随后,中央电台数字版权综合管理系统技术平台以该项目研发的音频数字水印技术为主要关键技术建成相应的“数字水印系统”,投人实际运行使用,基本达到设计要求。应用该项技术,有效解决了中央电台在音频节目素材使用中的音源身份识别和时长统计需求。同时,添加数字水印的音频文件在节目制作播出过程中流转时不影响播出系统的安全稳定性。数字水印系统包括4台水印嵌人服务器(EC)S、l个水印控制台及3台水印解嵌服务器(DCS),其功能如下:1.整个水印系统部署在制作播出网上,实现节目流中嵌人水印音频素材的时长统计。2.接口服务器:运行在控制系统ECSI上,接收和处理媒资系统的加解嵌任务。3.嵌人服务器:4台惠普ZU尺寸服务器,完成基于文件方式的水印嵌人和解嵌任务。4,解嵌服务器:3台12路、4U尺寸工控机,内置专业声卡,完成基于AES/EBU(数字音频标准)的节目流的实时解嵌任务。交通运输部与中央人民广播电台签署合作开办面向高速公路上机动车司机和乘客的广播咨询服务频率“高速公路广播”战略协议后,2011年6月,中央电台实施了“高速公路广播”示范项目—津京塘高速公路小功率调频同步广播工程实验项目。项目系统分为节目传输中心、发射台站和监控管理三大部分。一、项目的系统功能1.节目传输中心。中心设置在华北高速公路管理处的广播信号传输机房,主要设备有同步TS编码器和GPS频标、时标发生器。主要实现音频节目获取、音频及数据信息的压缩编码及同步下行等功能。系统节目源采用卫星方式获取,利用数字卫星接收机接收到的AES(先进加密标准)信号作为节目源送人主备同步TS编码器。也可采用电信通路获取、传输节目源。2.发射台站。台站选定京津塘高速公路上的塘沽西、空港经济区、宜兴埠西(主站)、杨村、泅村、廊坊、采育、大羊坊等8个收费站及根据实际情况增加的一个补点,共建立9个发射站点作为调频单频组网发射点。每个站点配置lE一ASI转换器、同步TS解码器、调频同步发射机、GPS时钟等设备。同步解码后的音频节目送人调频同步数字发射机调制和发射。3.监控管理系统。系统集中监控网管终端(含软件),对各无人通信站的调频广播发射机进行监控管理,包括系统同步状态、音频延时数据、交通信息插播执行情况、发射功率、电源电压、机箱温度等指标,具有故障告警、门禁告警、天线中断告警等功能。二、项目的主要技术特点1.适合高速公路系统带状覆盖特点,采用调频同步广播技术实现调频广播节目在高速公路上的高品质无缝覆盖。2.发射站点的布局按照小功率多布点的方式设计,采用单站50W发射功率,高度30米的半向调频发射天线,加配反射板以加强天线辐射的方向性,形成一个近似半圆形的辐射场形;天线方向以覆盖京津塘高速公路为主,兼顾京津塘第二条高速公路。平原地带单站点发射可实现12公里覆盖半径内有效覆盖场强达到46dBuV,满足“保证最小可用场强”要求。由于单站发射功率《50W,系统覆盖更易规划,对现有频率资源播出节目的影响实现最小化。3.采用的交通信息差异化插播技术,实现了路况信息分路段、分级别、差异化插播。4.系统的音频及信息传输基于“延时自动同步”技术,实时测量和自动补差,实现各发射站点音频信号及数据的同步传输。同步TS解码器实现节目下行接收及音频节目30201一Z>刃卜O一O加éé、长m势刀口00大的同步解码,保证各发射点还原音频的延时误差小于l协s(微秒)。5.GPS时标、频标发生器为系统提供高精度的时标和频标信号,其采用双层恒温晶体振荡器,在GPS信号丢失后可继续保持1OMHz(兆赫)频标信号和IPPS(l次/秒)时标输出精度,满足同步网络要求。6.系统的信号传输可与多种传输链路混合使用,包括光纤、微波、卫星等。7.发射台站设备采用DSP及DDS(数字信号处理)全数字技术,实现音频相位严格同步、发射频率严格一致、调频制度严格一致,实现“调频同步广播规范”的“三同一保”。该项目于加11年11月完成,为中央电台向全国推广高速公路广播奠定了坚实的基础。(中央电台技术管理办公室)中国国际广播电台媒资平台二期工程中国国际广播电台媒资平台二期工程于2011年6月开始实施,2012年1月开始在全台推广试用。