媒体融合大背景下电视台IP播控系统设计与实现

媒体融合大背景下电视台IP播控系统设

计与实现

摘要：媒体融合发展的新情况下对播出系统的设计和实现提出了新的要求，

本文结合海阳市融媒体中心新建的IP播出系统的设计和实现方式方法提出了新

的想法和思路。

关键词：媒体融合； IP播控系统； SDN矩阵

引言：传统的电视台播出系统主要是实现电视节目播出及监视工作，满足的

电视节目播出需要。中央提出建设县级融媒体中心以来，在机构整合、内容生产、客户端建设方面做了诸多工作。海阳市融媒体中心的播出系统在2021年更新换代，在新的播出系统设计时做了一些新的尝试，主要是结合媒体融合大背景，研

究如何使用4G/5G技术快速回传信号，视频会议画面如何接入播出系统，快速高

效的完成信号分发传输工作，利用IP技术简化播出系统结构，以视频矩阵为中

心的前置信号处理系统设计等。通过新技术新手段的运用为媒体融合发展奠定良

好基础。

一、传统播出系统在媒体融合新环境下的困扰

第一、海阳融媒体中心原有的播出系统是传统的基带信号处理系统，系统使

用多年，功能固化，很难进行调整。基带信号系统中需要设置信号同步，用来进

行信号同步，避免信号出现抖动的情况发生。但是近年来上级部门要求除了进行

中央一套《新闻联播》外，还要对山东卫视《山东新闻》进行转播，并配置主、

备两路信号。原先系统设计的四路外来信号全部被中央一套及省级卫视频道占用，如果新增加外来信号输入通道就需要对线路及系统进行大范围的改动，需增加帧

同步设备，视频分配设备，同步信号等设备，改动起来非常麻烦。基带信号播出

系统发展多年，技术成熟稳定，但是系统功能固化，在后期使用的过程中如需要

对系统功能进行调整就非常麻烦。

第二、原先系统为了实现重要会议的直播提前铺设了光缆，但光缆传输线路

经常被破坏。使用光端机进行信号回传虽然稳定可靠，但是不使用时线路资源一

直处于闲置状态，且只能在少数几个区域提前铺设，使用维护成本较高。现在使

用的几条光缆资源大多是在广电体制改革前铺设，后期有新的点位需要铺设光缆时，因为成本较高无法推进。迫切需要新的稳定性好、可扩展性高、灵活度高的

传输方式替代原有的传输方式。

第三、媒体融合大背景下如何拓展传输渠道，高效灵活的传输信号。既要保

障在原有的有线电视运营商渠道进行传输，也要保障在IPTV系统的覆盖，同时

也要考虑在客户端上的覆盖。按照传统的方式需分别配备主备编码器，共需要8

套编码设备才能完成信号编码工作。同时，传统的播出系统采用台标机、键混器

完成台标叠加，高清信号、标清信号需使用四套设备才能完成两个频道台标工作。传输渠道的增加导致信号处理设备成倍增长，造成播出系统建设成本巨大增长，

且系统结构复杂维护成本增加。

为解决老播出系统在媒体融合环境下所遇到的各类问题，在新系统设计规划时，提前谋划设计，将原来所遇到的问题尽量的规避掉。

二、基于IP的播出系统设计规划亮点

第一、配置前置视频矩阵解决信号调度的各类问题。中央一套，山东卫视此

类的外来信号都统一接入到16x16的视频矩阵。正常情况下信号在矩阵中是以直

通的方式传输的，当某一路信号出现问题时，可以通过矩阵调度及时的排出故障。同时，为避免因为矩阵故障耽误播出，矩阵的输入、输出都经过了视频跳线盘，

紧急情况下可以跳过视频矩阵，避免出现单一故障点。外来信源都接入到视频矩

阵上并对所有输入信源通过多画面分割设备进行信源监视，能够很好的解决外来

信号的监视及调度问题。矩阵输出端设置了8路以上的信号输出接入到后端的IP

信号转换网关，其中中央一套、山东卫视等频道的外来信号分别配置了主备两路

信号，并分别接入两台IPG信号转换网关，以蔽免产生单一故障点。

第二、配置基带IP信号双向转换网关完成信号转换及信号同步工作。传统

的基带播出系统信号同步是整个系统的重中之重，需要为每一路外来信号配置帧

同步器设备以确保外来信号在切换时不跳动。IP信号转换网关本身结合REF参考

信号后可以自动锁相，转换出来的流信号可以任意进行调度而不会出现信号同步

问题。播出系统从传统基带信号系统转换到IP播控系统后，整个播出系统的结

构大大简化，原来需要为每一路外来信号都配备的帧同步设备就不需要了。

第三、以SDN交换机为核心的流信号调度系统结构简单高效。采用IP技术

后信号调度使用SDN交换机完成，不再使用切换器设备，两台SDN交换机形成主

备结构，分别完成信号流的调度转发工作，与之配套的IP转换网关设备，视频

服务器设备等都能分别接入主备两路万兆光纤信号，实现信号完全主备传输。所

谓的SDN交换机是指可以通过ODL控制器进行控制的交换机，流信号的转发调度

都通过控制器给SDN交换机下达命令，交换机根据需要把流信号进行转发。转发

的过程中会对流信号的目的地址和端口号进行修改，接收端设备通过目的地址和

端口可以识别出自己所需要的信号，并进行后端处理。通过使用SDN交换机设备，大大简化了整个系统的架构。原先需要复杂设备才能完成的工作，仅仅依靠两台SDN交换机就能完成。同时，因为原先的信号源都已经转化成组播流信号，要对

其进行调整就非常方便，不需要调整任何线路就可以实现。

第四、引入4G信号传输设备可以随时随地完成一场直播。4G/5G技术的快速

发展为广电借助新技术拓宽信号传输渠道奠定了良好的基础，原先需要光缆或卫

星传输才能实现的信号回传工作，仅仅依靠一台安装了多个手机卡的背包就可以

非常方便快速的传回播出机房。多路SIM卡提供了多个上传通道，通过对数据切

片处理，可以将信号分块传输后，在服务器端完成信号的汇聚，最终稳定的接入

到播出系统中来。新技术的成功运用为广电的发展装上了智慧的翅膀，为多媒体

同步播出打开了一扇大门。

第五、基于软件的编码器运用节约大量资金投入。在进行新播出系统规划和

设备选型的过程中，一直想找一款设备能够很好的适用各类传输覆盖渠道的要求

又能降低设备投入，最终多铁克的一款编码器满足了我们在各方面的需求。目前

使用的编码器产品支持四路高标清信号输入，复用好的信号可以通过ASI端口输出，同时也可通过IP端口输出流信号。在有线电视运营商网络中根据国家高标

清同步播出的要求将复用好的信号使用光端机传输至有线运营商网络；IPTV信号