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1、广播电视技术培训数字电视播出应用研究员：牟成培山东传媒职业学院数字电视节目播出系统数字电视节目播出系统电视播控系统是电视台内外信号汇集的中枢，其信号流程如图所示电视播控系统是电视台内外信号汇集的中枢，其信号流程如图所示电视播控系统：总控系统和播控系统电视播控系统：总控系统和播控系统总控系统主要作用总控系统主要作用 完成对各路信号的路由调度完成对各路信号的路由调度 建立全台统一的同步基准及时间基准建立全台统一的同步基准及时间基准 对外来信号进行加工处理，如锁相、整形、均衡对外来信号进行加工处理，如锁相、整形、均衡 建立全台相关业务部门的通话系统建立全台相关业务部门的通话系统总控系统框图总控系统框
2、图 播控系统主要作用播控系统主要作用 按节目播出串联单，完成信号的实时切换按节目播出串联单，完成信号的实时切换 播出图像上叠加台标、时间、字幕等播出图像上叠加台标、时间、字幕等 按频道独立控制播出或集中多频道控制播出按频道独立控制播出或集中多频道控制播出播控系统框图播控系统框图数字电视播控技术的发展历程数字电视播控技术的发展历程 从手动播出系统到自动播出系统从手动播出系统到自动播出系统 从模拟播出系统到数字播出系统从模拟播出系统到数字播出系统 盘带结合播出系统盘带结合播出系统 全硬盘播出系统全硬盘播出系统数字电视播控技术的发展趋势数字电视播控技术的发展趋势 互联互通的业务一体化的全台网节目播控
3、与内容发布系统，播控系统互联互通的业务一体化的全台网节目播控与内容发布系统，播控系统与媒体资产管理系统、总编室节目编排系统、广告管理系统、新闻制与媒体资产管理系统、总编室节目编排系统、广告管理系统、新闻制作系统、演播室系统、非编制作系统等紧密集成、互联互通，构建贯作系统、演播室系统、非编制作系统等紧密集成、互联互通，构建贯穿全台业务一体化综合管理系统平台穿全台业务一体化综合管理系统平台 智能化监控报警：基于信号流、数据流的节点关系和影响评估，建立智能化监控报警：基于信号流、数据流的节点关系和影响评估，建立视音频设备、视音频信号、数据网络、应用软件及其相关设备的数据视音频设备、视音频信号、数据网
4、络、应用软件及其相关设备的数据分析系统，实现智能化的系统监控、故障报警和自动处理分析系统，实现智能化的系统监控、故障报警和自动处理 安全、可靠、可管、可扩展安全、可靠、可管、可扩展 操作和资源按业务流程及权限划分访问操作和资源按业务流程及权限划分访问 多重备份（数据、设备和通道）及异常处理多重备份（数据、设备和通道）及异常处理 系统配置变更、生效尽可能不需要重启动系统系统配置变更、生效尽可能不需要重启动系统 模块组件化架构并预留扩展接口，方便扩展，无缝升级模块组件化架构并预留扩展接口，方便扩展，无缝升级 数字硬盘播出系统数字硬盘播出系统：基于硬盘的视频服务器来取代传统的录：基于硬盘的视频服务器
5、来取代传统的录像机，用像机，用MPEG2等压缩格式的视音频文件取代磁带，以实现等压缩格式的视音频文件取代磁带，以实现安全、准确、高效的节目播出功能安全、准确、高效的节目播出功能 数字硬盘播出系统构成：数字硬盘播出系统构成： 硬件部分硬件部分 视频服务器系统视频服务器系统 自动播出控制系统自动播出控制系统 切换系统切换系统(应急切换应急切换)：在全硬盘播出系统中，应急切换设计至关重：在全硬盘播出系统中，应急切换设计至关重要。每个频道应引入应急矩阵开关作为应急系统主要设备，将切要。每个频道应引入应急矩阵开关作为应急系统主要设备，将切换台、录像机、视频服务器、总控直通信号、演播室信号等接入换台、录像
