淺談廣電播出高清編碼系統(tǒng)

劉 迪 金玉婷

1.2.內蒙古廣播電視臺 內蒙古 呼和浩特市 010050

電視高清編碼系統(tǒng)是電視系統(tǒng)中的重要組成部分，是電視傳輸網絡的樞紐，該系統(tǒng)將8套高清電視節(jié)目通過主備兩組編碼器進行編碼，不但為信號調度提供了多源保障，提高了信號傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，而且增加的交叉變換功能，極大提高了系統(tǒng)的安全級別。

1 系統(tǒng)概況

系統(tǒng)將8 套高清電視節(jié)目編碼后，采用IP 方式進行傳輸。如圖1 所示，系統(tǒng)通過主備兩組編碼器將共計8 套高清電視節(jié)目按 照12Mbps H.264 編 碼，IP 流信號通過二選一自動切換設備后經光傳輸設備進行傳送。

圖1 編碼傳輸系統(tǒng)

2 系統(tǒng)組成

2.1 高清編碼設備

該設備視頻編碼格式支持H.264 標 準，支 持HD-SDI 嵌 入音頻（8 選4）編碼，支持立體聲編碼，單聲道編碼支持左聲道覆蓋左右聲道功能；支持SDI輸入，IP 輸出。硬件設備支持實時告警功能，具備以太網接口，可實現(xiàn)基于SNMP 的集中網絡管理，可通過統(tǒng)一網管軟件系統(tǒng)的監(jiān)控管理進行設備配置，并實現(xiàn)通過網管統(tǒng)一集中進行狀態(tài)監(jiān)控。

2.2 編碼網管系統(tǒng)

編碼網管系統(tǒng)由網管軟件、控制服務器和交換機組成，實現(xiàn)對編碼設備的管理和控制。其中網管軟件具備完善的安全和告警機制，網管系統(tǒng)能夠支持多種告警獲取方式。除了在終端顯示告警信息外，還支持其他形式的告警方式。在出現(xiàn)誤報警的情況時，網管系統(tǒng)支持多種告警過濾顯示方式。網管系統(tǒng)具有較高的兼容性，支持SNMP 協(xié)議，以此來做遠程升級。網管系統(tǒng)還能夠對提供MIB 庫和通信接口協(xié)議的設備進行管理，可以建設為多級管理模式，實現(xiàn)設備監(jiān)測的負載均衡，通過分層接入的形式實現(xiàn)與現(xiàn)有設備的網管系統(tǒng)對接，也可重新制定網管系統(tǒng)規(guī)范。

2.3 IP 碼流切換系統(tǒng)

IP 碼流切換系統(tǒng)由IP 碼流切換設備、IP 碼流控制系統(tǒng)、IP碼流控制面板組成。

2.3.1 IP 碼流切換設備

系統(tǒng)采用嵌入式的IP 碼流切換，每臺設備支持不少于32組復用流的二選一切換功能。支持整流或單節(jié)目的基于碼流故障的自動切換、手動切換；支持碼流PID 的監(jiān)測，并能觸發(fā)故障切換；支持碼流32 個PID的帶寬監(jiān)測，并能觸發(fā)故障切換；支持主、備碼流丟失監(jiān)測，并能觸發(fā)故障切換；支持自動回切功能：當主路信號恢復或當前播出通道異常時，可以自動或手動回切到主路輸出；支持主路網口斷電直通功能。切換單元采用獨立的配置存儲模塊，更換板卡或設備時，只要將原配置模塊保留，不需要進行重新配置，即可恢復正常使用。板卡支持熱插拔，每塊板卡配有各自獨立的接口背板。可通過統(tǒng)一網管軟件系統(tǒng)的監(jiān)控管理進行設備配置，并實現(xiàn)通過網管統(tǒng)一集中進行狀態(tài)監(jiān)控。

2.3.2 IP 碼流切換控制系統(tǒng)

系統(tǒng)可以接收控制系統(tǒng)的切換命令，完成應急切換功能；系統(tǒng)支持自動檢測碼流中斷功能，完成自動切換，支持界面手動控制切換；系統(tǒng)可完成切換板卡主、備通道信源設置，即可查看信號狀態(tài)及切換狀態(tài)；系統(tǒng)支持對故障進行語音報警，要求碼流狀態(tài)和輸出狀態(tài)能在軟件界面中實時顯示，配合板卡使用，可實現(xiàn)自動和手動應急切換控制。

2.3.3 IP 碼流切換控制面板

控制面板支持8 路碼流的手動切換功能，具備指示燈以指示當前各個碼流的輸出狀態(tài)；控制面板采用TCP 連接方式直接控制切換板卡，即不依賴于主機及其切換軟件；具備防止誤操作的按鍵鎖定裝置。

2.4 監(jiān)測系統(tǒng)

4 套監(jiān)測系統(tǒng)用于本系統(tǒng)多畫面顯示監(jiān)測報警。

2.4.1 系統(tǒng)架構

該檢測系統(tǒng)采用TS Over IP 構架，支持多格式高標清節(jié)目的解碼，可實現(xiàn)實時監(jiān)測與輪巡監(jiān)測相結合的監(jiān)測方式。提供Web 配置管理頁面，可在不影響多畫面顯示的情況下，通過Web 頁面實現(xiàn)監(jiān)測節(jié)目的添加管理、監(jiān)測參數(shù)設置、畫面布局設置等所有功能。

2.4.2 格式支持

該系統(tǒng)支持UDP、HTTP、RTMP、RTP、HLS、RTSP 等傳輸協(xié)議，TS、FLV 等封裝格式碼流的視音頻監(jiān)測顯示功能；支持IGMP V3 組播碼流的接收，任意選擇節(jié)目，進行畫面組合監(jiān)聽、監(jiān)看和監(jiān)測；支持AVS+、H.264、MPEG-2、AVS、H.265、MPEG-4 的高標清視頻解碼；支持 MP2、 MP3、 AC3、 AAC、DRA 的音頻解碼；單臺多畫面設備支持不低于40 套MPEG2 標清或16 套H.264 高清的實時監(jiān)測轉碼能力。

總 結

該系統(tǒng)啟用至今，設備工作狀態(tài)正常，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，軟件操作便捷、硬件切換方便，極大地提高了傳輸系統(tǒng)的安全性、可靠性以及靈活性，為日后高清節(jié)目的編碼、傳送等方面打下了堅實的基礎。