县级_新闻荟萃_播出系统的建设.doc

图 1 黔东南州广播电视整合播出效果县级“新闻荟萃”播出系统的建设 周念贵州省黔东南州广播电视台收视的灵活性。1.2 系统规划设计16 个县（市）的新闻节目经本地采集工作站将模拟 AV 信号采集成 TS 文件后，经过算通快编软件修缮（本次方案为 节约频点资源，每地区节目暂定码率为 3Mbps，和马赛克业 务复用后共采用 2 个频点传输），通过 FTP 专网上传到黔东南 州市网数字前端机房。节目通过视频服务器创建通道进行播 发，播出的时间、次数及播出形式（例如 ：轮播）都通过播 出控制软件进行设置。综合播出系统视频服务器采用双机热 备热切换方式工作，由综合播出服务器播出的 16 地新闻 TS 流进入 ASI 分配器分配成完全相同的两路 TS 流，其中一路进 到算通 NV820 马赛克服务器进行画面分割导航，每个画面对 应一个县（市）的新闻节目。马赛克描述采用算通 SI-EPG 系统生成或者 NV820 设备生成的 SI 表。处理好的主备信号同 时进入 ASI 码流切换器，算通 A201 码流切换器采用实时侦测 PID 方式工作，保证出现问题时自动无缝切换到备路信号，从 而保证播出安全。从 ASI 码流分配器出来的另外一路 TS 流直 接进入复用器，作为被点播业务。黔东南州地区马赛克系统所需要的 EPG 描述为省网统一播发，通过 ASI 光收发经 SDH 专网进入本地复用器。描述内摘要 : 为丰富黔东南州境内新闻联播数字电视播出形式，黔东南州通过依托贵州省广电网络公司省级“新闻 荟萃”建设模式和技术业务支持，尝试黔东南州县级“新 闻荟萃”播出的数字化建设。本文围绕黔东南县级新闻 荟萃播出系统的建设，探讨了该系统的设计及建设方式。关键词 : 广电网络 新闻荟萃 TS 多画面导航0 引言根据贵州省广电局的总体指导思想，依托贵州省广播电视信息网络股份有限公司已建设的省级新闻荟萃模式，同时 根据黔东南州地域特点建设黔东南州县级新闻荟萃播出系统， 从而对 16 个县（市）的新闻节目进行马赛克荟萃导航。1 新闻荟萃项目建设介绍1.1 新闻荟萃呈现形式利用有线数字电视网络传输的功能特点，创新性地拓展 了“新闻荟萃”的播出形式，在“新闻荟萃”频道中增加各 县级地方时政新闻，并在频道中进行点播播出。各县新闻节目实现在“新闻荟萃”频道播出，需要经过 节目收录、制作、节目上传及节目播出四个环节。在利用现 有设备和资源的基础上，黔东南州把各县制作好的新闻节目， 以多画面导航形式进行播出，各县的新闻呈现为广播式独立 播出。这种多画面的视频图像导航形式直观、生动，更加方 便用户收看，具体呈现为 ：电视机屏幕上划分为多个活动视 频窗口 ，依次排列播出各县新闻节目，观众只需操作遥控器 选择相应的某县新闻节目即可观看。 多画面点播形式的播出， 采用硬软结合解决方案，较传统模拟视频分割合成的解决方 案结构简单，成本大大降低，充分发挥了有线数字电视的功能、特点，大大提高了时政新闻的宣传效果，进一步增强了用户容包括 16 地区新闻节目基本业务描述和 1 路马赛克业务描述。其中黔东南州广电局提供相应的 Service ID，TS ID 等规划信 息给省网中心前端，由省网 EPG 按照本地信息进行创建与发 送。省网在发送时为区分不同地区的 EPG 信息，对于 SDT 表 PID 进行了偏移，黔东南州本地复用器需要将 SDT 表 PID 偏 移回标准 PID17，即可正常播出。2 新闻荟萃建设环节2.1 节目来源黔东南州县级“新闻荟萃”的新闻节目，参照贵州省广 电网络公司已建设的省级“新闻荟萃”模式，由各县电视台 把当地时政新闻制作成县级“新闻荟萃”播出版。