電視台播出機房維護淺析

摘 要：近十幾年，電視播出技術取得了很大的發展，播出系統由模擬到數字，由標清到高清，播出系統越來越先進的同時，系統的維護也日趨復雜。筆者在電視機房從事值機運維工作多年，對這項工作也有著深刻的體會。本文從這十幾年播出系統的變化開始，引出現今應用廣泛的全台網系統，然后淺析了全台網播控系統維護的一些技術技巧。

關鍵詞：電視﹔全台網﹔播出系統﹔維護技術

電視播出系統由模擬到數字、由標清到高清的變遷過程，可以說是整個電視設備的發展縮影，從舊式的手動播出到現在的全台網硬盤播出是廣電與IT科技發展進步的成果。隨著電視播出系統的先進自動化程度不斷提高，相應的技術含量也越來越高，播出作為電視生產的最后一環，對機房維護工作也提出了更高的要求。

一、如皋市廣播電視台播出系統的變遷

1.手動播出階段。二十世紀七八十年代，我國大部分電視台都先后實現了由黑白電視播出向彩色電視播出的過渡，江蘇如皋縣級台80年代晚期搭建的彩色電視播出系統的框圖如圖1所示。由圖可見它的規模很小，結構比較簡單，隻承擔一個頻道的播出。該系統主要由切換開關和錄像機組成，需人工完成開關的切換和錄像機的操作，且視頻、音頻兩者切換相對獨立，難免會出現一些人工失誤，播出的精度和效率都很低。

圖1 最初彩色電視播控系統

2.自動磁帶播出階段。1996年左右，如皋市廣播電視台升級了一套自動磁帶播出系統，作為計算機技術和網絡技術的早期廣電應用，這種播出系統實現了通過計算機控制設備的啟動和切換，明顯提高了播出的准確性和穩定性，基本實現了電視節目的（半）自動播出，也減輕了值班人員的勞動強度和緊張程度，減少了播出事故。

3.自動硬盤播出階段。2004年左右，電視台引進了安徽現代的硬盤播出系統，硬盤播出從根本上變革了電視台傳統的播出方式，硬盤存儲技術克服了傳統錄像帶錄像機的種種弊端，它能無失真地記錄、重放，避免了因反復使用、復制、合成帶來的信號衰減和圖象質量下降，它不像磁帶那樣容易發生機械故障，不受電磁干擾，工作穩定壽命長﹔硬盤播出就是用視頻服務器來取代傳統的錄像機，用硬盤裡存儲的音視頻文件取代錄像帶作為信息載體，該播出系統實現了通過計算機控制播出進程，根據預先編排的節目單來播出節目，工作有序，播出穩定精度高，在很大程度上減輕了傳統播出方式的工作壓力，提高了效率，播出的MPGE-2信號質量大幅度提高，對安全優質播出工作有了進一步的保障。之后幾年如皋台又升級了一套相對完善的格非播出系統，當時的硬盤播出系統主要由視頻服務器、文件服務器、遷移服務器、二級存儲、矩陣切換器、應急錄像機、周邊設備、播控機、上載站、交換機網絡、GPS校時、黑場同步等部分組成，該播出系統走的依然是模擬信號。

4.全台網構架下數字硬盤播出系統階段。雖然硬盤播出系統實現了文件形式的播出，具備了很多優點，但是許多復播周期較長的節目還需要重新制作上載，加重了系統及運維的負擔，節目的制作、播出效率有限，不能實現全台節目資源的共享，無法實現全台各部門區塊網絡的互聯互通協作運行，造成電視台生產力的瓶頸。因此，建設全台網絡下的硬盤播出系統是電視技術發展的必然趨勢，全台網建設是目前電視台基礎建設的重要目標，早在廣播影視科技發展“十一五”規劃中就指出：“加快廣播電視中心數字化、網絡化進程，全面提高制播能力，充分發揮內容優勢，提升核心競爭力”。

二、如皋台全網簡介

如皋台於2012年投入運行了全新的數字化播控電視機房，採用北大方正電子的方正“無憂”數字標清播控系統。之前使用的模擬播出系統由於使用多年，設備老化，性能和穩定性欠佳，給播出工作帶來一定的安全隱患，也無法滿足廣電數字化進程日益發展的需求。新機房採用全數字化（嵌入音頻）方案，與媒資網、制作網等區塊網絡通過全台網接入，逐步實現了“採編制播存”一體化的構思。採用大連捷成 X-PLUS 32X32路全規模數字化矩陣作為總控信號調度中心，完成五個自辦頻道的播出以及台內外演播室、直播廳、光纖、衛星接收等外來信號的調度。考慮到如皋台的實際需求以及制播這部分的傳統特性，出於對鏈路的安全考慮，最終選用了環網拓扑結構的全台網方案，也就是播出、制作、媒資、主干四大網塊通過環形拓扑網互聯互通。此次新的播控系統，整套信號流程中的設備均配置主備機，各機櫃供電及主要設備均採用冗余電源設計配置，主備播控系統通過二選一自動倒換器進行程控倒換，整套系統配置靈活，系統信號流程無單潰點，系統的關鍵節點都布置了跳線排，應急預案也已逐步完善，系統內各環節的信號質量指標較高，硬件和系統的的可靠性高，滿足了本台安全播出的需求。如皋台全台網的網絡結構示意圖（如圖2所示）。其中，播出網是用兩台思科CISCO 3750G-48TS交換機堆疊以后聯入全台網絡，採用Cisco StackWise技術，使用專用的堆疊互聯電纜和軟件，將兩台交換機整合到單一邏輯單元中，擴展了端口，由從中指定的主交換機來進行管理，主交換機自動創建和更新所有交換和可選路由表，該堆疊技術能在不影響網絡服務的情況下進行交換機的添加、拆除和重部署，提高了網絡的穩定性和可靠性。

圖2 網絡結構示意圖

視頻服務器是播出系統的核心設備，如皋台這次採用的是業內公認口碑的美國奧藍Omneon系列服務器，該系列服務器採用內嵌RAM的定制UNIX操作系統，沒有普通硬盤系統損壞的風險，安全性極高，主服務器採用的是Omneon Spectrum Mediacenter，備服採用的是Omneon Mediadeck服務器﹔Omneon支持現用的標准MXF封裝媒體格式，也支持其他不同格式素材的混播，同時支持標清和高清編解碼。Omneon通過1394高速串行總線連接擴展的MediaPort編解碼器模塊組件來進行素材的SDI應急上載和日常播出，易於管理和擴展。OMENON服務器可以對其中的單獨故障組件進行在線播出時的快速更換，保護整個系統不會由於某個組件的損壞而中斷整個播出業務，有力的保障了如皋台電視節目的安全優質播出。另網內配有二級存儲、全台網接口、素材轉碼遷移、素材技審、內容任務管理、SQL數據庫、字幕服務器等一系列設備和應用，墊片服務器和藍光盤錄像機作為應急信源，各個頻道機櫃除了分控矩陣和周邊設備，配置了奧視OSEE 6800模組插卡式綜合機箱（含數字視分、幀同步、黑場發生器、信號監測、數模轉換、模擬視音分，RS232、422控制等板卡）。