3、节目播出系统

        节目播出系统一期按10套数字电视节目并预留扩展能力的规模进行集成。系统对自办节目信号进行采集、存储、管理、播出,复用后的传输流信号,送入中央数字电视节目平台和天津广播电视网络公司的集成平台,实现全市乃至全国范围内覆盖播出。系统能够支持多路外来信号直播或延时播出。

        在构建节目播出系统中,我们强化了利用外部节目的设计。10套数字电视节目采用2个模拟PAL的8MHz的频宽传输,都采用6Mbps的节目播出,频点1:传输6套6Mbps的数字频道;频点2:传输4套数字频道内容,视频服务器配置为1ASI输入和2个ASI输出的DVB视频播出服务器。1个ASI输入用于直播、延时播等各种实时节目或紧急节目信源,2个ASI输出分别被用于频点1、2节目的播出。通过播控系统控制视频服务器在每个数字通道上是采用硬盘播出还是直播,延时播出。

        同时支持多路节目的直播,延时播出,将来自外景现场直播、演播室直播、SDH节目时段转播、卫星节目时段转播等统一编码成6Mbps的实时节目,与其它节目复用成一个MPTS节目,送入视频服务器ASI口,便于播控系统编排在指定的时段安排某个数字频道的节目从硬盘节目播出切换到直播节目播出,待直播节目播完后,再切换到硬盘节目播出。延时播出是直播处理方式的一种,延时播出通常预先对直播的节目进行定长延时时间的存储,然后播出。对于播出的节目在24小时内,或者一周内进行循环播出时,就直接调用硬盘播出。

        为保证安全播出设立了离线节目预监、转播节目预监、码流监测和图像监视。将各种格式直播信号源实时编码入复用器形成的MPTS流信号、备份服务器输出的复用ASI流信号经分配器入SDI/ASI矩阵,通过对矩阵的各个输入源切换实现对各个信号节点的实时监测,能够随意的监看各个节点的状态,当系统有故障时能迅速、准确的定位故障源。整个系统以简捷、实用、方便、快捷、稳定为原则,在保证数字电视业务流程的基础上,尽可能往传统播出习惯上靠,毕竟传统播出模式已经过多年时间的考验,基本涵盖了电视台所涉及的所有业务。

        播出系统还提供EPG制作、导入、编辑、发送功能,并提供对外接口。发送的PSI/SI信息严格遵循DVB标准,方便运营商在一个网络中统一多种STB,降低成本。支持广告自动插播、自动垫播、紧急手动干预插播/替播等公共频道播出。配备独立的2.19TB的光纤SAN存储空间,保证10个频道一周节目的存储,管理和安全备份,随着发展,若需要更大的在线存储,所选nSTREAMS 视频服务器的MediaSpere™集群专利技术支持多节点的大规模存储,可保证扩展性和灵活的伸缩能力。

        节目播出系统图如下:

四、对系统集成和主要设备选择的考虑

        依据建设目标和总体技术要求,我们对系统集成商和相关设备进行了广泛、深入的调研和对比,并在天津市政府采购中心聘请的专家小组指导下,确立了最终技术方案和设备选型方案,现就有关情况介绍如下:

1、节目采集制作系统:

        数字频道不同于传统模拟频道,丰富的频道资源会使其随着市场不断成熟而迅猛发展。因而,节目制作不可能走传统以前后期、演播室和转播车设备支撑的模式。中央及各省市电视台现有模拟频道所需制作设备和人力资源已不堪重负,照此模式再支撑10套乃至数十套数字电视节目的制作将是怎样一种前景,恐怕任何一家电视媒体都无法承受这种高昂的代价。所以,数字电视频道必须走低成本节目制作模式。节目采集制作系统主要以数字电视码流处理业务为主线,实现从节目收录、制作到播出完整的数字电视节目工作流程。因而,能够快速、方便的将各种码流混合编辑,特别是依靠存储盘阵和带库的半成品节目实现IBP帧快速编辑,迅速完成多套数字频道节目的集成。

        在参与投标的公司中,能够做到长GOP级IBP帧编辑的极少,而真正有产品级设备,并有实际应用案例的仅奥维迅公司。在一个新的技术领域,产品是否经过实际运行的考验非常重要。考虑到奥维迅公司于2002年开始建设辽宁省数字电视节目平台节目编辑系统,并于2003年通过验收,说明该公司已基本了解了数字电视节目制作的流程和工艺,积累了一定的建设经验,这对天津电视台节目采集制作系统的建设会有很大帮助,因此,最终选用了奥维迅公司提供的全套设备和软件,其快编和非编构成的二条不同效率和功能的工作流水线,可以根据实际工作需要选择相应的工具完成节目制作工作,基本满足数字电视所需大量节目内容的准备工作。

2、节目播出系统:

        节目播出系统是整个平台的重中之重,毕竟一切都在为播出服务。制作再精良,存储再先进,播出漏洞百出,故障连连,一切则归为零,播出是直接向外界展示的窗口,受众切身感受的是播出系统所提供的服务,所以,播出系统软、硬件的选择我们慎之又慎。

