一.播控系統改造的定位及設計原則
舟山廣播電視總臺,是一個地處海島的地市級中小型臺,經濟實力相對薄弱。原電視播控系統采用各自獨立的放像機加簡易切換器的方式手動磁帶播出,操作不便,勞動強度大,還容易出現播出事故。2001年3月隨著新的廣播電視大樓正式啟用,我們就把電視播控系統的改造工作提到議事日程上。2002年4月起我們著手對國內已實施電視播控系統改造的一些電視臺進行考察,如上海電視臺、南京電視臺、寧波電視臺、浙江電視臺等,這些大中型電視臺用于電視硬盤播出系統的視頻服務器,無一例外地采用了價格相對較高、進口的Sony、湯姆遜、品尼高、Seachange四大主流產品之一。當時,國內用于電視多頻道播出的視頻服務器開發商,據我們所知只有3家,其中北京格非視頻科技有限公司自主開發生產的MagiStream視頻服務器,由于其較高的性價比和較完善的售后服務,逐步贏得用戶的認可,且已經在內蒙古電視臺和山西運城電視臺中得到了應用。經過對上述兩家電視臺設備使用情況的考察,以及與格非公司技術人員就一些技術問題進行深入的探討和交流后,我們認為,該服務器的主要功能和結構基本符合我臺的實際,特別是其較強的網絡功能和對我臺優惠的付款政策更具有吸引力。綜合考慮諸多因素后,我臺的播控系統改造方案,最終定位于基于MagiStream國產服務器加進口矩陣的方案來架構,系統設計為三個頻道全硬盤播出。原則上主播通道采用數字(第三頻道為模擬)方式,備播通道采用模擬。主播、備播音頻通道均為模擬,但今后可升級為嵌入式數字方式。周邊設備以進口為主,系統須考慮多種應急播出方案,確保三套電視節目的安全、優質、不間斷播出。
整個系統設計遵循如下原則:安全性,是播控系統的基本要求,也是系統改造的根本目的,必須貫穿到系統設計的全過程;優質性,是系統改造的最終目標,整個系統的所有技術指標應達到部頒甲級以上標準。經濟性,要求整個系統在滿足基本功能的條件下力求簡潔明了,并具有較高的性價比;擴展性,在滿足眼前需要的前提下,系統要考慮今后能平滑升級到全數字化、網絡化。
二.系統介紹
我臺三個頻道電視播控系統設計的總體思路為,以兩臺MagiStream主備服務器和Leitch 16×16數字矩陣為核心(見系統示意圖),完成來自錄像機和各種外來信號的上載、調度、存儲和編解碼;用16×2數字矩陣,擔負對16×16主矩陣調度信號的分流,以及常播信號與應急信號的播出,同時,通過這兩個矩陣的聯動(16×2矩陣的另外一路輸出再接回到16×16主矩陣),最大限度地利用現有資源;以2×1切換器加數字鍵控的方式,完成一頻道和二頻道經字幕、臺標疊加后的主播信號的播出,同時可應急播出來自32×4矩陣的模擬信號,其中第三頻道直接通過服務器的模擬通道加8×2切換器輸出(原只考慮兩個頻道播出,第三頻道為后來加上的);以32×4模擬矩陣(圖中未畫),完成備播信號的模擬應急播出,同時完成所有技監技測信號的調度。一頻道、二頻道的視頻主通道為數字方式,最后通過D/A轉換播出。備用視頻通道以及所有音頻通道均為模擬播出。此設計模式,既能滿足眼前三套節目的播出,又能兼顧未來系統的擴展需要以及DVB數字播出的需要。本系統具有較高的性價比和較完善的應急備份措施。整個系統主要由信號采集與存儲系統、同步系統、時鐘系統、網絡控制系統、應急播出系統等部分組成。
1. 信號采集與存儲