2.2 节目传输链路各县电视台把新闻节目采集制作完成后，传输到各县广 电网络的 SDH 节点，再通过州广电网络公司 SDH 干线网传 至黔东南州网络分公司数字播出机房，进入“新闻荟萃”播 出系统播出。2.3 节目多画面播出各县上传的新闻节目通过专业 TS 流视频设备系统播出 后，信号进入马赛克多画面导航系统进行视频分割组合，输 入的视频流由多画面生成器进行解复用、分割、解码、合成、 编码和节目流再复用，最终以多画面形式导航呈现。2.4 节目实现效果多画面新闻导航系统通过与广电网络业务信息和节目指 南系统配合，可以在用户终端呈现直观、生动的点播收视功能，2012 年第 12 期广播与电视技术85有线网络CATV图 4 多画面导航系统图图 5 多画面导航画面分割多种方式为了整个系统表现形式更丰富和新颖，可以通过系统管理软件随 时变换背景画面和视频版面，营 造良好视觉效果。3 黔东南县级“新闻荟萃”系统主要功能特点3.1 多画面导航系统是“新闻荟萃”核心呈现设备1. 多画面系统构成 新视界多画面导航系统针对数字电视业务设计，采用硬软结合解决方案，较传统模拟视频分割合成的解决方案结构更为简单，成本大大降低，而且极大地增强了系统的灵活性。 多画面导航器 NV820 可接收来自卫星接收机、复用器、编码器、视频服务器或其它码流发生器的 SPTS/MPTS，最多 支持 8 路输入，每个输入端口可处理不大于 53Mbps 的码流。2. 多画面系统主要特点1) 支持 8 路 ASI 多节目流输入，完全采用硬件解码和编码， 其视频输出为实时帧同步，无抽帧和停顿 ；2) 所有输入通道节目都可按照预制的 16 或 20 画面排列 进行自由组合，支持子轮廓变形，提升了系统配置的可操作性， 降低了系统配置复杂度 ；3) 用户仅需操作遥控器来移动相应窗口光标，就可选择 其中任意窗口视频的声音，并可切换到此窗口视频正常频道 节目收看 ；4) 系统配置的可操作性强、复杂度低 ；5) 支持叠加背景画面 ；6) 支持字幕的叠加 ；7) 支持台标、频道号码和频道名的叠加 ；8) 输入输出码流状态监控，分析和编辑 PSI/SI 信息 ；9) 系统支持 2 路镜像的 ASI 单节目流输出 ；10) 1 路视频输出，支持合成后视频输出预览，使得系统 播出可监可控 ；11) 码流输出稳定可控，符合 ETR290 标准 ；12) 支持多台多画面导航器级联，实现 Mosaic 画面翻页 功能 ；13) 支持 19 种画面分割方式，如图 5 所示。3.2 广播级 TS 流播出系统是“新闻荟萃”核心播出系统1. TS 流视频服务器算通视频服务器在业内最先跨入 64 位计算时代，软件采用了算通专利的视频服务器软件，以及开环统计复用、分 组 GSS 磁盘调度、DVB 拼接等先进算法，其卓越的性能和使 用灵活性得到了用户的广泛认可。算通 VS400 视频服务器主 要应用于硬盘节目与实时节目播出、TVOD/NVOD 视频点播、 节目（广告）插播和替换、字幕和台标插入。VS400 作为算通公司推出的第五代广电播出级 DVB 视频 服务器，既可播出存储在硬盘的节目，又可对实时输入节目（录 和播能同时进行）转播，且采用节目码流无缝拼接技术，使 各节目间平滑连接播出，支持 MPEG-2/MPEG-4 AVC/H.264/ AVS，支持标清 SDTV 和高清 HDTV，支持多路 IP 和 ASI 的输入和输出。