王敬东

【摘要】在大数据、互联网以及信息化等多方面的冲击下，地方台在现代社会的发展速度日益下降，对此，大部分地方台开始采取措施进行改革发展，而无压缩IP虚拟化高清播出系统平台便是一个较为有效的改革发展方向。基于此，本文站在地方台角度，指明无压缩IP虚拟化高清播出系统平台的作用价值，分析系统平台之中的涉及技术，继而提出地方台在建设无压缩IP虚拟化高清播出系统平台时的设计途径。

【关键词】地方台无压缩;ID虚拟化;高清播出系统

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.12..010

随着无线网络和电视虚拟化融合技术的快速进步发展，电视网络播出系统架构中的IP化势在必行，以利于顺应与多媒体技术融合的发展趋势。IP流的播出管理系统以“先进性、标准化、安全可靠、实用性、易维护、经济性、易扩展”为系统设计基本原则，符合国内外国际相关网络协议技术标准和相关技术运行规范，能够与电视节目制播生产管理系统及其他融媒服务平台有效相互对接，实现中央地方台电视节目播出资源的有效保值和再增值。

1. 地方台无压缩IP虚拟化高清播出系统平台的作用价值

相比较于传统虚化播出管理系统，虚拟数字化播出一体机主要体现有以下几大优势：（1）通过利用虚拟化播出技术有效控制和大大减少虚拟物理播出服务器的资源数量，明显可以提高每个虚拟物理播出服务器及其每个CPU的系统资源平均利用率，改善每个it的资源平均利用率，从系统平均利用率目前不足10%以上提升至达到70%以上，从而大大降低系统硬件开发成本。（2）采用虚拟网络软硬件结合的网络一体化解决方案，可以大大降低现场自动配置系统出现错误的概率，确保快速、简单的安装和易于部署，将业务周期从几周缩短到一天。具有快速自动部署和高效运维三个特点。（3）有效支持企业统一资源管理、自动化运维、模板化企业应用系统部署，降低了Operating Expense成本支出效率达30%。（4）支持计算机与存储应用网络刀片深度技术融合，采用高数据带宽、低延迟全无源数据交换网络背板，提高网络可靠性;并可提供多个不同的计算/数据存储网络刀片，完全适应不同的存储应用需求场景。（5）根据需要合理配置资源，动态合理调度，共享资源，便于高效综合利用。（6）系统支持大规模开发部署和长期运行。最初的开发意图是发布支持64个虚拟集群的最新版本，产品可用性支持到的虚拟机集群数量不会超过6000个。（7）公司提供客户信息自动收集与数据分析处理工具，自动通过收集与处理分析客户业务器在服务器端的性能和运行环境（CPU、内存、磁盘等）。

2. 地方台无压缩IP虚拟化高清播出系统平台的涉及技术

2.1 SDI/IP转换技术

IP系列分组结合播出信号转换输入系统主要用于采用一个名为SDI/IP双向链接以太网多媒体数字信号输出转换器的输出输入网关，来直接同时完成4路双向以太媒体信号之间的双向以太媒体信号转换与无线视频传输，该信号转换输出网关同时提供具有双向单链接以太线路10g双向以太媒体网关的视频输入、输出两个输入接口，IP分组结合播出输入/采用分组结合输出以及采用分组结合播出的两种方式双向媒体传送数据，支持双向单链接以太线路双向媒体传输的提高数据无缝安全性并保护双向媒体切换。该综合控制单元网关从外锁相帧头相位调整信号或输入网关时钟输入时，分别自动提取到具有输出输入网关帧头时钟和具有输入网关帧头时间相位调整信号或具有输入网关时间信号参数数据戳，配合行、场两路信号帧头相位自动控制调整综合控制处理单元，将输出网关时钟输出和行和场信号帧头相位统一自动调整控制到具有输入网关外锁相的两个网关时钟帧头相位调整基准上。

2.2 SDI Over IP技术

IP封装播出格式系统中对于SDI等信号的播出IP采用封装播出格式，符合我国SMPTE2022相关通信协议封装标准。其中还重新定义了一种专业针对基带编码音视频数字信号的IP封装编码格式及多种高速率的多媒体数据传输接口协议;同时引入了对不同文件编码数据块的FEC编码恢复机制，以大大提高文件编码数据的自动恢复处理能力。定义了在快速高码率数据传输下无缝进行数据保护实时切换帧的机制。规定了可在专业广电网络环境中实现时间和信号频率實时同步的精确度和时间同步协议，其标准时钟频率同步精度可以达到十几纳秒一个量级，满足了在高码率视频传输信号情况下利用IP射频网络实现时间和信号频率实时同步的应用需求。

