2024年4月19日发(作者:)

Advanced Television Engineering

基于分布式架构的广东广播电视台

新播控中心播出整备系统设计

作者

 广东广播电视台 孟佳佳

摘要

和业务的核心支撑,是新播出平台对外交互的对接

枢纽,与台公共云平台以及台内现有网络系统互联,

为传统频道播出服务。播出整备系统实现多域播出

的统一编播管理,实现面向播出的内容汇聚、缓存、

加工和备播,解决直播新闻收录和快捷送播的问题,

实现播出全域的统一监控管理,实现编播信息的汇

聚、交互、管理、分析和发布。

本文以广东广播电视台新播控中心播出整备系统

设计为基础,从系统定位、设计理念、设计思路、

总体设计、文件格式规范、互联接口等方面探讨

新播控中心播出整备系统的技术路线和关键技

术,旨在提供新播控中心播出整备系统的设计思

路,分享新播控中心播出整备系统的技术架构、

流程规范、运行管理、保障措施等实践经验。

一 系统定位

根据新播控中心的总体规划,拟建设的新播出

网络平台,采用播出整备系统+多域播出的总体框

架。播出整备系统具有内容的汇聚、存储、加工和

备播等多种功能,实现了完整的编播业务蓝图,为

多个核心播出提供数据和业务的核心支撑,是新播

出平台对外交互的对接平台。播出整备系统还提供

信息服务和运维管控等功能,方便业务管理和技术

管理人员强化对编播业务的管理,提高安全播出保

关键词

播出整备

文件格式

互联接口

运行管理

按照广东广播电视台的工作部署,规划建设新

电视播控中心支持14个高清频道、2个4K超高清

频道的播出,建设内容包括15个高清和2个4K超

高清通道的播控系统、总控信号交换系统、文件化

送播的整备系统以及相关配套设

施,全面推进高清化建设,为节

目高质量播出和新业务发展提供

技术支撑和保障。以新播控中心

建设为契机,完成原有两个播控

中心的全面整合,实现数据、业

务和管理统一。

根据新播控中心的总体规划,

拟采用播出整备系统+多域播出

的总体框架建设新播出平台,播

出整备系统为多个播出提供数据

播出整备系统

在云架构全台网

的定位

障能力。

播出整备系统将是云架构全台网的重要组成部

分。播出整备系统主要为传统频道播出主业服务,

根据业务需要和播出安全考虑,建议播出整备系统

1

089

SYSTEM TECHNOLOGY

中心技术

部署在播出私有云平台上,与台

公共云以及台内现有高清制作群、

4K制作群、媒资系统和新闻生产

平台等对接,实现台内业务的互

通和整合。

二 设计思路

1.采用分布式架构,实现数据、

计算和终端资源的高可用

播出整备系统是多个核心播

出系统的数据支撑和业务缓冲。系统采用分布式技术

架构,一方面能支撑现有业务运作,另一方面方便对

未来新业务进行敏捷响应,兼顾未来发展需要。

2

总体架构

节目文件上传,方便外购节目缩编和广告整备;与

OA、节目管理、广告管理等台内信息化管理系统互联,

实现编播数据共享和管理信息交换。如图2所示。

考虑到编播管理平台在节目编播业务中发挥着

2.建设播出成品中心,支撑多版本内容的汇聚、

存储、加工和整备

建设播出成品中心,包括:文件化送播平台、节

目缩编平台、广告整备平台、直播节目送播平台和播

出内容交换平台,实现节目和广告成品内容的汇聚、

存储、审核、编排、备播和交换等多种功能融合,为

多个播出系统提供节目内容支撑。

核心作用,该平台采用传统IT基础架构来实现。播

出整备系统其余板块均部署在分布式架构的基础平

台上。

播出整备系统分为编播管理平台、播出成品中心、

播出信息门户和播出全域监管平台等四大板块。分别

描述如下:

◆编播管理平台是播出整备系统业务的核心驱

动,通过编播计划和节目单,来驱动平台业务运作,

3.建设频道编播管理平台,实现多域播出的

统一编播管理

为实现多个播出系统的统一编播管理,建设频道

编播管理平台,通过编播计划和节目单,来驱动播出

整备系统的业务运作。该平台将核心播出系统的非播

出业务剥离出来,实现业务前置和风险前移,提高安

全播出系数

[2]

