【关键字】 高标清同播 网络监测
前言
随着高清电视的发展，各级电视台将迅速构建高清制播系统，新建的高清制播系统将与原有的标清制播系统共同形成高标清混合制播网络体系。不过在各级电视台建立高标清同播网络的同时，从业务发展模式、节目播出控制、网络化管理、频道之间协作的等细节也带来了新的挑战，高标清混合同播网络化以及工作流程的监测则成了我们广电工作者的面临新的课题。
一.高标清同播节目播出网络监测
1.高标清节目源分类
高标清同播通常有四种播出方式：高清节目源高清播出、高清节目源标清播出、标清节目源高清播出、标清节目源标清播出。其播出如下：
2.高标清同播质量控制
为了提高高标清同播的技术质量，考虑以下质量控制：
(1)节目制作人员在完成节目后，负责在节目单上加注高标清类型、幅型比、声道等信息。
(2)采用AFD（有效幅型描述）标识进行幅型自动变换时，播出前要严格进行AFD信息检查，确保与节目单幅型比信息的一致性，以及变换效果的正确性。
(3)为确保播出效果要对节目在播前审查，避免播出质量不达标或者不符合幅型要求规定的节目。
(4)在进行前期拍摄、后期制作、上下变换等设备的选型时，不仅要关注厂家给出的性能指标，还要认真进行测试比较，并且充分重视主观评价测试，对测试的幅形比等参数等通过专业仪器进行测量，比如LEADER和TEKTRONIX等专业仪器配合监视器主管测量比对。
(5)针对高清节目制播编码格式和码率，检验是否复合国家标准。
(6)加强对高标清同播制播流程的优化，规划设计科学高效的下变换流程，限制上、下变换次数，并尽量减少不同格式间的多次转换。
在高标清混合制播体系中，上、下变换是制播链路中的关键环节之一，从理论上说，高清制作标清播出的节目质量应该比标清制作的更好，但是如果上、下变换质量不好，也可能会出现高清制作标清播出的节目质量比标清制作的节目质量还差的现象。因此在制定技术和方案时，除了关注上、下变换模式，还要重视上、下变换的技术质量。目前，中高端上、下变换硬件设备的变换质量均能达到广播级标准，相对来说，软件或非编板卡的变换质量出现的问题较多。建议在系统建设或改造时，重视对相关硬件、软件进行变换质量的测试，选用高质量的上、下变换设备。
由于还没有被行业广泛认同的客观测试方案，用人眼观察的主观评价就显得更加重要。主观评价使用的测试序列应包括多种静止和运动的不同画面，特别是必须包括含有静止和移动的斜线、圆形等不规则物体的画面序列。鉴于目前播出的主要是隔行扫描的高清信号，应重点选择隔行扫描的测试序列。对比观察是进行主观评价的最有效方法。具体方法是把经过A和B两个不同变换器变换的相同测试序列画面同时显示在并列摆放的同型号监视器上，或把两个画面用划像的方法分左右或上下同时显示在同一台监视器上，这样就可以非常直观的观察到A与B两个画面的差别从而得出正确的判断。比如可以选定知名厂家的高标清上下变换器来做比对评测为宜。
3.网络化网管监测系统
全台网架构下IT系统监控管理的建设。在一个大型的电视台，一个大型全台网络系统中，按照一般的构件分析其监控的对象。在全台网络构建中，系统的监控成为日常的管理重点，全台系统监控又可以分为对音视频系统和对信息技术管理系统，由于系统庞大，监控的范围也比较广，
(1)信息技术管理系统监控
A.关键业务应用监控；
B.数据库监控服务；
C.中间件监控服务；
D.系统监控服务；
E.网络监控服务；
F.广电专业基础设备监控（播出总控系统）。
(2)面向业务监控管理
