数字硬盘播出系统
产品说明书
 
沈阳腾达视频科技发展有限公司
2008年
 
 
 
目录.
一 概述.
二 产品介绍.
1 基本原理.
2系统介绍.
3 主要功能.
三 技术指标.
1 技术参数.
2 参考标准.
四 名词解释.
五 维修和服务.
 
一 概述
VS-340系列是腾达公司2008年推出的第三代DVB视频服务器系统,包括播控服务器和视频服务器两部分,适用于电视台的数字电视节目播出、节目(广告)插播和替换、以及NVoD和TVoD视频点播的交互应用。不仅可以播出硬盘存储的节目,还可以转播实时输入的节目,录和播能够同时进行。
腾达公司的视频服务器项目得到了国家863计划的支持,早在1998年就研制成功中国第一套完全符合DVB/MPEG标准的视频点播系统,并且在1999年通过了国家科委组织的技术鉴定。多年来,腾达在许多电视台的实际应用中积累了丰富的经验。如今推出的第三代视频服务器系统VS-340,具有扩展能力强、功能完备、高性能指标、高可用性、高性价比的特点。
 
二 产品介绍
   1 基本原理

视频服务器VS-340是存储播出系统的核心设备,可以从磁盘阵列(RAID)中读取存储的视频流(TS流),也可以通过ASI卡输入实时的视频流(TS流)。输入的实时视频流可以直接输出;也可以存储到磁盘阵列中,供以后使用;还能够一边存储一边输出,或者做延时等处理后再播出。通过解复用程序(Demux),所有的多节目传输流(MPTS)都可以被转化成单节目传输流(SPTS),然后再重新打包成几路多节目传输流(MPTS),通过ASI卡输出。一般支持4路输入4路输出,或者8路输入1路输出的模式。
    播控服务器VSM-300通过RPC协议向视频服务器发送播出指令,传递节目信息和服务信息。在播控服务器中提供了丰富的图形界面,能够方便地进行节目素材的管理、播出时间表的编排、播出方式的选择,以及服务信息(SI信息)的生成,包括生成简单的电子节目指南(EPG)。通过与条件接收系统(CAS)的接口,还可以将节目信息直接写入条件接收系统的数据库,统一生成SI信息。

延播过程如图2-2所示,是一种边存边播的工作模式。从ASI实时输入的多节目流经过解复用后,选出感兴趣的某单个节目保存在硬盘中,经过一段延时再输出。
在节目存储的同时,播出软件模块延迟一个指定时间后开始读取正在进行写盘的同一各数据文件,与其它节目复用后输出。

图2-3给出了混播的原理,可视为不存就播的工作模式。与延播不同的是从ASI实时输入的多节目流经过解复用后直接送到复用模块,与来自硬盘或ASI输入的其它流混合播放。混播也可以看作延迟为0的一种延播特例。

插播应用中断正在播出的节目,启动一个新的节目片断播出,该片断播放完后在重新从中断的位置播放前一个节目内容。这个时间点以后的节目,如果不是定时播出的节目,开始时间均将向后推迟。

盖播是插播的一个特例。不同之出在于,插入新节目并播出完毕以后,老节目的重新开始播放位置是中断点时间加上与新节目长度相等的时间偏移。此项操作相当于用新的内容替换了原来节目的部分内容,而后续节目的开始时间不会受到影响。

当节目播放间隔较大时,或者混播或延播时ASI输入停止了,系统自动用事先规定的节目播出,保证接收端信号不会中断。

 
图2-7 显示出了一个典型的以视频服务器为核心的DVB转发存储播出方案,适用于电视台前端播出机房使用。如图,从本地编码器产生的自办数字节目和卫星转发器接收的卫星数字节目共计4套,输入2台互为备份的视频服务器中,与存储在服务器中的节目一起作为节目源。播控服务器设定播出时间、方式、频道、节目指南等信息,启动视频服务器播出。
其中2台视频服务器的输出进入DVB码流切换器中,选择其中的1路输出到调制器,供正式播出使用。如果主服务器因为系统崩溃或磁盘磨损等原因无法播出,则自动切换到另一台备用服务器播出,同时进行报警提示。在2台视频服务器内部有同步机制,保证了输出的TS流完全一致。整个切换过程是毫秒级的,对于每秒播放25帧的电视画面来讲,完全可以忽略不计。所以在处理意外事件期间,正常播出不会受到任何影响。
 
