济南广播电视台超高清播出试验测试平台项目

　　根据国家和山东省超高清视频产业发展行动计划的要求，台内通过建设4K超高清频道作为展示平台的模式，开展超高清制作播出及应用试验测试，以期在超高清制播、智能制播等媒体应用方面进行深入探索和研究，在录制技术、内容制作，制播平台搭建、网络带宽、发布传播、融媒应用、显示终端匹配等超高清领域有所突破，为台内将来超高清频道建设和超高清创新场景应用奠定技术基础。

系统架构

系统特点

源到端全流程4K设计

本项目通过搭建开放式4K超高清制播测试平台，研究源到端传输4K节目的流程，包括4K节目制播制作工艺，终端编码设备匹配等问题，并将技术研究成果转换，为4K频道建设提供技术手段。项目主要从4K演播室制作、前期拍摄、后期制作、播出测试平台搭建、媒资内容存储、播出传输安全、大小屏互动、终端设备握手匹配、用户呈现等方面进行，，以进行4K 业务系统全流程测试。

系统核心参数设计

本实验平台建设的超高清4K播出系统视频采用3840×2160/50p图像分辨率、HLG-1000nit-HDR宽动态、BT.2020宽色域标准，音频采用48KHz、PCM、24bit量化编码标准，系统支持16声道音频播出。主要参数指标如下：

利旧现有硬件资源

利用济南广播电视台4K前期摄像机、4K超高清转播车、4K非编站点，搭建4K节目片源制作场景平台，为后端播出测试平台提供片源支撑，测试IP化系统数据流传输方法、同时测试4K片源在融媒体端分发能力，测试媒资系统的4K片源承载能力，测试相关国产设备技术参数、兼容性和可靠性。同时依托济南广播电视台、山东省广电网络有限公司济南分公司搭建的技术平台，检测4K节目信号端到端的系统承载能力。

星形网络架构设计

系统采用星形网络架构，将文件数据网络、控制信息网络、信号无压缩IP流调度网络分层部署。各路信号源及播出处理设备将在符合SMPTE 2110、SMPTE2022-7协议的基础上，以主、备方式接入主、备IP核心交换机，在自动播出软件的控制下实现信号源之间的静净切换及输出。

4K测试频道系统设计

测试系统主要完成1个频道超高清安全可靠播出，频道链路采用SMPTE ST2110标准的无压缩IP链路的方式。播出信号源由硬盘节目、外来传输信号源等信号组成。硬盘节目通过播出视频服务器完成解码播出，输出基于SMPTE 2110标准无压缩IP视音频数据直接与核心交换机连接。播出视频服务器只完成素材解码功能，不进行外来信号切换。外来传输信号源为12G单线SDI信号，通过IP网关实现4×3G信号的转换后以SMPTE 2110标准方式接入核心交换机。视频服务器播出信号与外来信号间的切换通过台标键控一体机实现，切换方式为目的端切换。台标键控一体机受控于播出软件，通过IGMP协议从SDN交换机获取将要切换的1路信号，在内部完成切换并释放切换前的信号。系统配置相应的切换面板，面板支持网络方式控制，支持IS-05协议，支持IP信号源配置。

核心软硬件设计

测试平台链路核心硬件设备主要包括超高清视频服务器、超高清台标键控一体机、超高清字幕机、超高清多画面处理器、IP/超高清转换网关、IP4*1倒换器、可编程综合调度面板等。同时部署超高清视频服务器软件、转码软件、超高清播出控制软件、IP矩阵控制软件、切换软件等软件系统，以实现编单、上载、备播等业务流程的统一管理。测试平台预留接口通过数据安全传输系统与制作平台无缝对接，实现文件化节目送播业务流程。并配置网络监测与IP流分析系统、IP流监测分析系统实现系统功能的实时监测与报警。