【摘要】 数字化硬盘播出系统采用以硬盘播出服务器为核心的播出设备，用基于硬盘的视频服务器，来取代传统的录像机，MPEG-2等格式的数字视频文件取代录像带，将播出过程由硬盘的自动播出取代了原始的手动插带，以实现安全、准确、高效的硬盘播出功能。本文将结合厦门电视台硬盘播出服务器情况，对硬盘播出系统及其关键技术进行了阐述。
【关键词】 视频服务器 镜像 编码器 硬盘播出
2002年厦门原有线台和无线台两台合并后，为适应广电技术发展要求及两台播出机房改造的需要，决定进行电视播出系统数字化、自动化的改造，使原有线台和无线台的两个播出机房合二为一，将原来的磁带播出方式改为硬盘播出方式，实现4套节目共享式、全硬盘、数字化、稳定可靠播出。结合本台实际及当前技术发展和产品性能特点，经过反复调研和多次讨论，最终确定并建立了厦门电视台硬盘播出系统。
一.系统构成和设计思路
厦门电视台硬盘播出系统是以视频服务器存储播出为核心、以磁带录像机为上载和应急备份、以数字矩阵为信号调度和播出枢纽、采用嵌入式音频的全数字硬盘播出系统。系统主要由七个部分组成，其主要设备、设计思路分别介绍如下。
1.视频服务器
由2台PINNACLE公司的MSS-1600视频服务器，通过光纤通道连接，组成镜像结构，实现素材存储和播出解码通道热备份。每台MSS-1600分别由9个180G硬盘组成内置的“8+1”RAID3硬盘阵列，在10Mb/s码率的情况下，存储时间超过300小时。2台MSS-1600先配置10个37N20C000编码板，用于4个频道节目素材和广告素材上载，7个解码板37N23C000（14个解码通道），用于4个频道主备播出、上载回监和循环播。这部分重点要求：技术成熟，系统稳定，通道数和存储容量能留有适当的余量，便于扩展。
2.数字视音频通道
使用1台Leitch公司的Integrator 32×32s4数字矩阵，作为4个频道共用的信号调度和播出切换枢纽；系统中配置的8台录像机既作上载、也作应急，4个频道共用。
3.信号源处理部份
利用旧系统中的模拟矩阵先对外来模拟信号进行一级调度，根据需要调度相应信号源通过相应FS输出、嵌入音频后，进入数字矩阵，实现多路分时段共用FS。原系统中的模拟视音分作为模拟信号源监视系统。这样既经济实用，尽可能利用旧系统的设备资源，又包含4个频道播出所需的所有信号源、不同的信号源区别对待、调度灵活。
4.主备播出通道
考虑节目设置的需要播出主路由数字矩阵输出经视分后进入第一层键DSK-6801叠加台标后进入第二层DSK-6801，再经DMX-6001-S4解嵌和D/A转换，第二层DSK-6801用于叠加字幕，两层键可共用1个DSK-CP1控制；播出备路由16×1输出，经DMX-6001-S4解嵌和D/A转换。主备信号通过EM-SW 2×1开关切换。考虑到播出备路仅用于应急情况，而应急线路应尽可能简单可靠便捷，故没有配DSK。4个频道的主备播出通道的唯一差别在于三套单独使用1台字幕机，一二四套共用1台字幕机。这样不但备份功能完善、备份线路简单而且应急操作便捷。
5.技监、同步和测试信号部分
由WFM-601E、764、Sony14"彩色数字监视器组成的数字视音频技监系统，通过数字矩阵输出调度，可以监视各数字信号源，通过跳线的临时跳接可以对数字通道的任何部份监视；这样既保证了播出信号技监的实时性、完整性、直观性，又保证了技监手段的全面性及系统的经济性。采用Leitch新开发的PILOT监控软件安装于备用设备服务器中，实现通道设备集中在线实时监控和在线调整工作参数。同步系统利用旧系统的2台SPG-1510P、ACO-131和VDA-6001-V13/4组成，锁定整个系统。系统由VTG-6801-1A测试信号发生器提供测试信号源。
6.上载和播出控制
由5台DELL MOXA168工作站作4套节目的播出工作站，工作站采用4+1冷备份，5台DELL MOXA168分别作为4套节目和广告素材上载工作站，2台DELL MOXA168作兼作设备服务器和文件服务器，采用1+1热备份。系统中所有设备都由设备服务器管理，通过422切换器控制切换。保证了系统的稳定性、网络结构的扩展和布局的合理性。
7.自动播出控制软件
控制软件包含网络管理、广告单编辑、总编室串联单管理、上载、素材管理、播出控制、系统监控、错误报警提示、数据查询统计等功能。通过设备服务器对播出系统中的设备进行集中控制，使设备控制管理与录入播出控制分开，系统中的各个控制工作站均可以通过TCP/IP协议与设备服务器进行交互，被设备服务器集中控制的设备能受控于每一个工作站，系统可动态分配VTR和视频服务器的编解码器等资源，从而实现设备的灵活调度；设备服务器可对受其集中控制的设备进行实时监控和动态分配，能对设备的控制端口，输入输出等进行设置。
二. 系统的经济性和实用性
采用嵌入式音频，以简化系统结构。考虑到嵌入音频具有与视频同缆同步传输的特点，可以收到消除音画分离、节省线材、简化结构和抗干扰能力强的效果。我们决定采用嵌入式音频方式，PINNACLE公司中标后，根据我台的招标要求，改进编解码器的音频处理方式，本系统使用改进后的编码板37N20C000和改进后的解码板37N23B000，是第一个支持嵌入音频的视频服务器系统，从而使系统从矩阵输入直至数字信号输出通道中的所有数字周边设备都支持嵌入音频，大大简化了系统结构，也符合电视台数字化发展趋势。
采用集信号调度和播出于数字矩阵一体的系统，以简化结构。该系统是以硬盘存储播出为核心、以磁带录像机为应急备份、以数字矩阵为信号调度和播出枢纽的全数字播出系统。在确定系统结构时，考虑到矩阵具有调度灵活、扩展性好、可靠性和性价比高的特点，决定省略数字播出切换台，直接利用信号调度数字矩阵作为4套节目的播出切换，既简化了播出环节，也削减了经费开支，还使系统具有先进性、灵活性、扩展性和经济性。
采用180G大容量硬盘阵列的全硬盘播出模式。考虑到日后维护费用及盘带结合播出模式中安全播出仍然受到录像机糊磁头、磁带和录像机的机械故障等许多固有缺陷制约，同时因为大部份播出的节目都提前一天上载，上述问题都出现在上载过程中，节目编排上的差错也可以提前发现，来得及作相应更改，留有排除故障和处理事件的缓冲期，更大程度上提高播出可靠性和安全性，故最终确定采用全硬盘播出模式。PINNACLE公司根据我台招标要求，首次使用180G大容量硬盘阵列于MSS1600中，以满足我台4套节目全硬盘播出的需求。因此，本系统也是PINNACLE公司第一个使用180G大容量硬盘阵列的视频服务器系统。
此外系统中主通道采用配备高的数字设备，指标高，抗干扰能力强，可靠性高，系统的图像质量好，而非主通道上的设备经济实用，在保障先进性、安全性的前提下，可用可不用的设备，尽可能省略，旧系统中能利用的设备,充分利用,从而提高系统的性价比。仅省略数字播出切换台这一项，就节省100多万元，系统采用嵌入音频，视频服务器的编解码通道，就节约5万美元投入，系统中节省了大量的线材。系统的总造价大约810多万元，与国内相同类型、相同功能的系统相比，大约节省200万元以上，具有很好的性价比。
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