【摘 要】 本文新北京電視中心技術系統為例，從總體構成、網絡化工作流程、目前的幾種存儲方式等幾個方面，闡述了數字化、網絡化、無帶化將是廣播電視未來的發展方向。
一. 概述
隨著計算機信息技術與視頻技術的發展，出現了穩定高效的數據壓縮方式，高速寬帶計算機網絡，以及大容量數據存儲系統，而且國際互聯網及企業內部網的超前發展也給電視臺節目檔案的網絡化存儲，查詢，共享，交流提供了可能。寬帶網絡技術及視音頻壓縮技術的成熟，為電視臺網絡化鋪平了道路，今后傳統意義上的電視節目制作，播出設備及帶庫管理將逐步向多媒體網絡設備過渡， 網絡所具有的高效率與靈活性等優勢，會充分體現在電視臺的節目采、編、傳、播出、收錄及存儲整個領域。
二. 數字化電視中心中心對電視節目存儲方式的考慮
目前還有許多電視臺對電視節目的存儲主要還是采用傳統的磁帶存儲方式，這種原始的方式有很多的弊端：易損，占地大，成本高，難于重新使用。更重要的是難于長期保存，通常在滿足磁帶保存環境的要求下，磁帶的壽命一般在10年左右，到期只能淘汰，再也不能使用。另外，對于長期積存的磁帶，各電視臺也沒有非常有效的管理工具去管理，開發，利用這些越積越多的資源，記者與節目制作人員盡管知道臺里有豐富的資料，卻由于難于查找所需的節目，而放棄使用這些幾乎免費的資源素材，難以實現對資源的共享。
隨著計算機技術的飛速發展，迅速滲透到廣播電視的存儲領域。計算機的存儲系統是由內存，硬盤及輔助海量存儲器（硬盤陣列，光盤庫，數據流磁帶機）構成。根據不同的應用場合，大中小型計算機應用系統配備不同的數據存儲設備。我們知道各種存儲介質有其各自不同的特點和適用范圍。
1.硬盤
硬盤在計算機的硬件配置中是不可缺少的部分，主要用于計算機數據，程序，軟件的存儲。硬盤的容量決定于盤片數與面密度，問題是盤片數的增加會使硬盤體積增厚。目前高端硬盤產品SCSI硬盤采用的是正反面都記錄的多盤片結構，都有磁頭用于數據的讀寫，存儲密度可以達到每盤片1820mb。
硬盤的數據傳輸分為CPU通過總線在內存與硬盤之間進行數據傳輸，以及硬盤管理系統驅動磁頭尋道并將數據讀出或寫入盤片。其中后者是決定硬盤總體數據傳輸率的關鍵。SCSI硬盤的最小尋道時間為6.5ms。CPU與SCSI硬盤之間的數據傳輸率目前已能達到80Mb/s，傳輸距離也可達到12米。
單個SCSI硬盤的容量與數據傳輸率已相當可觀，為了海量存儲，利用硬盤陣列冗余技術RAID技術，可將多個SCSI硬盤做為一個邏輯硬盤，保證大型數據文件存儲的整體性。RAID技術是目前提高硬盤陣列速度和冗余的主要手段之一。
硬盤雖然具有讀寫速度快，數據容量大的特點，但是是否就適應于電視臺的各個環節的節目信息存儲呢？例如某個電視臺有十萬盤磁帶需要存儲，大約需要近20萬Gb的信息存儲量，如果采用350Gb的SCSI硬盤，將需要約500個以上硬盤組成陣列，造價很高。在少量的信息存儲應用中硬盤的確有較大的優勢，可以用在制作領域的非線性編輯設備、在播出環節的硬盤錄像機、新聞制作網的節目存儲平臺、媒資在線存儲等。
2.藍光盤
