摘要：本文以高清电视节目制作网络系统的设计与建设作为研究对象，系统地分析高清电视节目制作网络系统的整体构思、具体设计与实施，重点介绍了广播电视台高清电视节目制作网络系统的节目制作方式、系统总成、系统总体构成、生产流程、系统建立的创新点等。
关键词：高清电视节目；网络系统；网络化；数字化
海丰县广播电视台原有新闻制作网络系统为标清系统，自新开办两个高标清播出频道以来，高清节目需求越来越多。原有标清制作网络系统采用的IPSAN在线编辑模式，在更换新的高清摄像机后，采集素材码流从8~10mb/s增加至25mb/s甚至50mb/s以上，存储磁盘阵列的工作负荷是原先的几倍，而按照一般高清非编采编的要求，码率应在100mb/s左右，显然标清系统已无法适用高清制作要求，需建立一个高清制作网络系统。海丰县广播电视台高清电视节目制作网络系统数据采集端有卡非编系统采用世界公认的、视频指标最优秀的Matrox.X.IO卡为I/O卡，确保系统的最佳性能。无卡非编工作站采用与之配套的基本功能完全相同的相应系统。新加的系统兼容原有的设备，保证系统的连贯性。数据链接采用光纤存储及光纤交换系统，既增加了新闻传送的速度性、稳定性、管理性、实效性，又确保节目编辑存储读写的正常数据流通。节目文稿系统与网络管理系统，对整个节目制作的流程与权限等进行切合实际的管理。本文稿系统与网络管理系统软件根据本台的具体要求进行设置。配置相应设备，将本台自办节目的播出信号同时送数字播出网络进行播出。
一、技术要求与设计原则
（一）技术要求
1.系统的先进性：系统设计和设备规格应符合广播电视专业规范和电视技术发展潮流，适应数字技术发展的要求。2.系统的可靠性：系统应具备稳定的、成熟的先进技术，对各种可能出现的情况做出相应的保护设计和热备份设计，以确保网络无故障运作。网络中所有关键设备及服务器要求均为冗余方式。系统设计要考虑到完善的应急方案，且要求应急操作安全、快捷。备份系统（包括通道）要有独立性，防止主系统出故障时对备份系统造成影响。3.系统的容错性：系统应具有可靠的检错、纠错能力，具有完善的备份措施。在系统出现故障时，应能够在较短的时间内恢复系统运行。4.系统的可扩充性：系统应具有较强的升级扩容能力，系统可通过增加适量的设备（如磁盘存储设备、光纤交换机、工作站点等），能在不影响和中断当前制作系统运行的情况下，进行系统的平滑升级。5.系统的视音频编辑软件、字幕软件、配音软件、网络资源管理软件、文稿软件等非编网应用软件均为自主开发或拥有合法使用版权。6.节目制作完成后，直接转换成标准MPEG2文件通过网络传至播出系统。（二）系统响应1.系统的先进性：系统采用最新的CPU+GPU+IO技术。在本系统的非线性编辑工作站采用了基于Matrox.Xio的非线性编辑板卡，真正的硬件编解码方式，配置最新酷睿CPU的计算机平台和高性能的GPU显卡强强结合，充分发挥CPU+GPU+IO的技术优势，保证节目制作的质量和效率。2.系统的可靠性：为了确保两台以上有卡非编系统同时进行节目采集的数据安全与稳定，本系统采用了基于光纤技术的存储超阵列服务器。网络交换机则采用进口博科光纤交换机，通过专业的网络管理软件对网络资源进行合理的配置，以达到最佳的网络运行带宽，以确保素材传输的速度。3.系统的容错性：非线性编辑系统网络主要由非线性编辑工作站、中心存储磁盘阵列、管理服务器、网络交换机组成、网络运行的核心部分网络交换机和管理服务器均采用冗余配置，一旦主管理服务器出现故障，备管理服务器可自动接管主服务器工作。（三）设计理念与标准系统设备的选型，追求高可用性，高安全性，实用而性价比高。安全可靠性。包括系统设备的稳定性和整个系统中各种软件的稳定可靠性，及数据恢复方案和各种应急方案比较合理可靠。