廣播電視全臺網播出控制系統研究

徐筱璇

【摘 要】數字化時代的來臨給人們的日常工作生活帶來了前所未有的變化，數字化技術正以驚人的速度滲透到人們社會生活的方方面面。廣播電視領域作為實踐數字化技術的排頭兵，也在潛移默化的發生著改變。因此，為了能夠更加有效地推動廣播電視領域的數字化進程，需要廣大廣電領域的從業人員了解最新的數字化技術的發展動向和掌握更多的數字化技術知識。全臺網是由播出網、廣告編播網、非線性網絡、信息管理網、媒體資產管理網等多個系統共同構建的一個互聯互通的并可以提供業務支撐和管理的數字化、智能化的網絡，本文對廣播電視全臺網播出控制系統進行研究。

【關鍵詞】廣播電視 數字 控制 信息

廣播電視技術領域在網絡化、信息化和數字化等方面健康快速的發展，很大程度上依賴于多媒體通信技術以及計算機軟硬件技術的不斷進步，并且由此帶動了一大批以生產各種功能齊全、性能穩定且自動化程度高的廣播電視數字化產品企業的迅速崛起。各級廣播電視臺正在加快對播出機房軟硬件技術的改造，將傳統的盤帶播出方式改造成為硬盤播出。電視全臺網自動播出系統，以其智能化、無帶化、數字化、自動化、網絡化等優勢，受到眾多省市級電視臺的熱烈追捧。電視全臺網自動播出系統，以網絡為數據傳輸的媒介，由多臺計算機和服務器分別控制音視頻素材在整個播控流程中的采集、編輯、播出和存儲，不僅給電視臺的工作人員在操作上帶來了極大的方便，同時也提高了系統的安全性和穩定性。

一、全臺交互、互聯互通

近些年，在白皮書的指導下，江蘇、北京、安徽、深圳、成都等省市電視臺都建立了自己的全臺網系統，并通過網絡化的手段實現了素材、文稿、串聯單、工程文件等媒體資源的共享，有效地降低了節目制作成本；實現了制播業務流程化，并因此改善了節目制播的生產手段，提高了節目制播的管理水平。

這些成功案例無不告訴我們，在條件允許的情況下，將多年來一直處于孤島式地位的播出系統融入到全臺制播體系中，與制作、新聞、媒資等板塊形成安全高效的交互是現代電視播出系統設計階段首要考慮的問題。

互聯互通接口體系由網絡層、信號層、媒體數據層、媒體信息層、應用層等五個層次組成，這部分內容在07白皮書中有詳細的描述，包括全臺網架構分析、媒體對象實體定義、服務接口規范制定方法論等等，本文不再贅述。在此，僅列舉出應用層中送播MXF文件所附帶的與業務交互、質量管理相關的一些常用基礎元數據、業務元數據內容，以供參考。主要元數據如表1所示：

二、重點頻道、分級保障

在系統設計階段，資金投入量很大程度上決定了最終的系統方案。同事間經常開玩笑說，如果不考慮資金的因素，以目前技術現狀，在公司的協助下，任何人都可以設計出最完善、最安全的播出系統。而現狀恰恰并非如此，因此在有限資金下，現代播出系統的設計應考慮重點頻道、分級保障的策略。

分級保障主要體現在分頻道設計上，根據頻道的重要程度，采取不同安全級別的播控系統設計方案，既對重要頻道安全播出提供足夠的保障，又考慮到整體系統的經濟適用性。判斷頻道的重要程度，可從頻道宣傳重要性、創收任務、日常播出事務量、直播節目數量、人員配置等多方面因素綜合考慮。一般情況下，我們可以將衛星頻道定義為一級保障、地面頻道二級保障、數字付費頻道為三級保障。

舉例，分級保障設計可具體表現為：

一級保障：采用雙切換臺，配置主備字幕機等；二級保障：主路采用性能更為優越的切換臺，備路選用更為經濟的切換器；三級保障：選用經濟的雙切換器系統。類似的，我們可以在其他環節上，針對不同頻道配置不同的保障。

三、上載分離、備份升級

在早期的設計方案中，無論基于Pinnacle MSS系列，還是GVG Profile，亦或是國產視頻服務器，比較流行的做法是充分利用內置于服務器主機內的編解碼通道，同一臺服務器既做上載，又負責播出。此種設計方案在當時的確有較大的優點，比如上載播出共享節省存儲空間、減少上載播出間的遷移帶寬消耗等，但上載與播出通道在后期運維過程中互相影響也是不爭的事實。況且，隨著技術發展、設備性價比大幅度提升，存儲和帶寬的技術問題將不再是阻礙。

