中科大洋播出系统技术高标清特点IP4K

大洋之播出系统的发展及建设方案2018年4月北京中科大洋科技发展股份有限公司中科大洋公司简介北京中科大洋科技发展股份有限公司(简称“中科大洋”)

成立于1989年，是上市公司大恒科技(股票代码：600288)的控股子公司。注册资金：8千万全球领先的“泛传媒产业技术服务商”，为新闻出版广电机构、互联网视频运营机构、节目内容生产机构、自媒体传播机构、政府、教育、医疗、文化等信息服务机构提供产品、技术服务及综合性的系统集成解决方案。中科大洋公司总部大楼，占地2万6千平米，现有员工上千人，在全国各地设立了近百家技术中心、办事处及经销机构，并拥有“大洋融云”、“大洋信息”、“大洋传媒”、“科利通”、“南京厚建”等多家控股子公司。公司资质及荣誉ISO9001：2008质量管理体系认证ISO14001:2004环境管理体系认证产品3C认证产品CE认证ROHS认证CMMI国际资质认证国家规划布局内重点软件企业称号国家火炬软件产业基地骨干企业称号国家火炬计划重点高新技术企业称号中国软件欧美出口试点企业国家计算机信息系统集成一级资质公司技术与产品发展历程19942000时间字幕机产品后期制作系统新闻制作系统总控播出系统数字视音频处理技术视音频网络技术19892007全台网技术新媒体技术数字化高标清播出技术产品演进融媒体全线技术媒体云架构技术4K播出技术2014~图文制作技术电视台全台网新媒体发布运营全媒体融合解决方案媒体云架构解决方案“中央厨房”解决方案唯一两次获得“国家科技进步一等奖”的广电企业！非线性编辑产品大洋全线产品及解决方案播出系统发展背景高标清同播系统建设思路未来播出系统发展大洋播出系统案例分享播出系统：早期播出系统：现在播出系统：未来播出总体框架流程效率机制兼容性智能监管六个“变化”保证播出安全播出系统业务流程介质上载3控制播出7应急操作处理8日常磁带上载应急磁带上载自动播出控制工作站根据节目单控制视频服务器播出播出信号出现问题应急切换至垫片或录像机信号上载/文件导入人员值班人员值班人员值班管理、运维管理负责值班安排、日志审核设备软硬件状态维护领班人员运维技术人员字幕制作5频道字幕制作人员文件备播1各业务网送播节目制作人员总编编单2节目单、广告单编辑合单处理、审核节目单编辑人员节目单审核人员总控信号调度6确认总控信号调度端口正确确认信号质量总控带班人员节目单细化4节目单细化节目单审核。发单节目单编辑人员节目单审核人员播出系统发展背景高标清同播系统建设思路未来播出系统发展大洋播出系统案例分享一、安全播出之架构分析分离式主备完全主备一键式主备播出主备安全系统架构分析跟随播出播出主备安全系统架构分析混合主备备分离式主备备完全主备备完全主备架构优点:系统架构简单明了倒换动作自动完成完全主备缺点:主备接管过程中，存在时间盲点改进型完全主备混合主备架构混合主备优点:解决了分立式主备和完全主备架构上的缺陷缺点:系统架构复杂混合式主备控制模式应用案例：CCTV、SMG、山东台、安徽台、吉林台等节目单、素材、控制，同步跟随自动、手动切换跟随播出频道CH1主备播出CH2主备播出跟随播出节目单、素材、控制，同步跟随自动、手动切换跟随播出频道CH1主备播出CH2主备播出克隆播出链路：从双链路链路：到4链路多画面比对多画面比对二、安全播出之安全保护技术定时加载节目单PGM母线保护在线待播素材检查三级备份实战中的播出安全手段一键式应急主备路比对手段-1：PGM母线保护技术应用场景：播出分控切换台或切换器故障，误切造成播出事故应用案例：北京台、SMG、黑龙江台…手段-2：在线待播素检查技术应用场景：由于值班人员疏忽，或交接班不清楚，造成已经加载到播出工作站的待播素材为空，因此造成播出时，素材为空的事故。应用案例：SMG、北京台高清、黑龙江台、河北台、广西台。。。应用场景：播出视频服务器通道故障时，“一键”将播出通道切换到备信号源。手段-3：PGM主备应急设计应用案例：广东台、四川台。。。。手段-4：定时加载节目单技术播出软件按指定时间自动加载第二天的节目单手段5：安全播出-跟随播出技术跟随播出技术实现举例

