[发明专利]一种实现轻量化播出的电视台超高清播出架构

说明书

本发明公开了一种实现轻量化播出的电视台超高清播出架构，属于电视台超高清播出架构领域，包括外来信号设备、信号转换设备、总控设备、图文叠加服务器、制作系统和存储服务器，所述图文叠加服务器包括超高清图文叠加服务器、监视器图文叠加服务器、高清图文叠加服务器、大屏图文叠加服务器中的一种或多种；外来信号设备与信号转换设备连接，信号转换设备与总控设备连接，总控设备设有多路信号输出端，并与超高清图文叠加服务器、监视器图文叠加服务器、高清图文叠加服务器的输入端连接、大屏图文叠加服务器连接；制作系统与存储服务器连接，存储服务器与总控设备连接。本发明实现播出服务器轻量化部署，提升安全性及稳定性，支持功能扩展。

技术领域

本发明涉及电视台超高清播出架构技术领域，更为具体地，涉及一种实现轻量化播出的电视台超高清播出架构。

背景技术

IP化是当前电视台的一个主要发展方向，基于SMPTE ST 2110-20协议的4k50p超高清的IP化，每一路信号就需要约10Gbps的带宽，8k更高。因此，当前国内外商业化超高清IP播出采用一种“All in One”的一体机架构形式，即集信号解封装、图文包装、推流等功能于一体的播出服务器，服务器内部数据交换能力相对充裕，从而降低设备之间的超大数据通信需求。这种架构同时也带来一些问题：由于需要同时处理解码、图文加工、编码、推流等运算，性能要求被集中在播出服务器上，随着超高清频道向着更高的8k和更多的频道发展，对性能的要求更加苛刻，成本也会随着服务器性能和网络带宽的要求而直线上升，直至不可承受。同时，多种功能在一个设备上运行，功能之间容易相互干扰带来隐患，进而影响播出安全。

现有的电视台超高清播出架构采用“All in One”的一体机形式，即集信号解封装、图文包装、推流等功能于一体的播出服务器。例如，具体结构为图1所示的传统“All inOne”超高清播出架构，由图1可知，电视台目前主要采用两种超高清信号来源：外来信号、播出服务器文件播出信号。其中，外来信号流在通过All in One一体播出服务器并在基带信号上叠加图文后，输出IP基带信号；播出服务器文件播出信号通过制作系统文件化送播，制作系统将后期制作完成的视频文件保存至播出存储服务器，在播出服务器需要开启播出任务时，读取播出存储中的视频文件进行播出，将媒体文件推送到All in One播出服务器后，在All in One播出服务器中对文件进行解码、图文加工、编码成基带信号后输出。

目前现有的“All in One”架构存在如下问题：由于需要同时处理编解码、图文加工、推流等功能集于一身，播出服务器的性能要求被提高，随着超高清频道对超高清内容播出的需要，这一性能要求更加苛刻，成本也会随着服务器性能和网络带宽的要求而直线上升。同时出于对电视超高清频道的播出控制的安全稳定性要求，该机器性能存在一定瓶颈，为了保证电视台超高清节目播出安全，需采用多套备播方案，进一步提升了设备成本。此外，过去的“All in One”功能无法扩展，仅能适用于电视台的播出。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实现轻量化播出的电视台超高清播出架构，实现播出服务器轻量化部署，提升安全性及稳定性，并可支持功能扩展；并且，基于本发明的架构构成一种可伸缩的多设备协作网络，核心的信号控制部分功能大大削减以保持高稳定性，各图文叠加服务器各自独立为不同目的系统渲染不同内容，风险可控。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：