3. 地方台无压缩IP虚拟化高清播出系统平台的设计途径

3.1 明确设计要点

高清播出平台主要是为了不断完善我国地方电视台高清广播项目建设的管理体系安全管理能力，在从数字化到网络化发展的现代技术背景下，解决了现有高清播放管理系统可能遇到的各种问题，并能满足未来较长时间内加快地方电视台发展，高清电视播放管理系统灵活、易于操作、为未来广播系统的功能扩展和各地方电视台的网络建设预留了更多的空间。因此，在节目设计同播环节中还需要特别注意以下几个要点：（1）实时播出电视频道节目数按2个高清频道进行设计，均为高标清同播，考虑到频道管理及实时观众在线收视不受效果影响问题，使用高清下载可变换为低标清频道同播。（2）通用控制过程调度控制系统和人工尺度监控采用32通道传输的人工尺度控制调度，配备完善的监控信号采集处理系统外围控制模块通用控制设备、技术监控模块设备、监控图像显示等设备。（3）硬件存储系统构架，硬盘部分按照一级视频送播服务器和二级视频存储两级进行存储系统架构，通过目前部署于台内虚拟化送播平台系统中的视频文件虚拟化视频送播与台内地方新闻节目制作网、媒资、广告业务管理网等系统之间实现质量可控监管可控的信息互联互通，达到电视节目组从生产管理到新闻播出的有线网络化、无线宽带化，从而大大提高台内地方台电视节目新闻制作、发布的工作效率。（4）有效合理利用我市现有企业设备系统资源，新设备系统工程建成后，现有设备系统即可作为资源备份。播出通过中国防火墙与中国外网网络相连，实现勒索病毒实时隔离。

3.2 规范播放流程

IP优化实现广播节目高清视频声音素材节目实时无缝传送，高清播出信息管理平台系统通过高清视频文件库的可视性优化实现节目实时送出与高清播出信息管理系统平台和中国电视节目新闻网以及电视制作节目信息网、广告网和节目播出管理系统信息服务系统等各大广播网络平台直接进行实时无缝连接。素材正常正在传播中的情况下由各传播新闻节目内容制作方联网、媒资通过素材播出录入文件和系统优化后的素材播出送播文件系统网络平台与所有素材录入播出文件系统自动连接相联，所有传播新闻节目在素材播出录入文件和系统优化后的素材播出送播文件系统网络平台中自动连接完成所有新闻节目自动技审，和新闻节目管理人工自动进行复审以及相关管理工作。通过在线视频文件播出器在视频服务器进行在线视频文件播出。

从其它广播电视节目制作商的电视子系统中通过广播电视频道主干线将节目直接提交到其它电视播出商子系统进行整备的广播电视节目。在中国中央地方台电视节目网络规划中，其它几个节目子系统所有需要平台提交到一个平台接收播出的网络电视节目必须首先需要经过三级节目文件格式内审，转成一个网络播出电视节目三级文件格式，并通过一个播出节目文件和网络电视节目音频技审、格式视频编码档案封装文件技审审核校验和网络视频格式编码文件封装技审校验，播出节目文件内审整备的几个子系统中所有需要平台接收的任何一个播出节目的子系统文件均需对其文件进行三级文件内审md5校验。同时为有效的的确保安全，在视频电视系统播出视频系统软件整备安全软件系统内部还要充分利用保留录音视频文件和结合电视系统音频技审、格式视频编码软件封装安全软件校验和网络视频格式编码安全封装软件校验的安全软件功能，这3项安全软件功能可使系统人员可根据不同用户实际需要，利用视频播出电视系统整备工作管理流程安全软件管理应用程序安全软件功能进行灵活性的优化安全配置。

3.3 融入先进技术

考虑到新一代技术的不断发展及今后系统的不断扩展与功能升级，系统中首先考虑到了使用一种无文件压缩方式SDI over IP进行播出，无文件压缩方式SDI over IP是将系统与视频文件虚拟化数据送出传播、全面数据监控均系统搭建于一台虚拟化系统平台之上，提高系统资源.的合理利用率，便于根据不同业务资源使用量和负荷情况进行各种动态系统资源的合理調整。无视频压缩信号sSDI over IP视频播出高清系统内部对于视频播出高清信号的视频处理两者都是根据视频的主链接和备份链接部署的。视频播放后的信号数据重复叠加，如平台标记、字幕、下载等。经过改造后，再连接到视频子控制器和逆变器，最后输出高清或标准清晰度的广播信号。

4. 结束语

综上所述，随着移动计算、交换机、网络存储设备等网络产品性能不断提高，也给传统的网络广播业务带来了便利，无线网络的高网络带宽和数据存储设备提高了广播系统日常运行和各个业务流程的管理效率。而在企业网移动互联网安全防护方面，也希望能够提供一个完善的安全解决方案策略。原来那些需要通过企业专用的软硬件才能完成的管理工作，现在都逐步通过通用的企业虚拟化人力资源管理平台系统来加以实现。而且虚拟化网络技术的广泛应用也同样能够实现更好的网络可持续扩展性及网络兼容性。

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