藍光(BlueRay)或稱藍光盤(BlueRay Disc，縮寫為BD)是利用波長較短(405nm)的藍色激光讀取和寫入數據，并因此而得名。而傳統DVD需要光頭發出紅色激光(波長為650nm)來讀取或寫入數據，通常來說波長越短的激光，能夠在單位面積上記錄或讀取更多的信息。因此，藍光極大地提高了光盤的存儲容量。目前為止，藍光是最先進的大容量光碟格式，BD激光技術的巨大進步，使你能夠在一張單碟上存儲25GB的文檔文件。這是現有(單碟)DVDs的5倍。在速度上，藍光允許1到2倍或者說每秒4.5至9兆的記錄速度。藍光光碟擁有一個異常堅固的層面，可以保護光碟里面重要的記錄層。例如飛利浦的藍光光盤采用高級真空連結技術，形成了厚度統一的安全層，可以經受住頻繁的使用、指紋、抓痕和污垢，以此保證藍光產品的存儲質量數據安全。目前BlueRay現在已有了比較廣泛的應用，在高清領域，藍光DVD的高清播放器具有7.1環繞聲道、1080信號輸出、每秒24幀的電影般播放幀數及BRAVIA Theatre Sync影院同步功能等。
一個單層的藍光光盤的容量為25或是22GB，足夠刻錄一個長達4小時的高清晰電影。雙層更可以達到46或54GB容量，足夠刻錄一個長達8小時的高清晰電影。而容量為100或200GB的，分別是4層及8層。目前的最新進展，已研發出4層容量為100GB的光盤。
藍光影碟機是用藍色激光讀取盤上的文件。因藍光波長較短，可以讀取密度更大的光盤。讀寫用的激光，是一種十分精確的光，精確到極限，就是光波長的一般，由于紅光波長有700納米，而藍光只有400納米，所以藍激光實際上可以更精確一點，能夠讀寫一個只有200nm的點，而相比之下，紅色激光只能讀寫350nm的點，如何可以在同樣的一張十二厘米的光盤上放下五倍于DVD的容量呢？主要是在三個方面作技術的改變：
●6ぐ光頭發出的激光，波長越小，其激光越細，也就是說，聚焦點越小。目前DVD發出激光的波長是650nm，屬于紅色激光范圍，而BD發出的激光波長是405nm，屬于藍色激光（1nm =百萬分之一毫米）。
●6ぐ只有藍色激光還不夠，還需要大孔徑透鏡的支持，透鏡孔徑越大，激光穿過透鏡后的聚焦點越小，目前DVD采用0.6NA透鏡，BD采用0.85 NA透鏡。
●6ぐ由于透鏡孔徑變大，激光聚焦點位置變化，要求盤片的記錄層隨之變化，現有的DVD光盤是由兩張厚0.6毫米的樹脂基板中間夾記錄層構成。BD采用下層為1.1毫米樹脂基板，中間為記錄層，記錄層上有0.1毫米涂層構成。
通過以上三種技術的改變，可以使得BD的藍光聚焦點只有DVD紅光聚焦點的面積的19%，即五分之一的面積，這樣達到了同樣大小光盤五倍DVD容量大的目的。同時，BD支持DVD光盤的刻錄和讀取，保持了對上代產品的兼容性。所以同樣的一張光盤，點多了，記錄的信息自然也就多了。
激光的發射點與光盤記錄點之間的距離越小，即使光盤晃動激光也可以確保準確地照射。另外，在接近光盤表面的地方設置記錄層，激光的透過量相應提高，比起照射深0.6mm的覆蓋層，可以通過更小的記錄點來提高記錄密度。為了能讓激光照射在0.1mm覆蓋層，可以在激光與光盤之間設置了兩枚透鏡，使激光的折射加大，以便準確地照射在記錄點上。
3.P2卡存儲方式