媒资平台二期工程在媒资平台一期建设的基础上,进行了系统完善和功能延伸。通过对媒资系统素材的采集、编目、人库等流程调整,实现全台视频、文稿、图片等多媒体内容资源共享.优化并扩容现有视频制作系统,提高视频节目制作能力.建设多媒体采集回传系统,为台内外多媒体素材的交互提供了技术平台;提升转码能力,实现视频节目的多终端发布.新增视频制作网业务统计功能,能够提供用户使用情况、节目制作情况、成片比等业务数据;建设有线电视节目收录系统,对台有线电视系统内传送的数字电视节目进行定制收录,收录的节目可以作为广播和电视节目制作素材使用。媒资平台二期工程整体架构沿用了一期系统建设的四层架构体系。一是中心媒资系统是整个系统数据存储和资源的交换中心。二期工程对资源交换平台的定位是全台多媒体素材的中心媒资库,是整个体系中的核心,对其人库素材来源进行规范统一,保证所保存素材的有效性和存储价值。二是总线服务层负责全台业务的集成和调度,并提供基础的数据服务和媒体服务,总线分为企业服务总线(ESB)和媒体服务总线(EMB).三是业务生产系统包括采集、制作、编目和播出发布等环节,并通过企业服务总线完成各业务子系统间的数据交互和集成。四是统一门户系统提供全台各业务子系统的统一登陆、界面集成功能,方便多个业务子系统间用户体验的一致性和系统间切换的便捷性。视频和图片等素材经过采集系统进人视频制作库,由编目人员对素材进行初级编目和高级编目,为节目制作和素材进入媒资库做好准备。素材经过编辑、配音形成成品节目,经内容审核、技术审核、合成、转码等流程后,面向卫星传送、传统电视播出、网站、互联网电视集成播控平台等各个业务形态发布。经过高级编目的素材和成品节目通过审批后,进人媒资库作为媒体资产永久保存,用户通过检索工具查询制作节目所需要的素材。媒资平台二期工程延续了统一门户概念,新建的B/S系统都与统一门户进行了有效整合,避免用户在各子系统间来回切换时重复输人用户名、密码的问题,保证用户使用的友好性和便利性。统一门户是建立在统一用户的基础上提供统一的用户管理功能,完成用户的添加、删除和修改,为全台多个业务系统提供单一登陆、统一人口的功能。视频制作系统扩容是媒资平台二期工程的一项重要内容。二期工程扩充了165台视频制作站点,覆盖了各个业务中心和语言部门,在保持台内现有视频制作业务的同时,全面提升国际台面向新媒体的视频制作能力。打通了视频制作网和卫星传送系统之间的流程,实现了视频新闻节目卫星传送的自动化播出,代替了传统磁带对编、磁带送播的方式。在全台统一的视频生产库基础上,提供了网络化自动化的视频节目制作生产流程,并实现了各部门之间素材资源共享。实现了与台内原有的网站、互联网电视、卫星传送等发布渠道的互联,完成了制作发布一体化的流程配置。媒资平台二期工程对台外记者或工作室等用户通过互联网与台内交互多媒体素材的节目回传系统进行了实验性的建设和开发。远程节目回传系统由三部分构成,后台管理负责整个传输平台接收发布任务管理、内容审核、权限管理等,接收所有多媒体素材和相关描述信息,根据上传元数据智能归类到所属栏目,并提供向异构平台的内容推送人库功能,能够根据发布信息灵活选择推送目标地址,把视频相关联元数据信息投递到正确位置。门户/传输层负责为远程新闻传输网内的用户提供Web服务,包括用户身份登录、用户权限获取、信息发布、信息浏览与检索的功能,提供视频在线浏览以及上传任务接收、在权限允许下的素材下载功能,并在传输的过程中实时监看传输进度。国际台各驻地记者站、各驻地市报道组及外出采访记者可利用PC终端将素材回传到台内,也可通过访问Web页面,下载系统内的素材。(国际台采集制作技术中心)主控节目交换中心2011年初开始,国际台对主控节目交换中心进行系统更新改造。新建主控节目交换中心于2011年7月底开始试运行,10月底通过验收。一、系统架构新建主控节目交换中心技术系统为主、备两条相互独立的播出路由,在后级进行了应急切换的通路保护,同时将传统单个矩阵架构创新设计为“汇聚一功能”两级矩阵架构,将节目分配交换与节目播出交换区分开,避免了大批量非播出节目信源分配与节目播出混杂在一起,在汇聚层大量节目源进行频繁信号分配的同时,不干扰节目播出通道按时间线的正常切换播出,从而把中小规模播出系统架构变更为大规模播出系统架构。