劉恒志

（作者單位：興安廣播電視臺）

電視臺備份播出系統(tǒng)構(gòu)建分析

劉恒志

（作者單位：興安廣播電視臺）

播出系統(tǒng)的備份工作既是保障電視臺安全播出的基礎(chǔ)，也是構(gòu)建播出系統(tǒng)必不可少的工作。本文以電視臺的備份播出系統(tǒng)構(gòu)建為主線進(jìn)行討論，先論述構(gòu)建備播系統(tǒng)的必要性，然后從備播系統(tǒng)的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)分析，完整地闡述備播系統(tǒng)的組成。

電視臺；備份；播出系統(tǒng)；構(gòu)建

在電視臺的播出過程中，如果出現(xiàn)停播或誤播，不僅會造成播出事故，還會給電視臺造成損失。當(dāng)代，信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為構(gòu)建電視臺備份播出系統(tǒng)提供了足夠的技術(shù)支撐。為此，播出部門應(yīng)當(dāng)結(jié)合電視臺的自身實(shí)際，做好播出系統(tǒng)備份工作。

1 構(gòu)建備份播出系統(tǒng)的必要性

我國電視市場的繁榮，也引起了現(xiàn)代電視播放系統(tǒng)的創(chuàng)新和優(yōu)化。相比于傳統(tǒng)的播出系統(tǒng)，現(xiàn)在電視臺的播出系統(tǒng)更加穩(wěn)定、清晰、安全。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中，仍然容易出現(xiàn)系統(tǒng)死機(jī)、程序關(guān)閉的問題。這就需要電視臺根據(jù)實(shí)際的播出系統(tǒng)構(gòu)成，完善備份播出系統(tǒng)，以保證播出的流暢性。我國《廣播電視安全播出管理規(guī)定》中也明確指出：“省級以上的電視臺及其他播出上星節(jié)目的電視中心應(yīng)達(dá)到一級保障要求……一級應(yīng)配置備播系統(tǒng)，可設(shè)置異地備份播出系統(tǒng)，或是配置衛(wèi)星轉(zhuǎn)播等移動播出系統(tǒng)?！睆闹心軌蚩闯鰪V電總局對電視臺的備份播出系統(tǒng)也提出了要求。各級電視臺都應(yīng)當(dāng)重視構(gòu)建安全播出系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全播出。但備播系統(tǒng)的構(gòu)建是一項(xiàng)龐大的工程，需要綜合考慮各方面的影響因素，尤其是依據(jù)實(shí)際工作流程。為此，電視臺應(yīng)當(dāng)把科學(xué)性、合理性作為構(gòu)建備播系統(tǒng)的基本原則。

2 系統(tǒng)簡介

電視臺的數(shù)字電視系統(tǒng)架構(gòu)由備播系統(tǒng)、播出中心、主干網(wǎng)絡(luò)平臺、存儲平臺四個(gè)主要功能區(qū)域組成，同時(shí)相互之間通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，完成節(jié)目的生產(chǎn)、傳輸、存儲和播出。備播系統(tǒng)主要是由節(jié)目代碼管理系統(tǒng)、節(jié)目編排子系統(tǒng)、備播二級緩存等部分組成，其主要業(yè)務(wù)流程是節(jié)目代碼管理系統(tǒng)會產(chǎn)生節(jié)目代碼，而后經(jīng)由節(jié)目編排子系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)目的匯編，再分別經(jīng)由素材上載子系統(tǒng)、影響縮編子系統(tǒng)將節(jié)目有關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)一整合，之后對外接口和素材遷移子系統(tǒng)的融合下，將備份資料傳入備播二級緩存，以留待播出?？偟膩碚f，備播系統(tǒng)不僅要將全臺所有的播出頻道及即將播出的節(jié)目通過網(wǎng)絡(luò)傳播、下載、應(yīng)急上載等方式存入備播系統(tǒng)，還要按照相關(guān)日期將播出節(jié)目及時(shí)送出[1]；同時(shí)，還完成所有節(jié)目順序、資源的編排，廣告與節(jié)目的編排，播出節(jié)目質(zhì)量的保證，播出清晰度等信息的添加。由此可見，備份播出系統(tǒng)的功能是十分強(qiáng)大、齊全的。這也正是保證電視臺節(jié)目安全播出的根本。