松下電器以ST卡為技術核心，通過專門設計，用來進行DVCPRO的數據集中，就是P2。P2的意思是專業內插式，它的容量和速度都是現在標準ST卡的四倍，P2卡的傳輸速度非常高，已經達到640兆的速度，超過了現有錄像機的技術能力，完全能夠達到記錄高清信號，能夠實現從標清向高清的過度。更重要的是半導體存儲卡本身就是IT產品，因此它的計算機有更好的兼容性。這個卡作為計算機閃存的一部分，能夠被認成可識別的內部硬盤，直接參與對數據的處理，不需要像其它的形式，比如像光盤那樣，首先要進行文件的拷貝，進入計算機內部才能進行處理。因此，采用P2卡內在編輯系統內能夠直接對P2卡內的內容進行編輯，而不需要時間等待。同時由于P2卡的速度非常高，P2卡向網絡服務器進行傳輸數據時，具有非?？斓乃俣?。具體體現在以下幾個方面：
●6ぐ從介質來講，P2卡的使用壽命超過了10萬次；從攝像機的角度來看，因為P2攝像機沒有機械方面的系統，所以不需要定期地進行維護更換，維修的費用會大大降低。
●6ぐ電視節目需要進行簡單的編輯，過去磁帶方式是由兩臺錄像機來工作。采用P2，只需要一臺P2機來完成，可以完成編輯和制作，省掉一臺設備，投入至少要超過50％的成本下降。在草編以后，經過審片之后，再進行復雜的節目包裝，這時候對于運用非線性編輯和網絡共享的系統。節目在過去的系統里，節目上傳需要錄像機和特殊的網卡，而在P2系統里邊只需要驅動器就可以進行連接，而且數據還可以進行直接的傳輸，省去了轉換的過程。
●6ぐ編輯這一部分主要是通過P2卡的座機來實現的。它的優點是能夠直接編輯，P2卡的編輯里邊有5個插槽，可以完成對編、剪輯這樣的工作，能夠起到過去多臺錄像機的作用。
4.數據流磁帶機
數據流磁帶機也是利用磁記錄技術保存數據的，是目前工業系統廣泛應用的一種備份設備，例如銀行業，證券業，氣象臺等。它與電視臺使用的傳統磁帶很相似，可以說是由其發展而來的。只不過它是配屬于計算機的存儲外設，記錄的數據不是以幀為單位的圖像信息，而是以計算機文件形式存在的數字信息。與前面介紹過的硬盤，光盤記錄方式相比，磁帶備份具有下列優勢：
●6ぐ成本低，每Gb的存儲成本低于1美元。
●6ぐ易于存儲，保管，可通過更換磁帶無限擴充容量。
●6ぐ可靠性高，存儲時間超過30年。
●6ぐ允許無人操作的自動備份。
●6ぐ容量高，一盒磁帶中可以存儲高達70Gb的數據。
●6ぐ傳輸率高，壓縮后可以達到10Mb/s。
數字線性磁帶(DLT)是磁帶備份技術的最新進展。它采用對稱相位記錄技術，交替改變磁頭的角度，幫助消除磁道間干擾。為了滿足大容量存儲以及備份的需要，電視臺媒資庫大多采用能夠自動備份數據的數據流磁帶庫，通過使用存儲管理軟件，來實現自動按時備份。這種磁帶庫一般帶有多個DLT驅動器和兩個以上SCSI數據通道。容量可達到TB級(萬億字節以上)，傳輸率可達10-20Mb/s。數據流磁帶具有大容量、高速存儲媒介的特點，比較適合于電視臺節目資料的長期保存。
三. 數字電視中心制播網絡系統網絡化工作流程考慮
從制播網絡系統總體層面看，流程主干是策劃拍攝→節目制作→節目備播→節目播出，資料管理則是支持以上流程的基礎。節目備播和資料管理都屬于媒體資產管理的范疇。如下圖給出了數字電視中心制播網絡系統總體業務流程框圖。
●6ぐ策劃拍攝：策劃拍攝流程是節目生產流程的起始，雖然它不全是制播網絡系統涵蓋的范圍，但是這里為了說明總體流程將它列出。策劃拍攝中的“節目計劃”包括全臺統一節目規劃和欄目部門節目策劃兩個方面內容。節目計劃完成以后進行外出拍攝素材供制作使用。