监控系统也在统一软件平台上按照功能划分为“制播网络一交换播出一节目传输一开路监测”四部分。通过在系统流程中加人信号采集探针、采集所有设备信息和编制303系统数据库,监控系统对播出系统构建起“信号一设备一系统”三级监控保护,不仅对播出设备的实时状态进行监控,并且对整个音频信号流进行实时系统的监控,通过数据库的建设和自动应急策略的编制,形成了完全和播出系统同步的自动、实时、智能化的智能监控和应急体系。二、技术特点1.多级矩阵群架构新建主控节目交换中心矩阵采用两级构架,分为汇聚矩阵和功能矩阵。汇聚层将全台所有音频信号汇集,达到1152xl巧2数字立体声规模,通过光纤(主用)和电缆(备用)分别送人到功能矩阵中,功能矩阵按不同类型节目功能、播出方向进行划分,此次工程完成后,播出通路由原来的128路扩展为256路。采用这种架构把以前单一矩阵的切换操作分散到两级矩阵进行,即使一个功能矩阵出现故障,也不会影响其他矩阵的切换,并减少了单个矩阵单位时间内的切换次数,延长矩阵寿命。同时矩阵按功能分级,有利于维护人员处理异常情况,缩短排除故障时间。2.系统采用模块化架构,可自由扩展新建主控节目交换中心的设计采用模块化架构,无论矩阵还是周边系统均可自由进行扩展,为以后的系统扩展奠定了基础。两级矩阵的构架使扩展矩阵十分简易,只需增加功能矩阵并通过标准的MADI光接口跟汇聚矩阵进行级联。监控系统的监控软件也支持模块化架构,如果增加一个新的播出区域,只需在软件中新建该区域,并设置好相关的设备、路由信息和监控IP地址。其他所有的播出设备都是由机群级联而成,单个设备的增加或减少并不会影响其他设备的播出。模块化架构使节目路由的增加和变更具备充分的灵活性。3.音频通路采用双路由架构新建主控节目交换中心所有音频通路采用双路由架构,并在路由上的播出设备相互为热备份,在播出通路后级配置切换设备进行保护,系统中不存在单一节点。通过硬件采用冗余架构,软件通过实时全面监控和应急策略设定,在主控机房音频通路实现单点故障和双点故障时系统均可自动判断、自动应急处理,有相对应的热备份设备继续保证安全播出,面对大规模播出系统,给运维人员和应急人员充分的反应和恢复时间。4.监控全面化、智能化从节目源到传输设备这一播出流程中,每一个关键节点都设有监控点,这些监控点和监控数据库组成智能告警系统。智能告警系统数据库中存有整个播出体系的路由信息和节目表信息,通过从监控点传递的信号和路由信息、节目表比对,实现监控全面化、智能化,任何一点出现故障,均可迅速、准确定位故障设备路由及设备位置。系统整合监控架构,将告警定位到设备一级,可以在节目播出中更为清晰地发现和判断故障点,除可进行人工应急处理外,录播直播节目源,前后级音频分配设备均具备自动垫乐功能,实现多重保障,并支持多种告警记录查询方式,方便维护人员分析故障原因。三、功能和实际应用主控节目交换中心承担了国际台全部音频节目源的汇集、切换、播出工作。每天近百路节目源经过1600次以上的矩阵切换操作后去后级传输设备。矩阵切换延时时间为毫秒级,经过测试,监控系统可准确捕捉节目源异常、系统内部设备故障、电源中断、设备脱机、矩阵未切换等异常情况。国际台主控节目交换中心使国际台对外播出能力倍增,不仅能满足今后几年内对外传播能力及节目海外落地快速增长的需求,也使安全播出保障能力得到全面提升。(国际台传送播出技术中心)中央电视台高清四讯道EFP视频系统为了完成各节目中心外场小型活动的高/标清电视转播制作以及中型节目的现场包装播出任务,播出传送中心转播部建造了两套简单灵活、安全可靠、可适当扩展的小型外场箱载式高清转播制作系统(简称EF)P。该系统可实现通用小型制作(两套)和中型包装制作(一套)的功能。一、系统结构1.通用小型制作的系统配置:有线讯道高清摄像机panasonicAK一Hc35o0MC4台;外来通道l个;高清视频切换台IM/EHDKahunaMF:切换台8键微型控制面板Mieropanel;净切换矩阵P16HSCQOE;通话主机Clear一ComMS704.