因此近兩年，上載播出分離設計的概念浮出水面，江蘇、北京等省級衛視也分別選用Omneon和K2服務器，采用此架構實現了各自的硬盤播出系統并穩定運行至今。下面是江蘇臺上載、播出分離的硬盤播出系統架構圖：

上圖中，主備服務器均采用采用單機結構，上載服務器采用兩個獨立SAN架構，上載的素材審看完畢之后立即遷移至內容管理系統，然后完成后續的節目分發。

另一方面，隨著安全播出要求逐級提高，各電視臺針對最主要的信源----硬盤播出系統投入也相對加大。同時，在全臺網發展、制播一體化逐漸推進的今天，送播介質由磁帶過渡為文件，缺少了錄像機信源作為備播，完全有必要在主備硬盤之外再增加一重保障，這層保障在播出單硬盤故障以及服務器設備維護的時候能夠起到關鍵作用。出于上述目的，現代播出系統的設計相應地提出“主備備”和“主+備+機動備”的理念。

主備備比較好理解，即在主備服務器的基礎上，再增加一路解碼口，實時備播；而機動備可參見圖2，沒有專用的解碼口，而是通過軟件配置，選取上載SAN中的延時播、審片等日常應用頻率較低解碼口，在主備播出故障或者服務器維護的時候啟用，保證每時每刻都有兩路播出通道，機動備啟動的便捷性是其重點。

四、弱化總控、縮短環節

眾所周知，播出系統設計，環節越多、故障點越多，縮短播出環節是播出系統設計的目標之一。在傳統大型播出系統設計中，典型的播出系統框架如圖3所示：

在圖3中，所有外來信號源（包括演播室、外來信號）都經過總控矩陣調度，在播出前所有信號源還要通過播控矩陣往頻道播控系統做二級分發，最后完成播出，并經總控矩陣發送到各傳輸部門。其中，總控矩陣是信號調度的樞紐，播控矩陣是播出分發的核心，這種設計最大的好處莫過于實現了信號源在各頻道間的共享，通過矩陣調度節省了大量周邊設備成本。

但隨著目前頻道專業化程度越來越高，頻道間的資源共享越來越少，包括前期演播室，數量增加的同時在燈光、布景、音響等設備配置上也更加面對專業化節目的制作。再加上電視周邊設備成本的大幅降低，從而推動了“弱化總控系統參與播出”理念的誕生。

如圖4所示，專業化的演播室，主要為專業化頻道服務，因此完全有理由將演播室信號直接接入對應頻道的切換臺進行播出。分配后信號進入總控矩陣和播出矩陣的目的，如果僅針對播出而言，也僅僅是為外來信號以及一些臨時性的調度需求服務。同時，播出信號也跳過總控矩陣，分配后直接發送至各傳輸部門。當然，出于應急操作的考慮，筆者還是建議播出信號主路直接輸出，備路通過總控矩陣輸出，便于在緊急狀況下調度其他備播源作為應急播出信號。

在此模式下，總控矩陣在大多數時間內不再參與到實際的播出工作中去，它可更加專注于其全臺信號調度中心的職能與定位。

五、多級存儲、文件分發

在全臺網背景下，文件無疑是播出系統中最為重要的備播資源，如何接收處理節目播出文件以及如何保證這些文件的安全是現代播出系統重點關注的兩大問題。

第一個問題，鑒于硬盤播出服務器開放性有限、安全級別高的特點，顯然沒有哪個電視臺會愿意直接使用它們來實現與其他業務板塊之間的交互。

第二個問題，全文件化流程讓電視臺技術專家們對文件安全問題考慮得越來越多，現在所提及的安全已經不再局限于狹義的文件是否存在于存儲中，而更加傾向于更為廣義的備播文件質量管理。

因此，出于方便文件交互、擴展存儲能力、增加文件備份手段、提高質量管理等多重需求，多級存儲的架構近些年已經為各電視臺所推崇，并從最初的“播出二級緩存+硬盤播出服務器”二級存儲方案逐漸演變為“內容管理系統（播出媒資）+播出二級緩存+播出服務器”的三級存儲模式。