视频服务器 VS-340 :
视频服务器是DVB播出的核心设备,拥有强大的处理能力和大容量的存储设备,并且具备灵活的I/O接口,可以与编码器、复用器、卫星转发器、调制器、网络适配器、码流切换器等设备互连。最多可支持4路输入4路输出,增加一块ASI输入卡可以支持8路输入4路输出。
视频服务器软件通过RPC协议接受播控服务器的指令,具有DVB节目流的解复用、复用、存储功能,既可以处理单节目流(SPTS),也可以处理多节目流(MPTS)。同时在磁盘调度管理上做了优化,适应延播、混播、插播、盖播、垫播等播出方式。在2台服务器间还可以进行同步播出,实现双机热备份。
 
播控服务器 VSM-300:
播控服务器提供丰富的人机交互界面,可以编排节目素材、设置播出参数,控制1台或多台视频服务器的播出,同时能够生成电子节目指南(EPG)等服务信息(SI),一同打入视频服务器输出的节目流,供接收设备调用。
播控服务器软件将实时输入的节目流或者静态的节目文件上载到节目素材库中统一管理,能够选择任意一个素材进行播放。通过简单的操作就可以编排播出节目表,设定时间,灵活地配置EPG、SI信息,然后启动视频服务器播出。此外还具备和条件接收系统(CAS)的接口,可以将节目加密播出。

3.1 硬盘节目播出
²普通播出
将存储在服务器中的视频节目自动播出,是视频服务器的基本功能。与传统的模拟播出方式相比,数字播出方式具有播出质量稳定、不会磨损磁带、无需手工操作的特点,而且单台服务器可以支持4个数字频道同时播出。
²轮播
将一组节目反复不停地重复播出,特别适合于某些节目的重播或滚动播出。
²NVOD播出
NVOD是准视频点播,通过将1部影片使用多个信道交错轮播,实现接近真实视频点播的效果。这样占用频带资源较少,但服务的用户数量没有限制,适用于城市有线网的点播。
例如,一部象《泰坦尼克》或《黑客帝国》这样的90分钟热门大片,想看的人非常多,可以通过10个数字频道24小时不停地播出,其中每相邻的两个频道间隔9分钟。如果有用户点播,机顶盒就自动跳到最近的一个数字频道播放,这样用户最多只要等待几分钟就可以从头至尾观看一部影片了。如果想要间隔的时间短一些,就可以通过20个或更多的数字频道来播出一部片子,这主要取决于要播放的影片数量和可利用的频道资源的情况。
²TVOD点播
TVOD是真正的双向视频点播,首先服务器将播出节目表广播出去,用户选择了节目后,点播内容通过回传信道(电话线、双向有线电视网、以太网)传递给播控服务器,然后视频服务器将DVB视频流播出给用户观看。
 
3.2实时节目转播
²延播
节目延时播出,适用于节目审看、安全播出、广告插播等领域。
²混播
实时节目和存储节目的混合播出,提供了非常灵活的播出手段,适用于地方电视台前端系统的播出。
²插播
适合于广告节目播出。
²盖播
主要用于覆盖那些本地运营商认为不合适的一些片断,可用于应付突发情况和一些特殊的场合。
²垫播
在节目突然中断时,播出事先安排好的片断,用于系统的自动故障处理。
 
3.3节目播出表编排
通过友好的图形界面,设定播出时间、节目素材、播出方式等信息,并且可以存储设置,进行导入导出工作。
 
3.4节目素材管理
对节目素材进行添加、删除、更改、分类等操作,采用节目素材库进行管理。添加时,可以上载MPEG文件,提取存储在DVD/VCD光盘中的节目作者、版权、介绍等信息;或者上载从卫星上收到的TS流,同时也能从卫星节目中提取相应的节目信息;也可以从编码器、复用器输出的TS流中上载TS流。
 