3秒手段-6：一键式控制面板支持发送控制的指令保持、应急、Take、停播，及发单等；手动控制ECO-422倒换手动控制，实现主、备路倒换应用场景：

在播出应急操作时应用案例：北京台、黑龙江台、吉林台、河北台、广西台、四川台。。。手段N:还有很多功能，不一一列举！全部功能不单独收费数据库安全架构设计三、安全播出之质量保证体系自动技审人工复检响度检测MD5、头尾审质量保证体系提前播质量保障体系①①②③④提前播经总局检测的：自动技审DOLBY国内唯一检测合作厂商质量控制中响度杜比的审查大洋独有的响度文件检测和杜比检测技术。杜比授予大洋文件检测License，国内独家。人工复检与文件结构检测三、安全播出之高标清同播高标清同播模式一：下变换器受控下变换器受控方式实际效果信封LetterBox信封LetterBox切边Crop45高标清同播模式二：多下变换器切换高标清同播模式二：多下变换器切换如何转播CCTV“新闻联播”如何转播高清CCTV“新闻联播”如何转播标清CCTV“新闻联播”高标清同播模式三：多下变换器升级版高标清同播模式四：AFD自动变换AFD应用环节信号级处理方式：播控系统根据节目单下变换信息预置AFD嵌入器嵌入器在基带信号嵌入AFD信息文件级处理方式：大洋多功能上载工作站大洋多功能上载工作站高标清同播原则高清需要下变换播出的素材，播前审片时建议高清和标清同时审看，且一定要看高清素材输出变换后的标清效果，保证该素材下变换正确；三、安全播出之节目整备系统传统备播的三个阶段第一阶段第二阶段第三阶段全台整备业务整备业务节点故障容灾设计播出域播出域外支持BS提交整备系统标准架构传统广告整备专业广告整备三级编单总编室统筹编单—>三级编单系统：播出细化编单—>播控应急改单分级编单统筹->细化->应急统筹编单两级编单：BS+CS编单系统CS播出编单系统同步总编室串编单紧急节目单修改数据校对BS总编室编单系统周单日单广告绑定关联节目代码全台节目编单系统负责全台节目编排及播出代码管理、发布规范全台节目单编排使节目单编排工作整体电子化、流程化为播出节目单对外发布提供接口面向全台的节目单节目自动化缩编功能案例：辽宁电视台四川电视台贵州电视台广东南方电视台南通电视台全台编单全台节目编排节目编排系统与网络互动平台连接，可以在线发布节目单或其他消息播出节目代码采用BS架构基于播出系统，可扩展到全台确保唯一性，便于管理统计生成规则举例，H代表高清，S代表标清广告单合并图示广告单合并图示广告单合并图示全域、立体时间策略开始时间分级前端系统提前催要关门时间管理智能化整备自发根据播出所需整备素材与前端制作、媒资接口级交互去流程化目录监视模式素材校验（元数据、MD5）新老系统兼容BS服务跨系统一键提交送播任务进程可视化管理全域媒体整备系统—GMP根据播出时间区分整备策略1关门时间保证播出安全2播后素材管理策略3全域备播管理系统

——优先分级PolicyServer.策略条件多条件自由组合根据存储区根据节目单播出需要根据节目类型、审核状态根据素材创建时间、有效期、播出次数多种策略素材同步策略，实现素材整备和回迁素材删除策略，实现视频服务器和二级分级管理自动技审策略，自动生成技审任务节目单删除策略，定期删除过期节目单分时触发策略策略服务根据自定义条件，自动生成素材同步、删除、技审等后台服务。不同触发时间不同发生频率指定持续周期播出域送播工作站整备存储制作域BS提交文件一步到整备100%70%BS提交ＭＩＧ多功能上载审片工作站

双通道有卡采集工作站，采用大洋最新红桥６板卡，基于大洋视音频编解码底层，支持采集＼导入＼技审＼审片。信号上载自动技审文件转码文件导入人工复检素材审片双通道信号采集实时技审、节目审片（通道&文件）支持模拟信号采集（选）支持UNC、蓝光、P2等文件介质支持自动技审、节目审片支持批量文件导入支持目录监视自动导入自动技审&人工复检节目审片（通道&文件）编辑节目入出点搭载大洋最新红桥六代板卡，支持多种格式编解码采用HP平台，双电源双网口，安全可靠更多贴心的易用性体验

自动技审编码、封装格式合法性检测视音频内容检测检测条件自定义自动技审&人工复检自动技审服务负责对素材内容分析，对节目中出现的视音频内容错误给予统计结果；人工复检用于对自动技审的结果进行人工确认，给出人工审核意见