根據我臺每日的實際播出量,使用4 臺內部配置數字卡的錄像機(用SDI數字信號輸出,直接與數字矩陣相連)上載,基本能滿足要求。另外2臺錄像機,既可作為應急上載使用,又可作為應急播出使用,但沒有配置數字卡,而經A/D轉換后,一路連到數字矩陣,另一路直接連到32×4模擬矩陣。考慮到電視劇以及外來交流節目在我臺的播出量較大,上載時間較長,因此, 我們利用Magistream可播出標準MPEG-2文件并能通過網絡傳輸播出文件的特點,另追加了電視劇及外來節目上載工作站,配置了8個72G IDE RAID陣列箱,在8Mbit碼流下,大約可存儲100個小時左右的電視節目。把一個星期內要播出的所有電視劇及其它外來節目事先上載到電視劇硬盤陣列中,當需要播出時,在播控軟件控制下自動高速傳送到播出服務器中。另外,還可通過格非公司的專用軟件將外購的DVD盤片節目的VOB文件直接拷貝到本地硬盤陣列中待播。系統中還考慮了7路外來信號。
2. 服務器通道配置
本系統的兩臺主備服務器分別配置了三個播出通道。各服務器的輸出通道互為鏡像。所有素材上載方式,與其他進口服務器有所不同,它是通過上載工作站上的Magi-1000 Mpeg-2壓縮板卡壓縮成MPEG-2文件后,再通過千兆交換機直接傳送到服務器內置的1G光纖Ethernet網絡接口上。為今后實現電視臺的制播一體化奠定了良好的基礎。
3. 同步系統
整個系統采用Leitch公司的2臺SPG1510同步信號發生器和ACO131一起提供整個系統的同步基準。兩臺SPG150P為主從關系。
4.時鐘系統
本方案中采用了天虹公司的GCT集中授時系統。
5.技監技測系統
考慮到經濟因素,我臺設計的技監技測系統主要對各路的模擬信號進行檢測和監看。系統主要由32×4 模擬矩陣和泰克1721+1741儀器組成。所有信號都接入32×4矩陣中,由矩陣選擇切換可監測監看每路的信號情況。同時,也可監聽每路伴音的質量。另外,系統中還配置了Sony VPM 14L4+BKM120D帶數字卡的監視器,可主觀監看接入16×16數字矩陣中的所有數字信號質量。這樣設計的目的,既能達到檢測監看的效果,又能降低系統成本。
6.網絡和控制
整個系統的網絡和控制部分,由雙網星形拓撲結構的局域網構成,采用以太網協議,其中視頻流走FC網,控制信息流走百兆以太網。方案中還預留了網絡接口,以便今后和非線性編輯系統相連,實現全臺制播一體化。
7.應急備份和安全系統
安全播出是播控系統設計的根本宗旨,我臺在設計時主要考慮了以下幾點:(1)主備服務器鏡像備份,另外在存儲系統中考慮了RAID5結構。(2)服務器主備通道鏡像備份。(3)在服務器正常情況下,16×2常播矩陣與16×16矩陣兩級數字矩陣互為備份。(4)在服務器正常情況下,當兩級數字矩陣均出故障時,可通過2×1切換開關,用32×4模擬矩陣應急播出。(5)當主備服務器均死機,一方面可以用錄像機手動播出,另一方面也可立即手動切出墊片信號。(6)播控機通過芯跳線連接,互為鏡像。(7)所有輸入輸出端均用跳線連接。在特殊情況下可以用跳線直接播出。
三.播控軟件簡介
在硬盤播出系統中,良好的視音頻設備還需要良好的播控軟件配合,使各硬件子系統協調穩定地工作。系統的控制采用網絡控制和專線控制相結合的方式,網絡采用TCP/IP協議,專線控制采用RS422/232等控制方式。整個系統由錄制、播出、硬盤控制、總編系統、設備服務器和素材管理等系統構成。
1、錄制系統
上載工作站中可以設定輸入的格式、數據碼率等,在素材上載之前可以設置素材的數據庫管理屬性,如素材使用的頻道、播出日期、播出次數、素材的類別等。系統中采用VTR上載、手動上載、定時上載等三種錄入方式。素材上載時在上載工作站的顯示器上可