        播出硬件主要体现在视频服务器。当时符合ASI接口标准,并有足够软件支持,满足电视台业务要求的视频服务器少之又少,进口设备中基本上一枝独秀,没有太多选择余地。经过慎重考虑,我们选择了市场占有率较高,在国内运行时间较长的恩迅公司ASI视频服务器,其开放式结构和UNIX操作系统能够提供稳定、安全的多媒体节目存储播出平台。10套数字电视节目都采用6Mbps码流播出,依据这一规模系统配了最小配置的mediaSphere结构,及一主一备2个播出节点(DVB Server),1个存储节点(FC磁盘阵列)。基于mediaSphere体系结构设计的专业级数字电视业务播出平台具有较高的安全性和伸缩性,根据需要系统可以平滑扩充到1600个节点,并在此基础上实现Program级热备份。

        播出软件是体现电视台数字电视业务思想的关键,与实际应用密不可分。在软件商的选择上,我们更侧重软件开发实力,个性化修改能力,问题响应速度和合作信任度。北大方正公司数字媒体事业部,依托方正技术研究院,具有较强开发实力,特别是在硬盘播出控制系统方面,在国内成绩突出,能够较深入地了解广播电视行业需求,这一点对数字播控软件开发至关重要。天津电视台现有8套模拟电视节目的硬盘播控系统采用的就是方正播控软件,使用效果良好,长期合作已建立一定信任度。在多家公司报送的方案中,方正公司的方案更好地体现出天津电视台设计思想,更为接近传统播出模式,流程清晰,操作简捷,易于人员培训。而且,针对TS流播控成品软件已经过湖北电视台实际运行的考验,为我们奠定了信心。基于这些考虑,我们选择了北大方正公司的播出软件,并由其负责节目播出系统的集成工作。

 

节目播出系统中编码器、复用器、矩阵我们采用了汤姆逊公司产品;卫星接收机和机顶盒采用深圳同洲科技公司产品;码流分析仪采用泰克公司产品。

3、存储系统

        存储系统的核心设备是磁盘阵列和磁带库,分别完成在线存储和近线存储。

        在多家竞争产品中,在线存储我们选择了EMC CX700磁盘阵列,因为它是目前业界性能最高的中端系统,比竞争产品有更大的处理能力和更高的带宽,价位也较为合理。CX700 配备有四个 3GHz 处理器和八个后端光纤通道磁盘端口,在处理能力和带宽方面远远高于其它竞争产品。它的扩展性能较好,其线性磁盘可扩展到 240 个驱动器,高速缓存性能为 200,000 IOP 和 1520 MB/s。CX700 在设计上可同时支持多达 256 部 HA 主机,故可大大简化存储的整合过程。CX700 符合绝大多数常用服务器操作环境的要求,其中包括 Windows、UNIX、Linux 和 NetWare 平台,而且在 SAN、NAS、DAS 和 iSCSI 环境中运行具有很高的灵活性。

        磁带库我们选用了IBM企业级大型磁带库3584。IBM 3584采用 LTO GEN2技术,它的许多高性能、高可靠性技术是面向企业级高端用户的。在国家音像资料馆项目中3584 LTO GEN2磁带库和驱动器均通过了现场测试。3584采用的驱动器World Wide Node Naming 设定系统,可实现当更换新驱动器的时候不会丢失光纤通道World Wide Node Name(WWNN)的定义,能够避免增加和更换驱动器时主机和光纤交换机的重新配置,从根本上免除了主机系统控制软件、SAN 参数的重新设定而引起的系统不可用甚至崩溃的情况。该特性可保证设备命名的一致性,对于SAN 环境下的磁带库使用尤其重要。

        在存储系统管理软件的选择上,我们进行了多方考察,最终确定了捷成世纪媒体科技有限公司的JDSM存储管理系统,并由该公司负责存储系统的集成工作。这主要基于捷成世纪参与了中国电影资料馆媒体资产管理项目的建设,中央电视台音像资料馆的建设和辽宁电视台数字电视节目平台的建设,特别是辽宁数字电视节目平台项目开创了国内首个媒体资产管理系统在数字电视节目平台中的应用。辽宁台模式与天津台极为相似,可使我们少走许多弯路。

        考虑到存储系统是整个平台的核心,需要确保和其它子系统的互联互通,我们将天津电视台数字电视播出平台项目交由捷成世纪公司负责总集成。

四、本项目实施和应用情况

        本项目于2004年6月完成招投标工作,8月份正式实施,经过紧张地安装、调试和系统培训阶段,现已进入内部试播期。我们的项目才刚刚起步,属于生长期,有待于进一步考察和完善。由于这是一个新的技术领域,没有足够的建设经验可借鉴,在实际运行中可能会出现这样或那样的问题,但我们相信依靠多方努力和天津电视台高度敬业的技术群体,最终会实现既定目标,达到理想效果。