人工复检人工确认技审结果基于节目单审看支持批量导入任务可预览待导入素材大洋领先的编解码技术支持各种编码及封装格式转换支持蓝光、P2文件导入整备蓝光、P2导入软件四、安全播出之系统监控设备及环境信息核心设备深度监控流程监控多维度监控监播监录信号监控满足对AV设备、IT设备、软件（应用程序及数据库）、机房环境、温度湿度等的监控需求A/对数据库、存储等核心设备，进行关键数据的深入挖掘和监控B/满足流程监控的需求C/播出信号监录，便于后期查证D/实现对信号情况的管控E/设备报警信息展现机房平面布局烟感、温度、湿度、水浸监控分区监控机房环境监控KPI数据详情数据库服务器状态当前SQL会话信息SQL进程信息历史报错信息统计数据&维护计划除DBA以外，值班长等相关人员也可直观了解数据库服务器，数据库进程的运行状态。历史数据统计，可作为维护计划、升级计划的数据依据数据库监控存储监控节点监控系统监控配额监控实时信号技审实时画面监看设备状态监控信号链路报警信号链路监控分控链路全局监控业务流程可视化软件工作状态监视网络状态监测播出系统发展背景高标清同播系统建设思路未来播出系统发展大洋播出系统案例分享IP化播出系统所需带宽B&W3,5Mhz56Mb/sec4K12000Mb/sec

1080p3000Mb/sec

1080i1500Mb/sec

SDI270Mb/sec

Composite5,5Mhz100Mb/sec

4K超高清发展IT网络技术发展10G25G40G50G100G400G芯片传统播出的困惑传统SDI播出面临的困惑随着媒体、4K超高清技术的发展，电视台现有以SDI基带数字视频接口和SDI数字视频矩阵为基础的技术架构已难以满足媒体融合业务发展的需求，传统SDI播出在标清或高清时代具有明显优势，但在4K超高清时代则会面临一系列问题。电缆多且不易维护成百上千条电缆交织，捆绑在一起，一旦发生故障，不易维护。带宽瓶颈SDI信号目前数据速率不高，未来4K传输需要增加线缆数量和维护量，带宽不够数量来凑。设备控制不灵活传统方式为点对点连线对设备进行控制，不便于故障处理。IP化方案的特点渐进式过渡是必由之路台内资产再利用当前技术储备当前台内配置了大量的基带信号播出相关设备，实现IP变革必须同时考虑当前资产的合理再利用和平缓迭代升级，使电视台基于旧的架构也能最大化共享IT发展红利经过长期的SDI时代的积淀，当前基带播出技术在编解码、监看监听、传输、分配、上下变换、图文包装等各个方面都相当成熟，要完成新技术架构的迭代，就需要分步进行，规避整体一次性升级可能带来的技术风险当前业务适配当前台内已形成了一套完整的、基于基带的播出业务，台内人员经过长期操作已熟悉相关业务操作流程，IP化升级过程需要兼顾已有业务体系，逐步更新，保持业务更新的过程中的完整性和稳定性IP化播出的优势设备控制灵便lP化播出系统的所有控制命令均通过网络协议来实现，无需点对点布线，通过将控制网和视频传输网分开组网，可使IP化播出控制达到点对点控制的可靠性。系统兼容性良好IP化播出视频服务器基于软件编解码，兼容性更好，输入输出接口更灵活多样，支持基带SDI信号、基带SDIoverIP流、压缩域TSoverIP流实时输入输出。系统功能性能优异系统核心设备IP化播出视频服务器支持高性能异步和多线程处理模式，能够同时播出多个动态图层，每个图层可播出视频、动画、图片、字幕等。系统扩展灵活IP化播出系统采取模块化设计，系统扩充和调改弹性极强，便于升级、增补，系统的设备冗余、网络带宽、存储容量、视音频I/O端口、数据格式等均支持灵活扩展。IP化播出系统技术架构IP化播出系统可基于通用IT基础设施的弹性和虚拟化环境构建播出分发私有云平台，通过统一的私有云平台管理工具进行弹性部署和管理。实现从基带SDI播出到基带IP化播出、从单一播出到全IP化播出、从标清/高清播出到超高清4K播出的转变。系统搭建容易IP化播出系统能够基于软件定义，结构简洁，可省去大量的传统周边设备，采用标准通用的IT硬件设备，硬件安装容易，软件配置和调试简单，系统操作便捷，硬件无需频繁更新，系统建设、运行和维护成本以及系统维护风险明显降低。标准体系的建立2011.5270M流