2.1 節(jié)目代碼管理子系統(tǒng)

利用節(jié)目代碼能夠提高節(jié)目的上載、編排效率，最重要的是能夠減少節(jié)目編排出錯(cuò)率。在該系統(tǒng)中，每個(gè)節(jié)目的代碼都是唯一的，是系統(tǒng)識別節(jié)目的重要標(biāo)志。

節(jié)目代碼主要是根據(jù)時(shí)間、欄目和節(jié)目類型等數(shù)據(jù)參數(shù)命名的，其主要命名規(guī)則見表1。這樣就能夠保證節(jié)目代碼的唯一性，方便系統(tǒng)的歸類和判別，但需要主要的是每個(gè)需要播出的節(jié)目都需要申請節(jié)目代碼，且系統(tǒng)具備統(tǒng)一審批節(jié)目代碼的功能，能夠有效提高節(jié)目的代碼的編排。另外，節(jié)目代碼管理包括代碼生成、代碼匹配、代碼維護(hù)三個(gè)階段。生成是在完成申請后，系統(tǒng)發(fā)放唯一的識別代碼。代碼匹配則是指根據(jù)節(jié)目代碼中包含的各種信息與電視播出系統(tǒng)的節(jié)目單信息進(jìn)行匹配，并將其與之關(guān)聯(lián)在一起。代碼維護(hù)主要是進(jìn)行節(jié)目信息的修改和過期節(jié)目代碼的廢除，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)目代碼管理子系統(tǒng)的優(yōu)化。無論是節(jié)目代碼的生產(chǎn)、匹配，還是維護(hù)都需要按照程序進(jìn)行流程化工作。例如，在節(jié)目生成過程中，在申請階段包臨時(shí)節(jié)目、常規(guī)節(jié)目、重播節(jié)目三種類型的節(jié)目。如果臨時(shí)節(jié)目需要申請，則需要填寫臨時(shí)的節(jié)目信息，并進(jìn)入臨時(shí)節(jié)目審批程序。如果審批不通過，則會返回到最初申請。如果通過則會自動生成節(jié)目代碼[2]。常規(guī)節(jié)目與臨時(shí)節(jié)目路的申請相似。但重播節(jié)目在完成申請后，則不需要再填寫信息，而是直接進(jìn)入審批階段，不通過則返回最初階段。通過則進(jìn)入判定是否更改過視頻文件的環(huán)節(jié)，若沒有更改多視頻文件則可以沿用首播時(shí)的節(jié)目代碼，若更改過則會再次生成新的節(jié)目代碼。節(jié)目代碼完成的流程見圖2。只有這種比較流程化、精細(xì)化的管理才能保證節(jié)目代碼的準(zhǔn)確性。

表1 節(jié)目代碼主要命名規(guī)則

圖2 節(jié)目代碼生成流程

2.2 節(jié)目單編排子系統(tǒng)

節(jié)目單編排子系統(tǒng)主要按照頻道的一周播出節(jié)目單和每日播出節(jié)目單進(jìn)行節(jié)目的編排。由系統(tǒng)完成節(jié)目編排的準(zhǔn)確性更高。最重要的是不再需要人工干預(yù)，減少了電視臺工作人員的工作量。尤其是在自動化、數(shù)字化、信息化的背景下，這種節(jié)目編排方式更能滿足人們對電視節(jié)目播出質(zhì)量、速度的需求。