视音频周边Harris6800+;同步系统HarirsMTG390ll台;示波器eTktronlx174lAI台、WFM71201台.监视器SONYLUMA205OI个;调音台AD14612CH。2.通用小型制作结构:EFP系统选择统一的箱体,其中Rack箱深度780mm,SRU尺寸高度,机架宽度19英寸.航空收纳箱尺寸905mmx620mmx509mm,一套EFP系统由6个SRURack箱和8个标准航空箱组成。3.中型包装制作的系统配置和结构是在通用小型制作设备配置基础上,外加部分设备实现中型包装制作。二、视频系统1,小型通用制作系统中,信号源的外来通道采用帧同步+上变换十音频解嵌的流程进行信号处理,所有信号源同时分别进人切换台、应急矩阵和监看系统。2.中型包装制作系统在通用小型制作系统的基础上增加了在线图文包装设备,同时字幕机增加到2台,外来通道增加到4个,可以满足一般节目包装制作的需求。三、音频系统音频系统由模拟调音台及音频周边设备组成。音频信号由外来信号通过数字解嵌板卡和音频D/A转换之后进人模拟调音台,模拟调音台的音频PGM信号经过A/D转换后进人PGM通道的音频加嵌。四、通话系统通话系统采用双通道PL系统,包含一个MS一704主站、两个RM一702分站、二四线转换和一套主持人有线IFB设备。五、时钟及同步系统时钟及同步系统作为辅助系统,在设计时创新地采用3042012中国广播电视CllZ乡刀)D一O卯ō哎Km/\刀口QO大-…了HarrisMTG3901板卡作为系统的王时钟和同步信号发生器。六、TALL丫系统系统内采用静态TAI工Y.通过定制的接口盒将切换台、应急矩阵的GPI信号传递至画面分割器、CCU以及四联、双联监视器。七、供电系统本系统使用的是宽电设计、单项供电系统。此两套小型高清EFP系统于2010年2月投人运行,完成了上海世博会前方演播室包装、2010博鳌中国经济高层论坛以及2011新年跨零点直播等节目的转播制作,高质量地完成了重大转播任务。(中央电视台播出传送中心)3D试验频道制播系统AAF、WMV、MOV、MXF)实现素材交换。服务器系统的硬盘和数据盘采用RAID3技术,主、备服务器可实现在线切换,服务器、中央硬盘阵列、交换机等环节采用双电源冗余设计,避免电源故障所造成的素材数据损失,保证了系统、数据的安全性及工作流程连续性。兰、3D频道播出前端压缩传输系统该系统包括两个部分,一是3D频道l+l高清前端压缩系统,3D播出信号通过光缆送至北京卫星地球站,经过卫星系统上行到中星6A卫星C波段覆盖亚洲和太平洋地区;二是地方台3D节目回传接收系统,地方台提供的3D节目源可以是磁带、硬盘和PZ卡等介质,通过卫星和光缆线路传输到中央电视台。三、30频道自动播出系统该系统承担3D节目、ZD/3D节目转换、3D字幕、台标以及广告等多项播出任务,系统包括视音频及周边、监听监看、控制、字幕等部分。(中央电视台技术管理中心)3D立体电视制作系统通过立体图像的拍摄、剪辑制作、立体效果修正等环节,实现节目资源的共享以及磁带送播、文件化存储双模式,完成3D节目成品制作,系统可以完成每天1小时以上的立体电视成品节目制作的需求。系统于2011年11月初开始构建,12月建成投入使用。一、3。立体电视制作系统1.系统网络结构3D立体电视后期制作系统的基础网络架构是以中央存储为核心,千兆到桌面的以太网络平台。系统采用一台SQ800核心服务器,配置8个SD/HDSDI视频端口(4in/4ou)t,支持2路立体高清收录、1路ZD高清收录和l路立体高清输出。系统配置2个存储单元模块,使用AVCIntra一100Mb编码格式,可以存储200小时高清节目或100小时立体高清节目。系统热备双文件服务器分为ISAMaster和ISASlave,存储所有素材序列的Metadata信息,管理文件信息、网络数据库及软件的运行。ImonRemote网络远程监控服务器监看所有设备的运行状态,并且对数据进行提取、分析、纠错。