●6ぐ節目制作：節目制作流程的素材來源主要有外拍上載的素材、收錄的素材、從媒資系統調用的資料和采集的演播素材。在節目制作階段，為了嚴把節目質量關，制作好的節目需經過制作人員技術審查，欄目部門負責內容審查后進入節目備播流程或者送演播室播放。此外，節目成片/素材還要歸檔到媒資系統作為資料保存。
●6ぐ節目備播：節目備播流程中的“準備節目”環節主要接收制作完成的成品節目、上載廣告和外購的播出節目等，然后由臺里專門機構負責技術審查和內容審查，審查通過以后遷移到播出。
●6ぐ節目播出：播出流程的第一個環節是“播前審查”，主要是對播出素材按照播出串聯單進行頭尾檢查。播前審查通過后，按照串聯單進行播出。對來不及通過網絡送播的節目，可在播出緊急上載，然后通過緊急審查后進行播出。直播節目的收錄任務在演播室或收錄系統完成。另外，設置播出監錄對播出信號全程采集，供日后檢查或支持其它業務應用。
●6ぐ資料管理：資料管理流程的資料來源包括歷史資料上載、制作系統資料歸檔和播出節目收錄等。這些資料經挑選整理后進行編目，最后將編目數據入庫，供其它系統檢索調用。資料管理流程中的“收錄節目”是指收錄播出的成品節目保存，供今后使用。
從電視臺現狀來看，目前的業務流程是根據需要制定的。它受到傳統制作模式的限制，現有流程的制定是硬性的，管理和協同低效，而部門之間也缺乏有效的溝通和聯系。
數字電視中心制播網絡系統建成后，節目從策劃到素材采集、編輯、歸檔、演播、播出、存儲、統計和結算都實現了數據化、網絡化和流程化。所有的工作環節都是由系統根據預先制定好的策略來自動驅動，環環相扣，有效減少了因人為拖延和失誤帶來的流程遲緩、中斷。網絡化工作流程的特點主要體現以下三個方面：
●6ぐ網絡化節目生產：包括總編室編播網絡化、新聞類節目生產網絡化、非新聞類節目生產網絡化、廣告編播網絡化、演播共享網絡化、收錄網絡化、播出網絡化和媒體資產管理網絡化。這些網絡化系統為電視臺日常節目生產提供了基礎的生產平臺。
●6ぐ網絡化數據交換：包括制作系統與媒資系統之間歸檔和調用、制作系統到播出網絡系統的送播、收錄網絡系統到制作系統和媒資系統的數據遷移、制作系統與演播室的數據遷移、新舊臺制播網絡系統之間的數據交換等。這些系統之間的數據交換均可采用無磁帶的文件交換方式，提高了數據交換效率。
●6ぐ網絡化信息溝通：制播網絡系統內部或與外部技術系統之間的信息溝通，包括收錄約傳單、節目信息、文稿信息、串聯單信息、審片意見、資料檢索信息、編目信息、編目審核信息、資料歸檔/遷移信息、總編室節目單信息等，這些信息的電子流傳遞打通了制播網絡系統內部以及與外部系統之間必要的信息溝通，為電視臺業務流程化、網絡化辦公和作業奠定了基礎。
四. 結束語
隨著計算機技術與視頻技術的發展，高效的數據壓縮方式，高速寬帶計算機網絡，大容量數據存儲系統在廣電系統中大量使用，使得電視節目從采、編、傳、播出、收錄及存儲整個領域可以實現無帶化；也為節目檔案的網絡化存儲，查詢，共享，交流提供了可能。我們可以說：廣播電視的數字化、網絡化、無帶化，將是今后發展的方向。B&P
參考文獻：
1.雷振甲 計算機網絡管理及系統開發 北京 電子工業出版社 2002
2.潘愛民(譯)計算機網絡(第4版)清華大學出版社2004
3.索貝、索尼、松下公司技術資料