对IT管理的全新理念：对IT基础架构的管理必须放弃对IT元素的层次划分，而必须作为一个整体统一管理；突破传统IT网管概念，高效集成了传统的网络管理、系统管理、软件应用管理、职能和业务监控。这里的集成不是传统意义的多个模块的后期组合，而是将网络、主机系统、应用等，统一作为系统管理对象。通过使用统一监控管理系统，也就是面向业务的系统监控平台，解决了全台网面临的运维管理问题，使其运维管理变得更加高效。
A.通过业务角度的逻辑视图建立明确的业务目标。比如，OA业务的业务人员能够随时从OA业务的管理视图中了解到业务健康性和可用性。结算业务视图可以让管理员及时发现与业务系统相关的各种问题，做到提前预警。
B.网络管理和性能监测：包括网络设备的自动发现、生成当前网络的拓扑结构图；监控网络链路和设备的运行状态；探测故障、判别故障类型并对故障定位，纠正网络故障，保证网络正常运行；监控网络设备性能，如CPU利用率、内存利用率、端口利用率，实现主动告警就；收集网络运行的统计数据、分析网络流量，对网络结构进行优化以减少网络运行故障等。
C.系统事件管理：为整个系统管理平台提供统一的操作界面，解决网络和系统中发生的各种问题。系统故障或问题管理的内容包括系统硬件、操作系统的重要问题，对管理对象进行故障检测，报告故障类型、严重级别，提供潜在问题报告并建立故障详细情况的日志。系统事件管理还提供事件通知、专家建议和事件分发处理机制。
D.系统性能分析：主要是对操作系统的性能管理，进行CPU、内存、磁盘空间利用率、交换区利用率等性能数据的统计和分析，包括资源的使用率统计值和分析报告，性能事件的捕捉与检测。可以对性能数据进行图形化展示，以及生成性能分析报告。
E.数据库系统管理：对数据库系统的性能进行多方面的监测，如数据库进程的状态、表空间的使用情况和I/O的吞吐量、读写缓存的命中率等，并可以对指定的性能指标设定阈值，一旦当性能达到瓶颈时能执行处理动作并生成报警。
F.机房环境监控：包括温湿度、漏水检测、空调和UPS运行状态、消防门禁状态。环境与动力设备监控系统的主要功能特点包括：监视所有设备的运行状态；记录所有设备的运行参数；当设备参数异常时，及时报警并提供处理支持画面。报警方式包括现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。
(3)监控系统组成
从目前主流网络监控系统，一般基于Web技术的B/S结构应用系统，监控进程作为服务运行于监测主机上，监视信息平台及其应用的运行状况、发送故障警告、自动生成信息平台性能分析报告。用户可以通过测览器了解信息平台运行状况、配置系统信息。监控软件采用高度模块化设计，无需在被监测服务器上安装监测代理，同时提供扩展接口，方便用户与其它系统管理软件实现无缝集成。一般监控管理软件模块一般包含以下几个模块： [Page]
A. 数据采集子系统，用于监控数据的采集，按照不同的采集对象有各种不同的采集模块，网络、系统、应用、硬件等等，根据不同的应用，配置不同采集模块；全台网每个物理硬件都会有监控数据的接口供采集，这个不难实现；
B. 配置子系统，根据用户定义，配置不同监控界面和监控模板，包括系统设置、监测配置、网络应用拓扑图绘制模块和流程诊断配置；
C. 用户界面子系统，用户通过用户界面查看系统实时状况、浏览报告。主要包括：用户整体性能界面、网络应用拓扑图、监控报告等；
D. 扩展接口子系统，扩展接口主要作用是以监控系统使为平台，扩展自己的特有功能，比如扩展监控数据采集，同时也提供接口，使监控平台与用户自行开发的网管系统或其他公司的网管系统无缝集成，主要包括开放接口模块、SNMP 远程网管接口模块、数据库接口模块、Crystal Report接口模块等；
E. 故障管理子系统，故障管理子系统根据用户设定的条件，当故障发生时、发送警报至相关人员，让管理者能够及时了解系统发生的故障及其故障原因，并通过系统设置，自动恢复系统的正常运作。系统结构设计目标是满足客户化、扩展性、集成性的要求。