86广播与电视技术2012 年第 12 期有线网络CATV图 6 视频服务器工作原理图图 7 延播过程的工作原理图 8 混播过程的工作原理11) 节目码流无缝拼接（Splicing） 技 术，保证两 个节目间平滑过渡 ；12) 内嵌多路复用与解 复用模块，输出 PCR 精度 小于 50ns ；13) 先进的多机集群策 略，保障播出安全 ；14) 通过以太网发送 IP 多播信号，可提供远程监控和点播 ；15) 双机热备，自动故障侦测和系统恢复，保证 24x7 不间断工作 ；16) 支持第三方管理软件控制 ；17) 能够自动生成 PSI/SI 信息 ；18) 环境兼容 ：与条件接收系统、用户管理系统、电子节 目指南系统和机顶盒集成 ；19) 可扩展性 ：单口到多口，单卡到多卡，单服务器到集 群系统 ；20) 应用灵活 ：单向视频广播、音频广播与 NVOD，可直 接进到双向交互 TVOD。延播过程是一种边存边播的工作模式。从 ASI 实时输入 的多节目流经过解复用变成多个单节目流，技术人员从中选 出感兴趣的某单个节目保存在硬盘中，在节目存储的同时， 播出软件模块延迟一个指定时间后开始读取正在进行写盘的 同一各数据文件，与其它节目复用后输出。原理如图 7。混播过程可视为不存就播的工作模式。与延播不同的是 从 ASI 实时输入的多节目流经过解复用后直接送到复用模块， 与来自硬盘或 ASI 输入的其它流混合播放。混播也可以看作 延迟为 0 的一种延播特例。原理如图 8。插播应用中断正在播出的节目，启动一个新的节目片断 播出，该片断播放完后在重新从中断的位置播放前一个节目 内容。这个时间点以后的节目，如果不是定时播出的节目， 开始时间均将向后推迟。原理如图 9。盖播是插播的一个特例。不同之处在于插入新节目并播 出完毕以后，老节目的重新开始播放位置是中断点时间加上 与新节目长度相等的时间偏移。此项操作相当于用新的内容 替换了原来节目的部分内容，而后续节目的开始时间不会受 到影响。原理如图 10。当节目播放间隔较大时，或者混播或延播时 ASI 输入停VS400 可以实现硬盘节目播出、TVOD 视频点播、NVOD准视频点播功能，也可以实现延播、插播、垫播、盖播实时 输入节目。1) 支持 MPEG-2/H.264/AVS 标准的编码方式 ；2) 支持 DVB 和 TCP/IP 标准输入和输出 ；3) 64 位播出卡设计支持 PCI2.2，符合 PICMG2.1 标准热 插拔 ；4) 开环统计复用的专利技术，确保 VBR 节目的播出质量；5) 先进的磁盘调度算法 GSS，在磁盘扫描时实行时间优 先、信息分组的 EDF 策略 ；6) 可最多支持8路 ASI 输出或4路 ASI 输入加4路 ASI 输出 ；每个端口最大支持 216Mbps ；7) 可支持 FC 光纤通道 ；8) 播出卡配置智能 TS 处理芯片，在大规模数据并发的情 况下可大大节省 CPU 资源并实现存储负载均衡 ；9) MPEG-2/H.264/AVS 压 缩 标 准，RTP/UDP/IP 和 可 选 的（PTCP/RTSP）协议栈 ；10) 支持 HDTV、SDTV 和音频节目播出，每个输出节目的码率可从 100Kbps 到 30Mbps ；2012 年第 12 期广播与电视技术87有线网络CATV图 9 插播过程的工作原理图 10 盖播过程的工作原理图 11 垫播过程的工作原理图 12 监视视频服务器界面止了，系统自动用事先规定的节目播出，保证接收端信号不会中断。原理如图 11。视频服务器 VS400 作为综合播出系统的核心部件，它的 性能直接影响到综合播出系统的播出安全和系统的稳定。为 了确保节目播出的安全和整个综合播出系统的稳定性，我们 按照主流服务器的配置来选择视频服务器的型号及配置，并 根据客户具体的情况及时进行配置的升级及优化，排出一切 可能由硬件配置带来的系统隐患。2. TS 流播出控制TS 流播控工作站能够方便地进行节目素材的管理、播出 时间表的编排、播出方式的选择。通过 RPC 协议发送播出指令， 传递节目信息和服务信息给视频服务器。