6、机、视频服务器、总控直通信号、演播室信号等接入应急矩阵开关。在视频服务器、切换台出现故障时直接应急切换应急矩阵开关。在视频服务器、切换台出现故障时直接应急切换 技术监测系统：负责信号实时监看监听及信号指标分析、播出设技术监测系统：负责信号实时监看监听及信号指标分析、播出设备的实时运行状态的监控及统计、网络设备的实时运行状态的监备的实时运行状态的监控及统计、网络设备的实时运行状态的监控及统计控及统计 同步系统、台标时钟系统等同步系统、台标时钟系统等 自动播出控制软件：节目素材上载、节目素材审查、节目自动播出控制软件：节目素材上载、节目素材审查、节目素材管理、节目单编排、节目播出控制、延时播出、系
7、统素材管理、节目单编排、节目播出控制、延时播出、系统管理及数据统计管理及数据统计视频服务器视频服务器视频服务器：一种对视音频数据进行压缩、存储及处理的专用计视频服务器：一种对视音频数据进行压缩、存储及处理的专用计算机设备算机设备视频服务器特点视频服务器特点 将多通道、录制和播出等功能集中于一体，以替代传统播出系统中的将多通道、录制和播出等功能集中于一体，以替代传统播出系统中的录像机和切换矩阵，满足多频道节目的播出录像机和切换矩阵，满足多频道节目的播出 视频服务器采用硬盘为记录媒介，具有非线性编辑的特点，如素材查视频服务器采用硬盘为记录媒介，具有非线性编辑的特点，如素材查找方便，素材可供多个通道
8、共享，素材便于控制和管理等找方便，素材可供多个通道共享，素材便于控制和管理等 素材记录在硬盘还未形成完整文件时，便可由播出通道调用输出，便素材记录在硬盘还未形成完整文件时，便可由播出通道调用输出，便于实现节目的延时播出于实现节目的延时播出 视频服务器采用视频服务器采用RAID冗余磁盘阵列，以满足节目大容量、高可靠性的冗余磁盘阵列，以满足节目大容量、高可靠性的存储要求存储要求 视频那服务器采用视频那服务器采用SCSI硬盘接口或硬盘接口或FC光纤接口，以满足视频高带宽传光纤接口，以满足视频高带宽传输性能的要求输性能的要求 视频服务器的基本组成视频服务器的基本组成 硬件部分和软件部分硬件部分和软件部
9、分 硬件部分硬件部分 视音频压缩编解码器：视频数字化后数据量非常大，难以处理和视音频压缩编解码器：视频数字化后数据量非常大，难以处理和存储，需要压缩。视频服务器压缩方式一般采用存储，需要压缩。视频服务器压缩方式一般采用MPEG2，对不同，对不同的应用环境可采用不同的压缩率和压缩结构的应用环境可采用不同的压缩率和压缩结构 大容量存储系统：硬盘接口采用大容量存储系统：硬盘接口采用SCSI或或FC，RAID3或或RAID5硬盘冗余，硬盘冗余，可在线更换、扩容可在线更换、扩容 视音频输入视音频输入/输出接口：具备多通道视音频输入输出功能，使多路输出接口：具备多通道视音频输入输出功能，使多路录入、播放能
10、同时进行。视音频接口有录入、播放能同时进行。视音频接口有SDI、模拟复合、模拟复合、MPEG的的TS流和流和PS流、流、MXF、AES/EBU及嵌入音频等及嵌入音频等 网络接口：带有网络接口：带有FC千兆接口和百兆以太网接口，前者用于视音频千兆接口和百兆以太网接口，前者用于视音频素材的快速复制和移动，后者用于控制数据、状态信息的传送素材的快速复制和移动，后者用于控制数据、状态信息的传送 串行接口：带有多个串行接口：带有多个RS-422串行接口，用于控制视串行接口，用于控制视频服务器每个通道的播放与录制频服务器每个通道的播放与录制 视音频交叉矩阵：视频服务器带有视音频交叉点矩视音频交叉矩阵：视频
11、服务器带有视音频交叉点矩阵，以完成视音频通道的调度阵，以完成视音频通道的调度 视音频处理及锁相：使输入的各路信号与基准锁相视音频处理及锁相：使输入的各路信号与基准锁相 软件部分软件部分 操作系统：一般采用操作系统：一般采用Windows NT、Linux或嵌入实时操或嵌入实时操作系统作系统 软件接口：视频服务器提供开放的软件接口，包括外部软件接口：视频服务器提供开放的软件接口，包括外部控制协议接口、文件传输接口协议、数据库接口、设备控制协议接口、文件传输接口协议、数据库接口、设备检测接口等供第三方厂家开发使用检测接口等供第三方厂家开发使用视频服务器组网方式视频服务器组网方式视频服务器是硬盘播出