先进合理和兼容性。整个系统设计、配置力求合理。技术指标高。灵活调配和可扩充性。对所选用的核心设备具有一定的灵活配置和扩充能力。操作简便。整个系统操作应简捷方便，各种应急手段和快捷方便性较强。系统设备与网络设计符合以下应用标准：（1）ITU-RBT.601数字电视编码标准；（2）GY/T134-1998数字电视图像质量主观评价方法；（3）国家广播电影电视总局其他有关数字电视设备系统的标准；（4）国家广播电影电视总局其他有关市级电视台建设的标准；（5）国家关于电力系统安装和电器设备使用的其他有关标准；（6）电视信号录制质量应符合国家广电总局相关技术标准；（7）其它相关的标准和规范，以及最新的国际标准及建议。（四）设计定位本方案的网络设计，重点在系统的“稳定可靠性、合理性、实用性、扩展性、先进性”。网络素材共享——允许很多用户同时操作某一个素材；网络资源共享——允许一个用户分享另外一个用户的计算机资源，比如计算能力；网络信息共享——网络上所有的信息，应该能够以各种方式，发布到其他的网络上；网络设备共享——网络中所有的设备能够相互共享。（五）设计原则针对县级电视台的实际情况（节目制作的模式和工作方式），尽量作到“量体裁衣”，贴近于实际工作状况，使工作流程变的简捷化、实用化、合理化。（六）选用稳定、方便、快捷的单机网络系统搭建的根本原则，无论何类用途的网络，一个稳定的、功能强大的网络系统首先应该是以性能稳定的单机为基础，只有拥有了成熟稳定的单机系统，通过网络的结合，才能真正发挥网络整体的强大优势。网络的单机系统在拥有超凡稳定性的同时，其功能的强大性、操作的方便快捷，又为网络提供了超值的保障。针对节目制作的特殊性，本系统采用“DSX3000”编辑软件，是针对高清电视节目编辑要求快捷、方便、功能强大等特点的一套非线性编辑软件。该软件具有与硬件无缝结合的特点和良好的开放性、灵活性和易操作性，并有很好自身字幕支持。除用于满足节目编辑的需求外，提供丰富的二三维特技效果，对广告片的编辑和特技效果制作也非常适用。对于台里网络的整体投入，在保证网络的实用性、稳定性以及整体使用寿命的基础上，以稳定的、功能强大的单机为依托，无疑是具有极高的性价比的。尤其是针对于需要担负大量的节目制作的节目制作网络系统来说，为了保证节目的时效性，需要一套稳定、方便、快捷的非线性编辑系统。（七）人性化操作本系统网络每一个站点“即上、即可见、即可编”的概念，无须“刷新”，真正的“素材共享”。系统稳定，不存在由于软件不稳定而在网络中出现的素材丢失的灾难性故障。在整个网络上的任何一台工作站点，我们都可以通过网络管理的方式，来定义（设置）在这个站点上可以启动的软件以及可以实现的操作，同时也可以指定有哪些用户（账号），在哪个时间段内，才能在这台机器上进行登录，并且进行相关的操作；由于制作单位对网络的整体投入均考虑其是否具有较高的性价比，所以对投入后设备的实用性，网络的整体使用寿命以及技术的成熟性均有较高的要求。单机功能的强大性，也可为网络提供超值的保障。在网络的单机上既可拥有专业的编辑软件，多层的字幕软件对视频节目进行编辑，使得所有的网络工作站点达到完美的一致性，为编辑制作人员提供最大的灵活度与方便性。
二、方案设计