其功能如下 ：1) 管理功能 ：最多可以管理 32 台视频服务器 ；2) 控制功能：控制视频服务器进行“5播1 载”，即：延播、 混播、插播、盖播、垫播和 ASI 节目上载 ；3) NVOD 功能 ：简单设置频点、同播频道数、间隔时间 就可实现准视频点播 ；4) 监视功能 ：监视视频服务器的节目播出状态以及播出 是否正常。3.3 广播级 TS 采集工作站 是“新闻荟萃”核心采集设备算通节目采集工作站是公司自主研发的，满足国内电视 台和 DVB 设备供应商需求的 DVB-TS 码流采集设备。可接收 模拟的视音频信号，比如说 DVD, Betacam 机的信号源，经 过硬件编码，文件保存，定时收录到硬盘，生成满足 DVB 标 准的单节目传输流文件或节目流文件，并可直接用于数字电 视的播出。在整个模拟信号转成数字信号的采集、存储过程中，确 保数字信息质量不劣化 ；拥有多种编码方式 (4 种 )，满足用 户的多方需求。采集工作站主要特点 ：1) 多种采集方式 (4种)； 2) 能够实现对包括 AV、S-Video 等各种节目源的采集编 码，统一生成 MPEG 视频流 ；3) 可生成 MPEG-2 PS 流和 TS 流 , System, ES 等多种格 式的数据 ；4) 可定时采集 ；5) 编码的同时进行解码 , 并可查看当前状态 ；6) 界面遥控 Betacam 机 ；7) 支持左右音频增益显示，防止失音 ；8) 支持音频、视频、复用等参数的设置，最大化满足多种需要 ；9) 支持硬盘空间、编码帧数实时显示，空间不足时自动 停止 ；10) 视频制式 NTSC/PAL, 音频采样率 32kHz、44.1kHz、48kHz。 其中采集方式可分为 ：1) 手动采集 ：采集的开始和结束完全由用户控制 ；2) 半手动采集 ：设定需要采集的具体时间，比如说 1 小 时 02 分，系统会以用户的启动采集时间为基准，编码保存相 应时间 (1:02) 后，自动结束 ；3) 列表定时采集 ：以计算机的时间为基准，设定采集的时间列表，即开始时间结束时间，列表的个数无限制，88广播与电视技术2012 年第 12 期有线网络CATV基于有线电视网络的多媒体教学系统 管佩森北京大学现代教育技术中心图像信息能力和丰富的视频学习资源都是计算机校园网络无法比拟的。北京大学信息化建设规划纲要 (2011-2020年)提 出建设具有多功能、高带宽、高性能、双向传输的数字化有 线电视网络系统，整合卫星传送节目和网络自编节目，推动 有线电视服务教学。因此，我们提出对我校有线电视网络采 用 BroadcableTM 技术的光纤到楼 EoC 方案进行双向改造后， 建立基于有线电视网的 VOD 多媒体教学系统，使其充分利用 现有的教学资源更好地为学校的教学和科研工作服务。本系统平台主要由采集编码系统、前端服务器（VS/AS）、 边缘调制器（IPQAM）、业务终端 (STB) 及后台管理系统（BO） 等单元组成，采用 VOD 集中式系统架构、IPQAM 方式组网 开展 VOD 业务。IPQAM 作为 VOD 系统的媒体网关上接 IP 网络，下连 HFC 接入网，VOD 服务器在接收到用户的点播请 求后，将单节目传输流（SPTS）传输到 IPQAM，经过复用、 调制成 RF 信号经 HFC 网络传送到机顶盒 (STB)，使用户能 够根据自己的需要快速点播相应的课件和视频等教学资源 1。系统总体结构如图 1 所示。摘要 :基于有线电视网络的北京大学 VOD 多媒体教学系统主要由采集编码系统、服务器系统、调制器、业务终端及后台管理系统等单元组成，可以实现课件、视音 频点播、视音频直播、建立交互式协作学习环境等功能。 采用 BroadcableTM 技术的光纤到楼 EoC 方案进行双向改 造后，建设本系统，只需要增加采集工作站和视频服务 器即可完成。系统建成后可以充