節(jié)目單編排子系統(tǒng)是電視臺備份播出系統(tǒng)不可或缺的一部分，是內(nèi)容比較精細(xì)的一部分。該系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)作的過程中會按照周播和日播的播放流程自動進(jìn)行節(jié)目單的編排，而且在編排日節(jié)目單會依照周播節(jié)目單的規(guī)則進(jìn)行，編排周播節(jié)目單時(shí)會以日播節(jié)目單為基礎(chǔ)，避免出現(xiàn)節(jié)目重復(fù)問題[3]。只要節(jié)目具備代碼，系統(tǒng)就能夠自動將其納入編排流程，以便于之后的節(jié)目素材上載等工作。在完成一系列的節(jié)目單編排之后，系統(tǒng)便會將其傳送到播出系統(tǒng)，之后播出系統(tǒng)會按照節(jié)目屬性進(jìn)行整理。

2.3 備播二級緩存

在該備播系統(tǒng)中，節(jié)目的備播二級緩存是采用兩臺儲盤陣形成主、備兩個(gè)區(qū)域。其總?cè)萘繛?0TB，要求標(biāo)清的節(jié)目文件格式為15兆帕斯卡的MXF文件，高清的節(jié)目文件格式為50兆帕斯卡的MXF文件。同時(shí)會分配約200個(gè)小時(shí)的節(jié)目儲備，以保證足夠的存儲周期，保證節(jié)目緩存的質(zhì)量。在備播二級緩存系統(tǒng)中，還包含了存儲空間管理軟件，能夠?qū)彺嫒萘窟M(jìn)行設(shè)定，并對每個(gè)頻道的緩存容量進(jìn)行設(shè)定，以避免出現(xiàn)儲存空間超限的問題[4]。類似于硬盤的容量管理模式，比較利于維持緩存系統(tǒng)的性能。

2.4 備播節(jié)目來源

備播節(jié)目的來源主要包括三個(gè)方面。一是在備播系統(tǒng)中已存儲的節(jié)目，主要是重播類型的節(jié)目。這種備播節(jié)目大部分是存儲在素材上載子系統(tǒng)中的節(jié)目和廣告。二是備播系統(tǒng)的素材子系統(tǒng)上載的廣告和電視節(jié)目。三是由電視臺制作人員編制、制作的節(jié)目。無論是何種來源的節(jié)目，都需要經(jīng)過備播系統(tǒng)的審核、處理，并最終進(jìn)行播出。

對于素材上載子系統(tǒng)的節(jié)目。這類節(jié)目在上載的過程中要填寫元數(shù)據(jù)以及節(jié)目代碼。上載成功后，需要進(jìn)行節(jié)目技術(shù)的審核，如果這審核未通過，則需要返回初始階段重新上載。如果通過之后，則進(jìn)入下一個(gè)流程，進(jìn)入備播系統(tǒng)備播。這種流程化的節(jié)目審核是以代碼程序?yàn)榛A(chǔ)的，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員會按照實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。對于媒資存在系統(tǒng)下載的節(jié)目，備播系統(tǒng)可以通過直接訪問媒資系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)目的檢索，以查找到相關(guān)節(jié)目。之后需要進(jìn)行節(jié)目格式的判定。如果是適合播出的格式，則可以直接綁定節(jié)目代碼，并將其下載到備播存儲區(qū)域。如果是不適合節(jié)目播出的高碼格式，則需要先進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，而后滿足播出條件后再將其存儲到備播存儲區(qū)域。然后通過統(tǒng)一審核，審核通過則將其遷移到播出存儲區(qū)域。對于網(wǎng)絡(luò)送播的節(jié)目，其流程比較復(fù)雜[5]。首先，要在各個(gè)節(jié)目的制作系統(tǒng)處進(jìn)行節(jié)目的制作和審核，確定節(jié)目完全符合播出條件后，再進(jìn)行格式的裝換和節(jié)目的封裝。然后申請節(jié)目代碼，進(jìn)入備播系統(tǒng)，這時(shí)節(jié)目就會由原來的主干平臺遷移至備播區(qū)域。接下來，備播系統(tǒng)要對其檢測，先進(jìn)行文件分析、MD5碼等驗(yàn)證。MD5碼是一種常用的HASH算法，主要是進(jìn)行文件完整性和安全性的校驗(yàn)。在實(shí)際的校驗(yàn)過程中可以借助校驗(yàn)工具，進(jìn)行MD5校驗(yàn)，如果校驗(yàn)不匹配則表明文件已經(jīng)更改或者是損害，則需要進(jìn)行節(jié)目文件的重新遷移，直至校驗(yàn)，將其存放到備播的存儲區(qū)域。