SAN（StorageAreaNetwork）即存储区域网络，以光纤通道（FibreChannel,FC）连接的界面。配合光纤通道的其他设备，在以太网的架构上，利用光纤通道长距离、大容量和高性能的特性，所形成的一个专用于数据存储和传输的网络。（一）安全性考虑以计算机多媒体和计算机网络构成的电视节目编辑制作系统具有极大的灵活性和扩展性，为工作带来的便捷也是毋庸质疑的，但是系统的稳定性和安全性就成为至关重要的问题。（二）扩展性设计由于采用了光纤存储阵列服务器，系统增加有卡工作站有了实际的可能，经实际运行证明，一台光纤磁盘阵列可同时实现10台以上高清非线性编辑工作站以100mb/s以上的高码率进行读写，满足高清在线编的要求，为以后增加工作站点提供了可能。（三）系统配置1.光纤磁盘阵列服务器BWStorBW3000-16DS-FI磁盘阵列产品，Fibre(4x8Gbps)+iSCSI(8x1Gbps)，企业级、高可靠、高性能磁盘阵列。2.光纤交换机Brocade300是一款吞吐量达8Gbit/秒的光纤通道交换机，是专为小型SAN或大型SAN边缘设计的经济型入门级解决方案。它使中小型企业可以简化IT基础设施，提高系统性能，最大限度地发挥虚拟服务器部署的价值并降低总体存储成本。3.光纤HBA卡光纤通道主机总线适配器（HBA）是适合混合操作系统SAN环境的理想解决方案。借助强大的管理功能和广泛的平台支持，它可以在最广泛的应用和环境中提供最高的性能。4.有卡非线性编辑工作站系统配备四套有卡精编工作站，支持各种主流视频信号，如：HDMI、(HD/SD)SDI、1394、YUV分量和复合视频。采用最新的酷睿I7处理器、8GDDR内存，充分利用CPU+GPU+IO技术，可实现高标清节目的实时编辑。5.无卡非线性编辑工作站系统配备8套无卡非线性编辑工作站，主要用日常节目的编辑、合成，支持DV1394接口视频信号的上下载。也采用最新的酷睿i7处理器、8GDDR内存，充分利用CPU+GPU+IO技术，可实现高标清节目的实时编辑，足以完成新闻、专题等节目的编辑制作。6.配音工作站配音工作站则采用了专业音频板卡，实现优质节目配音、编辑，并同冠中新闻文稿系统完美结合，高效完成节目的后期配音工作。7.审片工作站本台根据自身需求设置了一套相应的审片系统。既可通过网络调用播放各非编的AVI文件格式的节目与素材，也可通过网络调用播放MPEG2格式的待播节目。8.新闻文稿系统本新闻文稿系统是按照县级电视台新闻节目制作流程而设计的，系统使用简单，安全可靠。身份权限介绍:记者：写稿件，提交至上一级审查，修改审查退回的稿件。稿件初审人：审查记者提交的稿件；对终审通过的稿件进行初排。稿件复审人：审查记者提交、初审通过的稿件；进行审发单的制作。稿件终审人：审查记者提交、初审通过、复审通过的稿件；可直接通过记者提交的稿件，稿件直接通过后初审人和复审人可进行修改；对审发结果进行修改。局长：拥有稿件终审人的全部权限；还可对稿件终审人终审通过的稿件进行审查。播音员，配音员，后期制作：对终审通过的稿件进行配音，后期制作。管理员：拥有以上所有权限，还可进行用户设置，系统设置等系统维护的权限。
三、网络管理软件
（一）网络管理的设想所有的事情都应该由制作人员自己来干，而不需要专业人员从旁辅助。尽量隐藏技术细节，不要苛求所有的人都能成为技术专家。时刻想着总有人会犯错误，因此一定要在关键的部位事先准备好”救命稻草”。不要假设所有的人都能理解系统的工作原理，并且知道自己任何一步操作的后果。（二）系统主要功能灵活可选的多种栏目工作模式；丰富而完整的系统操作日志记录；严格的用户登陆与软件应用管理；严格的用户硬盘空间配额和时间配额；灵活的用户权限分配管理；体贴、实用的客户端程序；轻松方便的网络系统管理；灵活的功能扩展空间；系统工作原理。总结随着海丰县广播电视台自办节目高清频道的开播，本文所述系统在日常的制作和播出中发挥了重大作用。该系统建设在大规模高清制作，高质量制作的同时，兼顾与原系统的兼容性，优化编辑发布流程，高清与标清，视频与文字结合，字幕与图像同步播出，网络化远程审片，实践互联互通等方面做出了有益的探索，为县级广播电视工作带来便捷。
作者：蔡闻跃