12、系统的核心设备，为保证节目的安全播出，除视频服务器是硬盘播出系统的核心设备，为保证节目的安全播出，除了视频服务器采用了视频服务器采用RAID冗余措施外，还必须考虑视频服务器冗余和通冗余措施外，还必须考虑视频服务器冗余和通道输出的冗余。常见的视频服务器组网结构有三种方式：服务器主备道输出的冗余。常见的视频服务器组网结构有三种方式：服务器主备方式、集群组网方式和二级缓存组网方式方式、集群组网方式和二级缓存组网方式服务器主备方式：主要镜像方式和服务器主备方式：主要镜像方式和Peer-to-Peer组网方式组网方式 镜像方式：两个服务器工作方式完全相同，并通过镜像方式：两个服务器工作方式完全相同，并通
13、过FC光纤互联，任何光纤互联，任何一个服务器上载的节目内容同时自动拷贝到另一个服务器上，当某一一个服务器上载的节目内容同时自动拷贝到另一个服务器上，当某一服务器出现故障时，切换台切换服务器出现故障时，切换台切换到另一服务器的输出信号上到另一服务器的输出信号上 系统结构简单，可靠性高系统结构简单，可靠性高 磁盘利用率低，低于磁盘利用率低，低于50% 中央存储组网方式：主要有集中式数据存储组网方中央存储组网方式：主要有集中式数据存储组网方式和服务器集群组网方式式和服务器集群组网方式 集中式数据存储组网方式集中式数据存储组网方式 集中式数据存储是将现有的集中式数据存储是将现有的SAN或或NAS系统作
14、为视频服务器系统作为视频服务器的存储部分。每个视频服务器为一节点，彼此平等，每个的存储部分。每个视频服务器为一节点，彼此平等，每个节点均可通过节点均可通过FC交换机直接访问所有的数据交换机直接访问所有的数据 Peer-to-Peer组网：多个服务器通组网：多个服务器通过过FC交换机组成一个环路，任何交换机组成一个环路，任何一个服务器都可以上载，并自动一个服务器都可以上载，并自动分发到网络上的其它服务器分发到网络上的其它服务器 特点：所有服务器地位平等，组特点：所有服务器地位平等，组网灵活。适合多频道播出网灵活。适合多频道播出载均衡，动态负载均衡系统为视频载均衡，动态负载均衡系统为视频服务器的各
15、节点实时分配视频带宽，服务器的各节点实时分配视频带宽，同时还允许以高于实时的带宽为其同时还允许以高于实时的带宽为其它服务器和外部数据进行拷贝它服务器和外部数据进行拷贝 服务器节点：服务器节点通过互为服务器节点：服务器节点通过互为备份的备份的FC交换机连接至存储阵列上，交换机连接至存储阵列上，共享节目素材。同时服务器节点也共享节目素材。同时服务器节点也相互备份相互备份集中式存储系统主要由三部分组成：网络文件系统、视频服务器集中式存储系统主要由三部分组成：网络文件系统、视频服务器节点和存储子系统三部分节点和存储子系统三部分 网络文件系统：由两立的文件系统控制器、虚拟以太网交换机和网络文件系统：由两
16、立的文件系统控制器、虚拟以太网交换机和两个独立的以太网拓扑结构组组成。两个独立的文件系统互为备份，两个独立的以太网拓扑结构组组成。两个独立的文件系统互为备份，一旦某一文件系统出现故障，另一文件系统控制器自动接管。文件系一旦某一文件系统出现故障，另一文件系统控制器自动接管。文件系统控制器承担视频服务器的动态负统控制器承担视频服务器的动态负 服务器集群技术服务器集群技术(MediaCluster) 将多台服务器用星状网络结构组合起来，同时将服务器保将多台服务器用星状网络结构组合起来，同时将服务器保护机制集成到方案中，使服务器具有容错功能。任一节点护机制集成到方案中，使服务器具有容错功能。任一节点与网络中的其它节点相连，构成两两相连的双向拓扑结构，与网络中的其它节点相连，构成两两相连的双向拓扑结构，在进行数据分配时，把一块数据分配成相等的块，同时计在进行数据分配时，把一块数据分配成相等的块，同时计算出该块数据的奇偶校验和，并与该段数据一起存放