1.二級存儲方案多應用于非全臺網架構下、獨立的播出系統中，最主要功能是為硬盤播出服務器提供存儲空間的拓展，以及實現單個播出域內的文件備份、分發、質量控制等；

2.三級存儲模式多應用于全臺網架構下，播出二級緩存和播出服務器作用仍等同于前述二級存儲方案，而播出內容管理系統的功能可參見圖5所示：

圖5內容管理系統與全臺網及播出域的關系圖

通過建設播出內容管理系統可實現一個全臺的統一播出接口，電視臺所有播出域（各播出域實現不同的播出功能，例如傳統播出，新媒體播出等）都通過該接口實現完整的文件備播功能，這些功能包括自動技審、文件軟審、播出域間轉碼、節目編單、文件分發、生命周期管理等等；而外系統也都通過該系統實現與播出系統的交互。

在現代電視播出系統的發展歷程中，就播出內容管理系統（播出媒資）究竟部署于媒資系統還是播出系統內部的問題曾經有過較為激烈的討論。討論到最后發現，這個問題的關鍵點還是取決于電視臺內部的組織架構及其職責分配，以及具體的業務應用。按照圖5的模式，筆者的建議還是部署在播出系統內部比較合理一些。

六、流程再造、質量控制

現代播出系統中，網絡化是其最重要的特征之一。網絡化的目的是為了提高節目生產效率，并非顛覆臺內原有的傳統制播業務流程。反之，應該是在原有流程的基礎上，充分利用網絡化技術手段，繼續完善、優化、提高，這就是我們所提出的流程再造?？膳e例說明：

以磁帶為介質的傳統送播流程，比較典型的是：

拋開效率因素不談，仔細分析會發現其中一些安全播出隱患。首先，制作階段審核完成后回到編輯手中，存在最終送播磁帶非最終審核版本的可能；第二，經過導播審核的磁帶，存在播出上載上錯或者更換內容后無人發現的可能；第三，多年的播出實踐證明，先上載后編單無法避免由于工作人員疏忽而加錯素材的可能，尤其是面對一些版本更迭頻繁的信息片的時候。

而在現代播出系統中，由于播出與制作等其他業務板塊之間通過全文件化的交互，從而為節目送播這一業務流程實現更可靠的安全質量保障提供了可能。網絡化環境下，典型的送播流程可用圖7表示：

在文件圖7中，淺藍底色的流程環節就是在文件化送播過程中所增加的質量控制環節。同時，通過如此流程改造，也基本解決了前面所闡述的傳統流程中可能出現的安全播出隱患。

1.首先，在全網絡化送播環境下，審核完成后的文件直接送交播出；如果需要播出上載的節目，仍然存在原有問題。因此，在所有節目生產網絡化改造之前，我們暫時只能說部分解決了第一條安全隱患。

2.在新的流程中，是先編單后上載，然后導播審核；或者制作文件送至播出后導播直接審核。因此無論是播出上載還是文件送播的素材，經過頻道導播內容審看（文件軟審）和播出部播前審看（技術審看）后，就避免上述的第二條安全隱患的產生。

3.在新的業務流程中，節目單和播出素材文件通過節目代碼實現自動關聯，因而杜絕了上述的第三條安全隱患。

因此，在現代電視播出系統設計時，除了硬件設備與系統架構之外，業務流程再造顯得更為重要。此文中僅列舉了一個節目送播流程的范例，更多的還包括廣告業務流程、電視劇業務流程、節目編排流程等等。根據經驗，業務流程再造應綜合全臺與播出相關部門的力量共同研究確認，而不僅僅局限在技術人員，例如總編室、廣告部、各頻道節目編排部門等，各電視臺有各電視臺的組織架構，不一而同。

參考文獻：

[1]全臺網總體架構及主干平臺設計理念探討 顧建國； 朱光榮 現代電視技術 2008/01

[2]淺析三網融合進程中電視臺全臺網的建設 陳衛華 電視技術 2011/24

[3]安徽電視臺全臺網系統開發與應用 何章海； 丁國祥 廣播與電視技術 2008/10

[4]基于全臺網架構的“大媒資”系統設計及實踐（上） 顧建國； 朱光榮 現代電視技術 2009/05

[5]安徽電視臺全臺網安全體系中若干關鍵技術的應用 丁國祥 現代電視技術 2009/04

[6]全臺網設計及主干平臺實施 何寧； 席魯江 廣播與電視技術 2010/02

[7]播出網與全臺網互聯互通時邊界安全問題探討 李文所； 毛紅麗 電視技術 2009/07

[8]電視臺全臺網建設實踐與探討 樊??； 孫亞清 電視技術 2011/10

[9]電視臺全臺網的高可用性研究 李正榮 現代電視技術 2011/07