(4)监控平台建议
目前，监控管理软件很多，但真正实现了面向业务的系统监控平台却并不多，其主要包括国际软件平台：IBM Tivoli、HP OpenView、CA Unicenter等，以及国内软件AdventNet产品等。但是在全台网系统中，该系统监控要实现对网络、系统、中间件、业务应用统一综合监控。
特别强调了对应用广电特有应用业务系统的监控，从目前监控领域产品来看，目前尚没有产品和监控解决方案能够不需开发和集成就能实现所有需求，所以一般由开发商集成各家特点根据台内网络结构和系统用开放接口做定制开发。同时，从目前广电行业的监控产品来看，一些产品主要居于某个局部系统作一些监控产品，比如播出监控、简单的第三方产品监控模块（播出机房硬件等），没有一个完整的监控解决方案能够完成对全台所有监控需求。
因此，选择一个优秀的国产监控管理平台解决方案，然后由全台网主要集成商进行集成，并且在此基础上，作详细的集成设计，提出对各应用模块的监控开发要求，最后完成整体监控方案。
二.高标清混合的新闻制播网络的监测
考虑到系统既要为高标清同播频道服务，又要为其他标清频道服务，新闻节目制作仍以标清为主，同时又兼顾高清新闻。所采取的策略是对现有网络进行部分升级，将部分站点升级为高清站点，在网内实现混合制作；或者新建一个规模较小的高清网，对高清素材进行高清制作，对标清素材进行标清制作。
1.素材上载
(1)对于前期自拍的高清素材，为提高上载效率，由非线性存储介质的 ENG设备拍摄的素材，可采用超实时的文件导入方式；对于线性存储介质的 ENG设备拍摄的素材，则通过采集的方式进入系统，高清信号采用高清编码格式，标清信号采用标清编码格式，不做上下变换；
(2)对于地方台收录信号，通过采集的方式进入系统，高清信号采用高清编码格式，标清信号采用标清编码格式，不做上下变换，制作好的成片再进行上下变换，这可节省大量的存储空间和带宽；
(3)对于卫星收录等素材，在进入网络时都保留其原格式，不做转码，不做上下变换。
总之，无论是何种格式的高清素材，在进入网络时都保留其原格式，保留原格式不作转码可以最大程度地保留原有图像的质量，即使日后有新的高清格式出现，采用这种方式也可从容应对。
优点：改造成本较低，部分升级或另建高清小网，对正常节目制作影响较小。
缺点：网络内存在多格式、多版本，制作难度增加，流程复杂，维护难度也相应增大。另外，如需支持全面高清制作，还需再次升级。
总之，在高标清同播发展过程中，首先要对现有的技术进行充分了解，然后根据各台的战略目标、业务发展和原有技术系统等实际情况，制定出合理的升级方案。
为了提高高标清同播的节目质量和效率，应当用网络化的思维方式来进行技术系统架构和业务流程的设计，将演播系统纳入全台网的总体架构，从而全面实现节目制作的网络化、无带化。
2.演播系统的网络化主要有两种实现方案
(1)建设演播共享网络系统
建设一个专门应用于演播室节目录制和制作的网络板块，该板块与一般的综合制作网在结构上基本相同，由网络、存储、编辑工作站、管理服务器等组成，并且通过主干平台与全台网互联互通，只是增加了演播室录制和播放设备，承担演播室录制节目的制作合成，直播节目中精彩集锦、快慢镜头的即时制作，以及素材的回放功能。
(2)通过录放服务器简单实现演播与后期制作的互联互通
使用高清录放服务器代替原有的磁带录像机，同时将高清录放服务器与后期制作网系统联网。录播情况下，通过高清录放服务器对节目素材进行录制，并以边录制、边迁移、边转码的方式高速迁入制作网络，实现演播制作的网络化。