实现多个播出域的统一编播管理。该平台实现节目

编单、常规节目上载、节目技审、磁带准备和磁带

管理等业务功能,将核心播出系统的非播出业务剥

离出来,实现业务前置和风险前移,提高安全播出

系数。

◆播出成品中心包含文件化送播平台、广告编播

整备平台、外购节目缩编平台和直播新闻送播平台等

模块,实现面向播出的内容汇聚、缓存、加工、管理

三 总体设计

1.总体架构

播出整备系统与高清播出、4K播出互联,实现

节目备播编播管理;与台公共云、高清制作群、4K

制作群、新闻生产系统互联,实现台内自制节目的网

络化交片;与台媒资系统互联,实现节目资源重新备

播;配备本地上传站点,实现供片公司和广告代理的

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和备播。其中,文件化送播平台实现台内生产系统的

网络化交片、节目审签、节目管理、节目备播等功能;

广告编播整备平台实现广告节目存储、加工、编播、

合成、审签和备播;外购节目缩编平台主要是将原有

播出整备系统的缩编站点融入播出整备系统,实现外

购节目的缩编和交片;直播新闻送播平台实现直播新

闻的收录、拆条、上载、审核、签播和快速送播。播

出成品中心还实现简单的内容交换,方便播出整备系

Advanced Television Engineering

统与媒资系统、台公共云平台等进行内容资源交换,

服务于台业务需要。

◆播出信息门户实现交片信息录入、交片状态查

询、业务催要、消息订阅、播后数据管理等多种功能,

为业务人员提供编播相关信息和服务支撑。该平台还

与OA、节目管理、广告管理等台内信息化管理系统

互联,实现编播数据共享和管理信息交换。

◆播出全域监管平台实现对播出平台的系统监

控、业务监控和监控展示,实现业务预警和催办管理,

实现消息服务和消息管理,实现业务操作的日志管理,

实现统一的运维管理等功能。

到媒体数据访问效率,将媒体网规划在网络外圈,通

过VLAN和ACL技术,将播出服务器放在最里面,

实现核心设备的纵深防御。

对数据访问性能要求不高的信息网和控制网,

则通过网闸接入媒体网,实现高级别的安全防护。

对于支撑IP播出的信号网,将IP发流设备部署在

信号网范围,并在媒体网和信号网之间,部署防火墙,

进行安全隔离。

3.业务流程设计

播出整备系统有一个主干流程,三个分支流程,

主干流程为核心编播流程,分支流程为自制节目送播

2.网络拓扑结构

新播控中心播出整备系统网络拓扑结构设计如

图3。

在核心播出的网络设计上,采用分层设计,考虑

流程、直播节目送播流程和广告编播整备流程。相关

之间的衔接如图4所示。

主干流程依靠编播管理平台和核心播出来支撑,

3

核心播出

网络拓扑

三个分支流程依靠播出成品中心来支撑。

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SYSTEM TECHNOLOGY

中心技术

在核心播出进行应急上载,采用系统缺省GUID号

进行管理,通过在线改单安排节目播出,播后将该节

目删除。

(2)栏目和新闻专题送播流程

◆在台内制作系统和新闻生产平台,完成节目

制作后,编辑人员提交节目成品文件,并在播出信息

门户进行填单交片;

◆送播平台收到单据后,发起交片入库流程,自

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流程设计概要

动完成检查和入库;

◆节目审片和签播人员通过送播平台进行审核和

(1)核心编播流程

◆核心编播流程总体上采用先上载后编单的模

式。对于频道来说,节目交片主要通过文件交片和介

质交片两种方式;

◆实现一站式编单,由频道人员负责完成;

◆对于未能提前备播的节目,在频道编单时,采

用空条目占位方式进行。待这些节目条目完成备播后,

采用在线改单方式进行节目拖单;

◆以介质送播的节目,各栏目将节目成品磁带或

蓝光盘送到播出,由上载人员负责完成磁带准备和节

目条目创建;

◆设置播前管理岗位,负责对节目单和节目条目

进行关联性检查,提前发现和处置安全风险;

◆考虑到播出控制采用混合主备方式,因此,设

置第三播控,方便进行在线改单;

◆设置常规上载的关门时间,错过时点的节目,

签播,完成后,通知播出系统发起节目备播过程。

6

自制节目

送播流程

(3)直播新闻送播流程

◆节目直播时,新闻中心人员完成信号收录和

拆条;

◆拆条完成后,以文件方式进行节目上载,对于

要修改的分段,直接使用新闻生产平台进行故事板修

改,然后以基带信号输出到上载工作站,将该分段进

行信号上载;

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092

核心编播流程

7

直播新闻送播流程

Advanced Television Engineering

◆节目审签人员对上载后的节目分段进行审核和

签播确认;

◆签播确认后,直播新闻送播平台通知核心播出,

由播出系统主动发起节目备播过程。

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序号

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名称

幅型比

分辨率

帧率(Hz)

