一. 引言

　　在模拟电视向数字电视转变的进程中，数字化播出首当其冲。近几年来，广告节目硬盘自动播出和新闻节目硬盘自动播出等系统在许多电视台的成功应用，尤其是视频压缩技术、大容量存储技术和传输技术的迅速发展，使得以硬盘存储为基础建立电视数字化硬盘播出系统的方式已被业内所认同，并正在逐步得以推广应用。我台的全数字硬盘播出系统经过技术人员一年多考察论证、安装调试，于2001年底正式启用，至今，系统一直处于可靠运行状态。

　　二.系统要求

　　播出系统的数字化是电视系统整体数字化的一个重要环节。我台播出系统需要播出2—4套电视节目，因此，除了对硬盘播出系统具有安全、可靠这一基本要求以外，多套节目集中播出这一方式对系统的存储容量、节目的输入输出通道数、数据的传输速率以及数据的读写速度等均提出了很高的要求。我们在设计这一全数字播出系统时首先考虑了以下几个要求：

　　1.系统支持多频道播出。实现二套自办节目的硬盘播出，并可扩展到与有线台合并后所有四套自办节目的硬盘播出。

　　2.播出采用MPEG-2（4:2:2）格式传输、存储节目信号，采用8Mb/s--12Mb/s码流进行编码。

　　3. 系统内部一律采用SDI数字信号（内嵌AES/EBU标准音频）。

　　4.为保证系统安全，系统内硬盘服务器、矩阵、播出控制机等主要部件均设计有备份，与主机同时工作，随时切换。

　　5.系统使用界面简洁直观，操作平台采用Windows NT中文系统。操作要简单，输入量少，功能全面，安全可靠。

　　三.硬件系统设计

　　数字硬盘播出系统的核心设备是存储容量大、基本带宽宽、输入输出通道多的高性能硬盘服务器。多个输出通道共享视频存储服务器中的数据，多台视频服务器通过Fiber Channel相连。

　　我们的系统设计以硬盘为核心，以矩阵为中心，内部信号一律采用SDI，外送信号采用SDI与模拟复合共存形式。基于此，所有相关设备都选用数字格式，硬盘服务器选用2台PROFILE PVS1024，720G RAID3硬盘，可存储约100小时MPEG2压缩格式的高质量电视节目，数字矩阵选用英国QUARTZ产品。系统框图见附图1。

　　1.节目的上载：我台现有播出节目为DVCPRO50、MⅡ、BetaCam及U-matic格式的录像带，设计以4种机型各2台 + 总控矩阵来的4路信号作为上载源信号。4种机型中除DVCPRO50直接以接入外，MⅡ、BetaCam通过GVG 8950 ADC分量式AD转换再经Miranda AMX-10i音频嵌入后接入，U-matic由于没有分量输出，只能通过GVG 8960DEC复合AD转换再经Miranda AMX-10i音频嵌入后接入；总控矩阵来的4路信号本就是SDI，只需经GVG 8981帧同步后接入。源信号经矩阵切换后进入PVS1024的4个输入口进行编码、压缩成MPEG-2格式后，存储进硬盘。

　　2.节目的播出：系统采用了主备两套视频服务器并行工作的方式运行，主、备视频服务器完全镜像，一旦主视频服务器出现故障时，就切至备视频服务器继续播出，应急播出能做到同步切换，无延时。所有过程的检测、控制都由播控机实时完成。

　　硬盘的8路输出回送矩阵以便更方便灵活地调用，测试卡发生器选用数字式，只需经Miranda AMX-10i嵌入CD机音频后接入矩阵。硬盘输出、外来信号、测试卡均在播控机的控制下，依照节目单的次序进行播出。

　　我们的切换台选用QUARTZ QMC，主要起到键混的作用，它的4路切换源为：PGM、PST、EMERGNCY、BYPASS，其中PST可预监键上的内容。它的2路键都具有软切换功能，可由软件控制上下，且通过Q-Link与矩阵连接后，可直接调用矩阵的源信号，等于是矩阵控制面板的备份。2路键分别用于控制台标与字幕，QMC独有的两级备份,PGM、PST来自主矩阵，EMERGENCY来自备矩阵，当主矩阵出现问题或需维护时使用，而BYBASS信号亦来自备矩阵，可完全旁通QMC切换。QMC亦能接受嵌入及数字音频，可手动及由播出软件控制音量。(PGM、PST来自主矩阵，EMERGNCY、BYPASS来自备矩阵。此句删去)

　　本系统（由贵台根据实际使用情况补充填写）后输出。

　　本系统的信号分配选用GVG 8941、8931与8920，8941带模拟输出，可用于信号监看；声音监听选WHOLER AMP2VSA，它可直接接收数字音频。模拟输出部分，采用GVG 8960DEC DA转换器与Miranda ADX-10i音频解嵌后输出。

　　本系统设备由永达国际科技有限公司负责供货及整体集成。由于该公司雄厚的技术力量及在国内外各类系统集成项目中积累了丰富的经验，所以本系统在设备及安装工艺上都达到国外最先进水平。