A.立足标清制作的高标清混编同播网络
与全高清制作模式不同，另一种模式是在现有标清网络基础上进行改造，增加高清编辑工作站、打包合成服务器等高清设备，实现高标清的混编同播。在这种模式下，采用高码率标清文件作为高清制作的代理编辑码流文件，制作环节不改变原有的标清网络和流程，素材采用高清采集，生成高、标清两种码率文件，储存两种版本。标清信号在原有网络中制作，之后在高清系统中打开标清工程文件，加载高清素材，最后生成高清节目。节目全部的剪辑过程只有一次，高清生成后只要做一些小的高清特技修改就可以成片。
这种方式的优点包括：
·系统改造工作量较小，保护了原有投资；
·编辑人员只需要做一版标清节目，系统自动识别、替换高清素材并输出高清文件，效率比较高；
·不改变原有制作方式和业务流程，节目人员不需要重新培训，实现了平滑过渡；
·在标清编辑软件界面下进行制作，可以确保标清节目的质量；
·满足了同一素材高清、标清两个版本并在制作网进行缩编的需求；
·满足高、标清节目的字幕、特技分别制作的需求；
·有效避免了可能出现的标清素材连续上、下变换情况，提高了标清节目的质量； [Page]
·现有技术条件下高、标清节目制播间的互相影响较小。
这种方式的缺点是：
·系统结构较为复杂，技术人员的维护工作量增大；
·自动高标清工程文件识别的技术较为复杂，软件开发量较大；
·这种方式适用于：已经建有标清网络，希望继续使用的电视台；
·标清制作为主，又需要高标清同播的电视台；
·希望在对节目部门影响最小情况下，实现向高标清同播平滑过渡。
B.纯高清模式
纯高清模式即等同于新建一套播出系统，从前期的节目采集、信号接收直至信号切换、播出信号传输整体流程中所有设备均完全采用高清产品，并且完全摒弃原有的标清播出系统。同时，为了保证高标清同播的实现，在播出PGM输出端增加下变换器以满足相关要求。
此模式的关键要点在于播出系统的入口和出口。作为全高清播出系统，并不能完全保证外来信号源符合高清播出要求，比如：外来直播信号源、演播室直播源、制作送播节目资源（介质或文件）等，因此在入口处需提供一些转换设备，实现标清信号的上变换，满足高清播出系统的需求。而出口主要为了满足高标清同播的需求，需要增加下变换设备，以提供标清频道的同播信号。
优点：
·系统架构简单明确；
·实现了100%同播；
·高标清频道真正意义上由单频道、单系统完成播出，有效减少人员数量需求；
·符合电视发展总体趋势；
·节目只需要制作或者购买一份高清版本即可，减少节目成本。
缺点：
·标清频道由通过现有的标清播出系统改为通过高清播出系统进行播出，在标清播出系统已经运行得比较稳定的情况下，转换过程存在风险；
·无法满足同播初期高、标清频道不一定完全同播的需要；
·当需要使用复杂多变的上下变换策略时，灵活性不够，风险较大；
·标清信号由高清下变换而来，无法完全避免对标清节目收视效果造成的影响；
·在非网络化的情况下，无法实现标清素材的播出。
适用情况：本模式适用于已经为高清播出作出长期规划，具备较为丰富的高清节目积累，资金较为充裕的电视台采用。
C.独立同播模式
与纯高清模式相比，独立同播模式特指在保持原有标清频道正常播出的前提下，重新建设一套从前期的节目采集、信号接收直至信号切换、播出信号传输全程高清化的播出系统。在此模式下，高清系统播出高清节目，标清系统仍然存在并播出标清节目，高清系统与标清系统共存，但互相之间无任何关联，完全隔离。
此模式的关键点是在整体播出系统的入口处，与纯高清模式相比，此模式下入口处既需要满足高清系统的播出需求，同样要兼顾标清系统的输入，系统兼容性要求很高。相应的，在出口方面，除增加高清输出外无需做任何改变。
优点：