扫描模式

量化

取样

音频编码

音频采样

声道

视频编码

视频码率

文件封装

技术要求

16:9

1920×1080

25

隔行

10bit

4:2:0/4:2:2

PCM 24bit

48kHz

8声道

MPEG-2 IBP Long GOP

50Mbps

MXF OP-1a

高清播出格式

文件要求

(4)广告编播流程

◆广告串编和广告上载人员完成广告串编和上

载,进行在库广告条目管理;

◆广告编排人员从广告管理系统继承广告分段

编排单,广告编播整备平台自动根据编排单,来

匹配在库广告条目,进行合成打包,生成广告分

段条目;

◆广告段审签人员进行广告分段的审核和签播;

◆签播确认后,广告整备平台通知核心播出,由

核心播出发起节目条目备播过程。

序号

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8

9

名称

幅型比

分辨率

取样结构

像素宽高比

像素排列

帧率(Hz)

扫描模式

量化

色域

高动态范围

取样

音频编码

音频采样

声道

视频编码

视频码率

文件封装

技术要求

16:9

3840×2160

正交

1:1

从左倒右,从上到下

50

逐行

10bit

BT.2020 或 GY/T 307-2017

HLG标准/1000nit(GY/T315-2018)

4:2:2

PCM 24bit

48kHz

16声道

XAVC-I Intra Class 300

500Mbps

MXF OP-1a

在原播出中心利用旧设备,建设一套多功能一体

化的灾备系统,实现14个频道的单链路播出,作为

应对极端情况的最终应急手段。主楼存活的播出整备

系统,仍能支撑主要编播业务运作,向灾备播出系统

进行节目备播和编播管理。

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广告编播流程

四 文件格式规范

1.高清播出格式

文件格式要求如表1。

适用范围为:

◆台内高清制作、新闻生产、媒资和台公共云等

平台向播出平台的网络交片;

◆播出整备向核心播出的节目备播;

◆频道和广告部以文件方式送播出,进行常规上

载和应急上载。

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超高清播出格式

文件要求

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SYSTEM TECHNOLOGY

中心技术

2.超高清播出格式

文件格式要求如表2。

适用范围为:

◆台内4K制作系统向播出平台进行网络交片;

◆播出整备向4K播出进行4K节目备播;

◆4K频道和广告部以文件方式送播出,进行应

急上载。

五 外部互联接口

播出平台要与制作、新闻、媒资、广告、办公和

台公共云等平台互联。这些平台与播出平台之间的互

联流程如图9所示。

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1.与制作平台互联

播出平台对外

互联规划

采用单向文件传输方式进行交互,实现节目交

片流程。交互过程不涉及复杂的接口调用和回调,

从而实现松散耦合互联。媒体文件和元数据文件由

播出平台以“拉”的方式来提取,元数据文件由制

作平台产生,也支持节目人员通过播出信息门户填

单提交来产生。

2.与新闻平台互联

采用单向文件传输方式进行交互,实现新闻专题

交片流程、直播新闻广告推送流程和直播新闻送播流

程。交互过程不涉及复杂的接口调用和回调,从而实

现松散耦合互联。

3.与媒资平台互联

采用单向文件传输方式进行交互,实现媒资交片

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流程和内容入库流程。交互过程不涉及复杂的接口调

用和回调,实现松散耦合互联。

4.与台公共云平台互联

采用单向文件传输方式进行交互,实现节目交片

流程。交互过程不涉及复杂的接口调用和回调,实现

松散耦合互联。在节目交片流程中,媒体文件和元数

据文件由播出平台以“拉”的方式来提取,元数据文

件由媒资平台产生。

5.与广告管理平台互联

采用双向文件传输方式进行交互,实现广告编排

导入流程、广告媒体文件导入流程和广告播后信息推

送流程。交互过程不涉及复杂的接口调用和回调,实

现松散耦合互联。

六 结束语

播出整备系统采用高可用、高弹性、低耦合的总

体架构,综合运用网络化、虚拟化技术等技术手段,

实现采编存管播等多种功能融合,实现业务流程优化

整合,实现多处场地融合和统筹运用。目前广东广播

电视台新播控中心播出整备系统已经建成,拥有120

个站点规模,提供海量数据存储,支持超高性能的数

据流转,可以满足14个高清频道和2个超高清频道

的节目播出和广告经营需要。

参考文献:

[1]魏志辉.广东广播电视台4K超高清电视播出控制、管理及

监控平台设计[J].现代电视技术.2018-08-15

[2]章玲.5G技术发展的关键点与趋势分析——访国家广播电视

总局科技委副主任杜百川先生[J].广播电视信息.2020-03-15