2.5 影視縮編子系統(tǒng)

縮編是指縮減和編制，既是一種規(guī)格化視頻的方法，也是電視臺標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)目的重要途徑。畢竟我國廣電總局對于電視劇、電影等節(jié)目信息都有詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。但在創(chuàng)作節(jié)目、制作節(jié)目時(shí)，會從影視本身出發(fā)，保證故事的完整性。而為了達(dá)到廣電總局的播放要求，則需要綜合考慮各方面的因素進(jìn)行縮編。

其實(shí)，備播系統(tǒng)完全可以直接訪問媒資存儲區(qū)域進(jìn)行節(jié)目代碼的檢索，并將其下載到備播系統(tǒng)中的縮編存儲區(qū)域。之后根據(jù)時(shí)間、節(jié)目屬性等需求利用影視縮編子系統(tǒng)進(jìn)行電視節(jié)目的縮編，并在完成之后將其存儲到備播存儲區(qū)域留待備播系統(tǒng)進(jìn)行自動審核。如果審核通過備播系統(tǒng)會將其遷移到播出存儲區(qū)域。另外，電視臺購買的節(jié)目和自創(chuàng)的節(jié)目都會長期保存。

2.6 素材遷移子系統(tǒng)

從字面上看，素材遷移子系統(tǒng)主要就是進(jìn)行素材遷移到制定位置，留待后續(xù)加工。在備播系統(tǒng)中，素材遷移子系統(tǒng)主要是由GMP管理軟件控制。最初將已經(jīng)編制好的節(jié)目預(yù)播單依據(jù)播出日期進(jìn)行提供，而后GMP系統(tǒng)就會將其發(fā)送給播出中心的消息服務(wù)器，同時(shí)保存至存儲區(qū)域。這些素材信息也會由GMP管理軟件發(fā)送到節(jié)目預(yù)報(bào)單的服務(wù)器中。之后素材文件會由備播系統(tǒng)的FTP服務(wù)器傳送到播出系統(tǒng)的FTP服器，并存儲到存儲區(qū)域。這個(gè)過程中素材信息和素材文件最后都會存儲到播出服務(wù)器的存儲區(qū)域中[6]。需要注意的是，在GMP系統(tǒng)中，能對不同狀態(tài)的節(jié)目文件進(jìn)行處理，如常規(guī)狀態(tài)、緊急狀態(tài)等。另外，GMP系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際節(jié)目流程需要，在備播系統(tǒng)查找播放素材，并將其遷移到播出存儲區(qū)域。由此可見，素材文件遷移子系統(tǒng)是構(gòu)建備播系統(tǒng)的重要部分。

2.7 其他功能

電視臺的備播系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，但各部分之間的聯(lián)系又比較緊密，除卻上述功能部分，備播系統(tǒng)還具備其他的功能區(qū)域。例如，節(jié)目的自動技術(shù)審查部分、節(jié)目備份存儲和AFD信息添加等。在該備播系統(tǒng)中，技術(shù)審查的標(biāo)準(zhǔn)可以自由設(shè)定，但根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)定的審查標(biāo)準(zhǔn)為黑場時(shí)間為25幀，靜幀為4幀，靜音時(shí)間為10秒[7]。通常按照1秒25幀的國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行換算。所謂AFD信息是活動圖像格式描述的縮寫，主要作用是標(biāo)注一個(gè)視頻編碼幀中人們感興趣部分的圖形顯示格式。在該系統(tǒng)中，只有經(jīng)過備播策略管理服務(wù)器分配到的自動技術(shù)審查服務(wù)器才能夠進(jìn)行節(jié)目的審核和AFD信息的添加。在確保節(jié)目合格后，素材服務(wù)器就會接收到同步的任務(wù)，將有關(guān)節(jié)目的素材以FTP的形式傳送到備份存儲區(qū)域，以鏡像的形式進(jìn)行保存。而另一邊節(jié)目的技術(shù)審查過后還需要進(jìn)行人工的審核，完全合格后才會被傳送到播出中心存儲區(qū)域。