·对标清系统没有任何影响，可以最大程度保证标清频道的播出安全；
·能够满足同播初期高、标清频道不一定完全同播的需要，利于标清向高清逐步过渡；
·由于高标清划分清楚，节目的输出在用户终端展现效果较好；
·由于在最低限度下可采取标清上变换为高清输出，因此可在较短的时间内实现高标清同播而无需经历太长的节目积累；
·两个系统互相独立，也可通过一定的技术手段形成互备，极大地提升了主频道的播出安全。
缺点：
·从场地要求、人员要求以及系统造价角度分析，整体造价较高；
·无法实现系统内标清素材的共享，必须由外系统提供高清素材源；
·无法共享标清网络、存储等设备，有可能造成一些资源的重复购置，从而造成一定的浪费。
适用情况：本模式适用于需要在短时间内实现高标清同播，之前高清节目积累有限，且原有标清系统已经满负荷运行、无扩展空间，资金较为充裕的电视台采用。
D.共享同播模式
共享同播模式由独立同播模式发展而来，此模式也是高标清同播过渡阶段的必然产物。与独立同播模式相比，此模式下高标清系统间不再隔离，在矩阵信号调度、素材文件共享、数据库、网络、存储等要点上都存在或多或少的联系。此模式可衍生出一种更加彻底的共享方式，即：无论是业务流程，还是系统架构，高标清系统配置完全一致，这种方式下的高清频道完全可以看做是在原有标清系统的基础上新增的一个扩展频道，唯一的区别就在于使用的设备和播出的视频格式上。
此模式的关键点即在共享节点和共享程度的确定上，这需要和各电视台实际情况相结合，配置相对灵活。
优点：
·充分利用原有系统资源，能够有效地节省成本；
·能够满足同播初期高、标清频道不一定完全同播的需要，利于标清向高清逐步过渡；
·由于高标清划分清楚，节目的输出在用户终端展现效果较好；
·通过标清素材共享，通过技术手段可一定程度上补充高清素材源，对早期高标清同播提供较大的节目源支持；
·高标清系统互为备份，很大程度上提升了主频道整体播出安全。
缺点：
·由于存在共享的需求，因此或多或少会影响原有标清系统，在系统设计与建设过程中要充分考虑到这一点；
·对原有标清系统要求较高，必须具备较强的扩展能力；
适用情况：此模式适用于需要在短时间内实现高标清同播，之前高清节目积累有限，且原有标清系统具备较为富余的扩展能力，资金较为有限或者想尽量减小投入的电视台采用。
可见，从高清发展总体规划、原有系统规模、高清节目储备、技术投入预算、系统安全性等各方面综合考虑，每种模式都有其存在的优点与缺点，适用的电视台也各不相同。本章节仅就为实现高标清同播目的而开展的播出系统改造整体策略及架构上做概括性的分析，并不牵涉到具体系统改造细节。
E.典型的播出工作流程与监测
目前节目监看主要还是由人工监看结合自动语音报警设备来完成。
为完成高清频道播出信号的人工监看，需要配备高清视频监视器以及示波器等设备，这与标清频道的监播区别不大。
而要实现自动语音报警，由于高清视频信号对报警系统运算量要求比较高，因此目前尚无成熟产品。而且，语音报警仅仅作为辅助性设备，出于性价比的考虑，也不建议选用支持高清的语音报警系统。建议将高清播出信号下变换后接入标清语音报警系统实现自动化监播。下变换建议选用切边模式，这样标清自动语音监播系统监控的是高清播出信号的中间核心部分，告警准确率较高。 [Page]
自动记录全系统播出文件这一环节十分重要，需给予足够的重视。
三.小结
全台网时代，高标清混播的时代，对于电视台和传输机构来讲，混合同播网络建设是否有效、工作流程是否合理、成本控制和收益是否成比例、以及该混合网络IT化的从节目制作到播出的有效监测都将成为我们未来一段时期内不断探讨的话题。以上概念是否符合高标清同播网络应用，还希望大家继续探讨。B&P