系统采用模块化结构,未来可以通过增加SQ单元和站点数量实现系统扩容。2.系统功能3D立体电视后期制作的视频系统以磁带上载和输出为主要流程,支持PZ和蓝光立体素材的导入,对应演播室、转播车、ENG的节目来源。系统配置同步信号发生器,通过视频分配器,输出黑场同步作为SQ800服务器、录像机、工作站的基准信号。录像机5RW一5800作为记录和播放媒介,通过2台24路视音频跳线盘与SQ800服务器、SQQube3D工作站进行视频信号互连。系统配置3D示波器和3D立体监视器对素材和成片的技术质量和立体效果进行监看和技术审核。3.系统技术性能该系统是一个高性能高质量的网络化制作系统,依托MicorsoftWindows操作平台,具有很好的开放性和稳定性,可以与其他品牌的工作站通过开放的媒体格式(如:野战卫星新闻转播车野战卫星新闻转播车群由1个固定主站和20个车载端站组成。系统采用VSAT技术组建卫星通讯网,车载端站配置3讯道高清晰度电视制作视音频系统,采用军标统型方舱,车载底盘选用依维柯NJ2046军用越野车底盘。该转播车的技术性能如下:1.高清电视信号的采集、制作和直播系统该系统主要完成新闻现场事件图像、声音信号采集,通过广播级视音频制作系统,制作出高质量的高、标清新闻素材用于记录或通过卫星传输系统传回固定主站用于新闻直播。系统核心设备采用主、备双电源供电,系统链路简捷,主要节点接入跳线器,保证应急状态下的正常播出,操作简便灵活。系统主要包括视频、音频、通话、同步、录制、监看六个功能块,其中:视频系统提供一路无线微波、两路有线摄像机信号的传输和切换;监视系统具备高标清同播监看能力.同步系统完成本车系统和主站系统的视音频信号同步.录制系统配有3通道硬盘录像机,具备提供9小时高清节目的记录能力;音频系统能够完成现场新闻直播的拾音和音频制作.通话系统可提供远程新闻报道双向连线通话及现场导播通话。DSNG既是独立的直播、录制系统,还能够与大型转播系统级联扩展功能,完成大型活动直播的组织、编辑和发射任务。2.车载电视卫星传输系统各车载站使用两个载波向主站和其他车载站传送信号,一个是DVB一S载波,一个是TDMA载波。该系统包括视音频编码器、调制器、上变频器、高功放、天线系统、下行监看系统等。每辆卫星车配有l部海事卫星视音频编码传输设备作为备份系统,用于各种应急突发情况下实时和非实时信号的接收和存储,满足在全球各种复杂环境下新闻实时传输的要求。3.卫星信号接收及卫星网络管理系统(主站)主站是全网的高标清电视节目业务传输和网络管理控305制中心,负责卫星网络的系统控制。卫星媒体网络通信平台将传统卫星视频传输(DVB载波)和VSAT通信网络系统相结合,接收各卫星车载端站发来的视音频信号,工作在Ku波段,可覆盖全国,主站设备采用1:l热备份方式。系统的通信网络采用多载波跳频时分多址(MF一TDMA)技术,兼具时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)的独特先进性。网络具有高度可扩展性,能支持更多车载端站人网,全网可在无需连接计算机或工作站的情况下独立运行,避免黑客和病毒的攻击,系统安全性高。(中央电视台军事节目中心)中广电广播电影电视设计研究院四川广电中心工艺系统设计国家广播电影电视总局广播科学研究院安全播出工程技术研究(2008)之天线攻击仿真研究本项目获得国家广播电影电视总局2011年度科技创新奖高新技术研究与开发类三等奖。项目组针对转星后卫星信号传输链路,尤其是卫星信号接收天线这一薄弱环节,开展了卫星信号接收天线工作原理分析、干扰可能途径分析、干扰可能性理论计算方法研究、理论分析及计算结果分析四个步骤,完整地分析了对卫星信号接收天线进行干扰的可能性。研发了专用的天线攻击仿真计算软件和便携式攻击设备。根据理论分析结果制定了一系列实验方案,开展了多次卫星信号接收天线仿真实验,对实验数据进行分析,得出了安全评估实验结论和相关防范措施的建议。
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