除上述功能區(qū)域，備播系統(tǒng)還包括節(jié)目回遷到媒資存儲系統(tǒng)中。這種情況適用于應(yīng)急上載和網(wǎng)絡(luò)送播的兩類節(jié)目。在完成播放后可通過主干網(wǎng)絡(luò)返送到媒資存儲系統(tǒng)進(jìn)行保存?？偟膩碚f，備播系統(tǒng)的功能齊全，完全能夠滿足電視臺的播出需求。

3 備播系統(tǒng)的安全

根據(jù)廣電總局要求，電視臺不僅要構(gòu)建備播系統(tǒng)，還應(yīng)當(dāng)做好安全防護(hù)措施，以保證電視播出中心的安全。常見的防護(hù)措施包括使用網(wǎng)關(guān)、防火墻等安全隔離軟件；采用多重殺毒和異構(gòu)殺毒等軟件進(jìn)行輸入信息安全的檢測。當(dāng)然，備播系統(tǒng)和播出系統(tǒng)之間也需要設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)。為了滿足播出的需求，一般采用透明式安全部署方法。

在備播系統(tǒng)和播出系統(tǒng)之間，采取了防火墻、網(wǎng)閘等安全保護(hù)措施。其中防火墻能夠確定訪問權(quán)限，而網(wǎng)閘則是進(jìn)行信息流的分析和測試，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全。當(dāng)播出系統(tǒng)和備播系統(tǒng)的邊界交換機(jī)需要交換數(shù)據(jù)時(shí)，防火墻就會進(jìn)行數(shù)據(jù)的安全性檢測，確認(rèn)安全后才會允許交換。另外，該系統(tǒng)采用的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)還能夠進(jìn)行故障的自動切換，如果是不可恢復(fù)的故障則會利用應(yīng)急系統(tǒng)使系統(tǒng)返回到最初的狀態(tài)，以保證系統(tǒng)的安全和完整[8]?？偟膩碚f，只有做好安全防護(hù)措施，這樣才能為電視節(jié)目的安全播出奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

在構(gòu)建電視臺備份播出系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求明確系統(tǒng)的定位和功能需求，之后再根據(jù)實(shí)際節(jié)目播出的流程完善備份播出系統(tǒng)，使其能夠與播出系統(tǒng)對接。尤其是其要注意備播系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口類型和端口較多，應(yīng)當(dāng)按照制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以保證備播系統(tǒng)的順利構(gòu)建。這樣才能保證節(jié)目播出的質(zhì)量，才能加快我國電視行業(yè)的快速發(fā)展。

[1]寇紅麗.淺談電視臺備份播出系統(tǒng)構(gòu)建[J].中國新通信,2015(3).

[2]辛國盛.中小型電視臺數(shù)字電視播出系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D].廈門:廈門大學(xué),2013.

[3]孫飛,劉光清,王瑩,等.十堰電視臺播出系統(tǒng)備份和應(yīng)急措施[J].電視技術(shù),2013(12).

[4]姜智勇.電視臺硬盤播出系統(tǒng)的安全與備份[J].才智,2012(8).

[5]宋文華.硬盤播出安全備份探討[J].視聽界(廣播電視技術(shù)),2012(5).

[6]舒娜.淺述播出系統(tǒng)的幾種備份方案[J].現(xiàn)代電視技術(shù),2006(10).

[7]舒娜.播出系統(tǒng)的幾種備份方案[J].中國有線電視,2006(Z3).

[8]陳娟.淺談電視播出系統(tǒng)安全優(yōu)化與備份[J].新聞研究導(dǎo)刊,2016(6).

劉恒志（1964-），男，遼寧遼陽人，本科，高級工程師，研究方向：廣播電視技術(shù)維護(hù)。