　　四.软件系统设计

    软件是整个系统的重要组成之一。优质可靠的硬件设备选定后，播出系统的先进性、可靠性以及播出质量、播出实效往往更大程度地取决于自动播控系统软件。软件的开发我们考虑到以下几点：

　　1.稳定多样的播出功能：首先是保证稳定可靠，并能提供顺序、插播、定时、延时播等多种播出形式，并能灵活调用硬盘输出信号和外来信号。

　　2.灵活的编辑功能：节目串联单的插入、删除、修改等。

　　3.完善方便的上载功能：提供素材即时上载、定时上载等。

　　4.友好的人机界面：符合操作员的工作习惯，易学易用，中文界面。

　　5.软件安全性强：设置用户的安全等级，保证系统数据的安全性，播出时要自动锁定各种破坏性的违规操作。

　　6.软件要考虑随着系统硬件的发展更新易于升级或兼容。系统采用开放结构，提供对设备扩展和功能扩展的功能。具有接受第三方软件的能力，支持主流的国际标准协议。

　　7.提供诊断程序。监测视频服务器、矩阵等主要部件的状态，发现问题及早报警。

　　经过多方考察，本系统的控制软件我们选定由北京大恒公司开发，软件基于目前已在视频专业领域广泛流行的操作系统平台Windows NT上开发，继承了Windows NT易学、易用的特点。

　　控制软件采用VC++语言编写，摒弃了以往直接采用PROFILE现成协议控制的惯例，直接从底层开发，这样，一旦软件需要设置诸如码流等参数时，可直接由软件界面设置，无需在PROFILE上对等操作，大大开发了　　　PROFILE的潜在功能，提高了播控的安全性。

　　软件包括上载、串编与播出控制，系统采用两种控制方式：网线与RS422。整个控制系统由5台工控机、1个Switch组成。5台工控机编号为1-5，其中1、2号为主备播出机，3号为串联单编辑机，4、5号为上载控制机，它们通过Switch与2台PVS1024联成1个子网，采用网线进行控制。而矩阵、切换台及上载用放像机采用RS422控制。系统控制图见附图2.

　　素材上载时，系统控制上载放像机、矩阵及PROFILE，根据上载通道视频信号来源选择相应激活的放像机及外来信号源将素材录入硬盘，系统对外来信号可实现定时上载，素材上载完毕后，可通过两台硬盘机间的光纤相互传送，互为备份。上载端的审看通道还可兼作系统的延时播出通道。

　　串编是将硬盘中存在的素材和外来信号编辑成播出串联单，我们设计由串联单编辑机完成，串联单编辑机通过网关与广告部门相连，可完成广告播出串联单的导入，在以后全台制播一体化网络完成后，可升级到整个播出串联单的导入，减少了工作人员的重复工作量，减少差错。

　　软件的播出控制就是使素材在播控机的控制下，依照串联单编辑机所编辑节目单的次序进行播出，我们采用一台播控机同时控制两个频道播出的方法，另一台播控机处于热备份状态。系统同时控制PROFILE、矩阵及播出切换台，可实现开播、定时、顺序、顺插、延时播这几种播出方式，还可根据播出要求临时调整播出表,并可控制切换台进行字幕和台标的上下。备PROFILE设有循环播出通道，用于应急用填档节目的播出。

　　五．系统安全性

　　系统中两台硬盘服务器相互镜像备份，采用RAID-3硬盘机箱。每台硬盘服务器采用Duplidisk卡携带两块镜像备份的系统盘，服务器采用光纤通道与RAID控制器相连，当服务器启动时，即可对RAID控制器进行检测，RAID控制器也分主备两块，可以热插拔。

　　主备播出机均能独立完成两个频道的硬盘播出，若主播出机发生故障，系统自动切换至备播出机工作。并发出报警信号，通知技术人员前来维修，故障排除后，可手动切回主播出机工作。鉴于矩阵担负着上载与播出信号调用的双重任务，从安全考虑我们特别配备了QUARTZ 24x16作为备用矩阵，一方面为切换台提供备用信号，另一方面可直接代替主矩阵播出。

　　对比国内已有的硬盘系统，我台的全数字硬盘播出系统具有许多突出的优势：

　　1.硬件方面，采用GVG的最新机型PVS1000系列产品，RAID-3硬盘机箱，最新产品附带的最新技术使我们在软件控制上有更好的选择。

　　2.播出软件由中科院大恒音视频公司设计，它是国内最早涉足GVG硬盘开发的厂家，具有雄厚的科技实力和丰富的经验积累，公司入驻我台进行开发，对我台的具体要求非常明白，因此，控制软件几乎已将GVG硬盘播出的功能推至极致。

　　3.率先一步向数字化迈进，目前这套播控系统内部全部采用数字信号传输，视音频只需一根线传输，大大简化了走线，尤其重要的是，系统为以后全台建设编播一体化网络提供了保证。

　　该系统运行至今半年多来，工作稳定可靠，系统技术指标达到广电总局的有关标准，节目播出质量显著提高。同时，系统因为采用预先上载的方式，彻底杜绝了由录像机、录像带引起的劣播、漏播事故，取得了良好的社会效益。

      摘自：hc360慧聪网广电行业频道