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硬 盘 播 出 技 术 播出系统是电视台的核心系统，播出系统中的视频服务器、双网结构及容错备份是数字化播控的关键技术，本文结合浙江广电集团的电视播出中心，对这3个关键技术进行分析。1视频服务器1.1视频服务器的种类 视频服务器是对视音频数据进行压缩、存储及处理的一种专用计算机设备，是硬盘播出系统中的核心设备，其应用结构大致可分为4类： 第一类服务器为单机服务器。这类服务器就像计算机一样运行，只是有特别的输入/输出接口，在响应时间和存储容量方面有所不同，一般用于小规模电视台的播出、广告插播、延时播出、垫播等。第二类服务器为通过内置的光纤通道环路或交换式结构组成的服务器网络系统，有些第一类服务器可以成为第二类服务器系统中的一个节点，这种服务器系统比较适合需要通道数较多、安全性要求更高的大中型电视台的播出系统。第三类服务器是一种存储—交换的结构，每一个I/O（输入/输出）节点通过交换网络连接到一个外部公共的存储库，引入了“分布式文件系统”的概念，这种配置的每个节点不是相互独立的，而是相互依赖的，任何节点都可以访问中心存储库中的内容，但其性能和可靠性在很大程度上依赖于网络的数据交换能力和共用存储库的可靠性，这类服务器可构建基于集中存储的网络化数字播出系统，具有与新闻采编网、非线性编辑网、媒体资产管理系统连接的接口，浙江电视播出中心选用的就是这类服务器。第四类服务器结构介于第二类与第三类之间，在这种结构中，没有第三类结构中的外部中心硬盘库，数据文件分布在各节点服务器硬盘上，并且在服务器本身硬盘和网络各节点上分别做RAID5（RAID2）冗余，这种服务器系统各节点的数据可以共享，因而这种结构也适合视频内容被同时需要的场合，目前只有海易（Sea?Change）的BMC系列采用这种结构，RAID2技术是海易的专利技术。视频服务器内部一般由数据、控制和管理3个部分组成，包括I/O电路板、视音频编解码板、硬盘阵列、系统控制板、存储控制电路、CPU、光纤通道端口、以太网适配器以及电源、风扇等。1.2MSS900视频服务器视频服务器是可提供大容量视频存储和实时输出服务的电视设备，其中的存储部分是最具特征的，采用硬盘阵列，主要解决的问题是存储容量、带宽与可靠性。硬盘存储方式在过去几年发展很快，尤其是RAID阵列的出现，大大推动了视频服务器的开发进程。RAID阵列通过把数据分散到多张磁盘中以及添加校验数据来获得较高性能和可靠性，它有高速传输率、大的在线存储容量、增强的数据可用性和系统高可靠性等很多优越性，因此，目前几乎所有的视频服务器都采用RAID技术。RAID阵列有5级，其中RAID3是设定一个固定的硬盘驱动器作为校验数据盘，数据写入各磁盘时，与数据相应的奇偶校验数据写入同一个冗余盘，1块磁盘损坏时，可由校验数据进行恢复。RAID3在传输大量数据时能提供最出色的性能和保护，因此，视频服务器一般都首选RAID3，使素材能在损坏的驱动器中自动恢复，有助于系统保持高水平的可靠性。现在使用的所有硬盘驱动器都是基于SCSI的驱动器，SCSI是数字设备连接到个人计算机的一个标准。目前单个硬盘驱动器能支持大约（3~5）MB/s的速率，一个SCSI总线最大的数据率为20?MB/s，而一个10比特数字串行视频信号加上音频、时码需要270?MB/s或33.75?MB/s。解决这个问题的方法有两种，第一种是压缩，将约34?MB/s的视频数据率压缩到低于20?MB/s的SCSI总线的数据空间；第二种是采用SCSI总线来满足全带宽的要求，传输无压缩的视频信号需要采用这种方法。数据被压缩时，可能以比实时速度更快的速度传递信号。当然，采用数据压缩方法还可以节省硬盘存储空间，并可以降低对输出带宽的要求，因此，所有视频服务器都采用数据压缩方法。用于视频服务器的数字压缩方式主要有M―JPEG和MPEG-2，目前电视台选用较多的是MPEG-2压缩技术，这是一种高质量的视频压缩标准，也有人称之为用于广播电视的视频压缩标准，是专为数字电视传输和分配等高质量视音频应用而制订的。MPEG-2压缩技术采用标准4∶2∶2量化，在大大增加压缩比的同时又较好地保持了图像质量。MPEG-2在压缩方面有帧内压缩和种址绞剑褂?种类型的图像，即I帧、P帧和B帧。I帧使用帧内压缩，不使用运动补偿，提供中等压缩比，I帧不依赖其他帧，所以是随机存取的入点，同时是解码的基准帧。P帧根据前面的I帧或P帧进行预测，使用运动补偿算法进行压缩，压缩比要比I帧高，P帧是对B帧和后继P帧进行解码的基准帧，它本身有误差，会造成误差传播。B帧是基于内插重建的帧，它基于前后两个IP帧或PP帧，不传播误差，它采用运动预测帧相关的压缩方式，针对视频压缩有很好的效果，在获得广播级数字视频质量的前提下，可以实现20∶1的压缩