对播出无任何影响。能通过RS422或RS232串行接口实现对视频服务器、切换开关、录像机、键混器和字幕机等设备的控制。

2、必须保证控制系统的完全备份，不得存在单一崩溃点，不得存在控制延时。

3、尽量减少控制系统的中间环节，保证控制系统的简洁，减少故障因素,要求串口点对点控制，不建议使用IP转串口的方式。

四、周边设备要求

周边设备技术指标必须达到国家广电总局相关标准。要求采用专业产品，设备技术成熟、应用广泛、指标高、稳定性好，有大量的应用实例，维修、维护方便，具有良好的售后服务。主要周边使用模块化设备，模块有较高的集成度，须具备同一机箱多种模块混插功能，所有设备满足220V供电，有良好的散热防尘功能。

1、三个播出频道SDI切换器及应急切换器：系统采用16X2 SDI播出切换器，切换器要求具备静音切换功能( 嵌入音频）,带均衡和时钟恢复，双RS232控制口，防止切换卡擦声；所使用的播出频道切换器必须具有切换锁定功能，防止误操作；必须具备断电直通功能。要求切换器具有双串口控制，保证播出的安全性。每个频道都要求使用主备双切换器，主备切换器进自动3选1切换，可实现自动互备功能，选用的3选1应急切换器必须具备断电直通功能。

2、数字时基技术要求：每个频道均需配置数字时基；要求：10bit、13.5MHz,采用／4:2:2数字格式处理／具备掉电直通功能，支持嵌入音频，

3、数字键混技术要求：每个频道均需配置数字键混合放大器，要求：支持嵌入音频，2路数字键混，PST、PGM模拟监视,双RS232遥控接口，支持掉电直通功能。

4、音频均衡处理器：每个频道配置一台数字音频处理器，要求：嵌入音频SDI输入输出 ，音频自动限幅 ，提供模拟监看监听，断电直通功能 ，使得满足整个频道的音频符合同一标准要求。

5、SDI数字视频分配板，SDI一分八。

6、SDI解嵌+D/A设备：数字信号转模拟信号，用于末级输出和数字信号电视墙的监看。

7、A/D+嵌入设备：模拟信号转数字信号，外来中央一套、安徽卫视两套主备模拟信号转数字后进播出切换器。

8、模拟分配，根据投标厂家方案要求足量配置。

9、数字模块设备机箱： 数字模块设备机箱要求双电源，可直接上标准19英寸机架,与周边模块设备同一品牌。

10、数字字幕台标机要求 （2台，其中1台作为2个频道字幕的备份）：具备网络字幕功能，字幕及台标的播出受控自动播出控制软件，字幕台标机应有广播级通道指标，采用全数字4：2：2信号处理方法，同屏支持多种字体，每种字的字体、字号、颜色、加边、倾斜、字间距可以分别定义。滚动方向可选，显示位置和窗口大小可调、可对窗口进行修饰。滚动速度及次数可调。可给滚动内容设置不同颜色的背景。滚动内容可实时修改。同屏支持多个不同方向的滚动文件。滚动的同时可出字幕。同屏应支持多个局部动画和32bit满屏动画播出，支持动画文件播出，动画播放位置可调整，时间和次数可选。在播动画的同时不影响其他操作，如：出字幕、滚动、调图等。

11、系统应充分考虑配置，GPS授时，5寸时钟、同步信号发生器等设备。

12、为了确保外来素材的交换安全及实现全台播出、制作、新闻和广告的联网安全，构成网络化、智能化的数字硬盘播控系统，系统要求配置一台IP硬件防火墙，用于制作网和播出网之间素材隔离确保播出安全，一台USB硬件防火墙，用于隔离各种外来移动硬盘的病毒。

六、技术标准

技术标准直接影响播出系统及全台网络的连接和质量，因此要采用国际通行的技术标准，系统总体要求达到广播级甲级标准，同时满足以下标准：

《4：2：2数字分量图像信号的接口》GB/T 17953-2000

《数字分量演播室接口中的附属数据信号格式》GY/T 160-2000

《数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范》 GY/T 161-2000

《演播室串行数字光纤传输系统》GY/T 164-2000

《电视中心播控系统数字播出通路技术指标和测量方法》GY/T 165-2000

《数字分量演播室的同步基准信号》GY/T 167-2000

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T 50311-2000

《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2000

《出入口控制系统技术要求》GA/T 394-2002

《中华人民共和国公共安全行业标准》GA 38-92

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB 50198-94

《工业电视系统工程设计规范》 GBJ 115-87

《彩色电视图像质量主观评估方法》 GB 7401-87

《彩色电视图像传输标准》 GB 1583-79

《有线电视系统工程技术规范》 GB 50200-94

《有线电视广播系统技术规范》 GY/T 106-92

《30MHZ-1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》 GB 6510-96

《有线电视系统测量方法》 GY/T 121-1995