3.5EPG生成
通过编排好的节目表,可以独立生成符合DVB标准的电子节目指南(EPG)信息。在与条件接收系统(CAS)连接时,还可以通过局域网将节目表信息发送给CAS,统一生成EPG信息。
 
3.6双机备份
系统可以工作在“热备”或“冷备”两种模式下,只要检测到当前服务器发生故障,立即启动备份系统,与硬盘RAID技术结合实现无中断的节目播出。
“热备”是指主视频服务器和备用视频服务器同时工作,一旦主服务器出错时能将连接调制器的ASI输入迅速切换到备用服务器上去,减少节目切换时的黑屏或马赛克现象。
“冷备”是指主视频服务器正常工作时,备用视频服务器并不进行播出工作,处于“监控待用”状态,主服务器出错时再启动备份服务器的播出,并将工作状态调整到与主服务器一样的情况。“冷备”的切换时间较“热备”略长,大约有几秒钟,但在平时可以免除备用服务器磁盘阵列的使用寿命损耗。
三 技术指标
DVB-ASI, G.703 DS3或E3接口
支持HDTV和SDTV播出
360Mbps输入/输出能力,最多至ASI 4入4出或8入4出的灵活配置
一套播控服务器能够控制多台视频服务器播出,容量扩展没有限制
多路MPEG-2 TS流统计复用
内嵌多路TS流复用模块,输出PCR误差小于50nS
内嵌多路TS流解复用模块,可从输入的MPTS中选用任SPTS
延播延迟5秒到几十小时可调
NIT、BAT、SDT、EIT和TDT等DVB-SI表自动生成,电子节目表(EPG)信息发送
节目插播和切换无缝拼接(Seamless或Near-Seamless Splicing)
通过IP网络的输入/输出实时节目及硬盘素材的实时预监和点播
优化的磁盘调度算法,支持大容量节目数据播放和上载
远程或本地播控管理
服务器双机热备份,24x7不间断工作
实现与条件接收系统(CA)的集成和信息共享
接口开放,可以与磁带库或媒体资产管理系统相连
 
2 参考标准
ITU-T Rec. H.222.0 / ISO/IEC 13818-1 (1996-04), Information Technology ---- Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information: Systems
ETSI EN300 468(1998), Specification for Service Information (SI) in DVB systems
SMPTE 312M --- SMPTE STANDARD for Television --- Splice Points for MPEG-2 Transport Streams
 
四 名词解释
DVB:  Digital Video Broadcasting,数字视频广播
TS:   Transport Stream, 传输流
SPTS:Single Program Transport Stream,单节目传输流,指在一个传输流中仅存在属于一个节目的相关码流。
MPTS: Multiply Program Transport Stream,多节目传输流,在一个传输流中存在多个节目的码流。
RAID: Redu Array of Inexpensive Disk, 廉价硬盘冗余阵列,适合视频服务器的有RAID3和RAID5两种形式。
ASI:  Asynchronous Serial Interface, 异步串行接口
VS:    Video Server,视频服务器
RPC:  Remote Process Call协议
EPG: Electronic Program Guides电子节目指南
NVOD:Near Video on Demand,准视频点播,利用信号压缩后得到的带宽资源进行本地交互,不需要回传信道,适合电视台大范围有限交互能力应用
TVOD: True Video on Demand 真视频点播,需要回传信道,提供个人化的视频节目点播
 
 
五 维修和服务
²售前服务
1.客户提出建立信息系统后,我公司在充分了解用户需求的基础上为客户制定系统方案。
2.对客户提出的任何疑问我们均详细的解答。
3.为客户详细介绍我公司各种设备的功能及特点,并提供各种文字资料供客户参考。
4.将根据系统的实际需要并结合客户的实际情况来配置硬件。
 
²售后服务
1.一年免费保修,第一时间响应免费保修一年,在这一年内,我公司负责对所承担的系统提供免费保修,对重大政策调整、年终接转提供技术支持,正常情况下提供24小时维护响应。
2.对用户的系统维护人员进行培训,提高维护人员的技术水平,止到操作人员熟练操作,保证系统的良好运行。
3.货物自出货之日起具有12个月的保修期限。如在正常使用状态发生故障,甲方负责免费修复。
4.12个月保修期满后,甲方负责终身维护。
 
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