2022-52022-62012.51.5G流2022-52022-62013.53G流

2022-52022-620M流2022-12022-22007.5压缩IP流主备切换3G传输流高清传输流标清传输流2110-102110-202110-302110-402017.9.18IP系统描述IP视频IP音频IP元数据PTPAES-67TR-03TR-042015.7授时音频IP标准TICO浅压缩技术ARTEL、GrassValley、Imagine、Nevion、Macnica、ROSS、XILINX、ALTERA、Tektronix1浅压缩至4:12低压缩比保证低失真3多代代码的鲁棒性4极轻开发在FPGA，无需内存5可快速且高效的运行在软件6HD到4K/8K的无缝解决方案H.264压缩标准1低码流压缩后的数据量为MPEG2的1/8，MPEG4的1/32高质量提供连续、流畅的高质量图形（DVD质量）3容错力解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误3适应性提供网络适应层，能够在互联网，CDMA不同地方进行传输不支持4K、8K1H.265（HEVC）压缩标准支持4K支持8K带宽降半质量保障IP化渐进式演进方案-1系统兼容原有系统保留固有业务新建系统采用新的架构双系统并行兼容IP化渐进式演进方案-2设备兼容同系统下的设备异构如主路基带播出备路IP播出IP化渐进式演进方案-3模块兼容在单系统内通过转换模块兼容多种信号IP化渐进式演进方案-4全IP可能包含多种IP协议如2110、2022-6、TSoverUDP等IP化渐进式演进方案-5全IP协同处理机制TS解决方案TS&SDI异构解决方案标准IP解决方案3U8节点4路节省空间高密度方案单节点高清高密度方案3U8节点H5页面配置、监看、监测全IP格式输出内嵌流切换矩阵图文包装功能IP流\全信源兼容服务器全面兼容传统播出和IP化播出常用的各种信源格式，包括：IP流信号、SDI信号、TS文件、MXf文件等内嵌流切换矩阵，切换延时低，切换画面流畅内置图文包装功能，满足播出常规的图文包装需求，并提供强大的图文模板管理功能，创杰II流播出服务器4K播出系统超高清电视的发展方向画幅4倍帧率2倍量化深度8bitto10bit/12bit数据量至少10倍计算整型计算改为浮点型色域及亮度对比→4KvsHD4KvsHD4K播出相关行业标准复合100Mb/sSDI

270Mb/s高清1500Mb／s3G

3000Mb/s4K

12Gb/s飞速增长的带宽需求，4K信号的传输带宽需要12G4K播出相关行业标准4K播出相关行业标准4KIP无压缩：2022-6/21104K播出相关行业标准浅压缩目前没有统一标准，不同厂商组成不同的阵营。浅压缩TICO联盟:GV、ImagineLLVC联盟:SONY、Harmonic

VC2联盟:SAM、LAWOJK2：Evertz折中推荐浅压缩：6:1,4:1,3:14K播出相关行业标准4KSDI标准：12G-SDI:12G-SDI是新发布技术，需要前后端设备都支持4XSDI：Q-Link；2SI主流格式和大洋支持的格式主流格式：XAVC4K编码，MXF格式，500Mb/s@50PProRes422LT4K编码，MOV格式，684Mb/s@50PProRes422HQ4K编码，MOV格式我们支持的格式：格式：XAVC4K编码，MXF格式，500Mb/s@50P传输带宽：180M以上广东台4K播出方案电视台架构IP化是大势所趋，播出业务IP化是切入点IP化相关技术和产品正在不断迭代更新目前广东4K采用了传统架构向IP渐进的过渡方案广东台4K播出方案-系统架构图项目中的创新应用：

4KAllinone异构播出方案

项目中的创新应用：画面比对仲裁项目中的创新应用：4K静净切换播出系统发展背景高标清同播系统建设思路未来播出系统发展大洋播出系统案例分享精彩案例赏析引领播出，永不止步山东河南安徽江苏上海台北福建江西浙江广东湖南广西贵州云南湖北重庆四川甘肃宁夏内蒙古青海西藏新疆陕西山西河北北京辽宁吉林天津黑龙江香港澳门海南省级播出市场划分23个省、4个直辖市、5个自治区,共

32个;其中22个使用了大洋播出系统

省级用户序号案例序号案例1中央电视台13广东电视台2SMG14宁夏电视台3北京电视台15内蒙古电视台4安徽电视台16黑龙江电视台5山东电视台17辽宁电视台6四川电视台18吉林电视台7陕西电视台19海南电视台8广西电视台20新疆电视台9贵州电视台21云南电视台10河北电视台22重庆电视台11山西电视台23青海电视台12江西电视台24电影频道25新华社省级播出市场占有率大洋承建播出系统案例赏析——CCTV“中央电视台新台址播出系统”一期承担了50个高标清频道的播出任务，是迄今为止国内乃至世界规模最大的播出系统，将播出系统的设计推向了一个新的高度；新台址播出系统应用了全局文件化备播、高标清兼容播出、动态跟随播出、文件化自动技审等先进技术，是全数据化环境中新一代播出系统的杰出代表；CCTV大洋承建播出系统案例赏析——SMG一期建设20个高清频道，40个标清频道；二期规划建设20个高清频道；全集团统一编单系统，统一节目ID系统。节目单、广告单、字幕单在统一平台编制，内部逻辑自动处理，自动校验冲突错误。系统由传统的“序”的管运模式转变为数字时代的“网”的管运模式；真正跨数据库平台的软件，采用IBMDB2数据库软件；SMG大洋承建播出系统案例赏析——BT