鄭州電視臺網(wǎng)絡(luò)部時戩

鄭州電視臺高清制作網(wǎng)設(shè)計

鄭州電視臺網(wǎng)絡(luò)部時戩

一、背景介紹

2008年，鄭州電視臺全臺節(jié)目制作網(wǎng)開始建設(shè)。2009年，廣電總局下發(fā)了《關(guān)于促進高清電視發(fā)展的通知》，為了響應(yīng)廣電總局的號召，讓觀眾早日收看到高清電視節(jié)目，鄭州電視臺于2009年底對原全臺網(wǎng)和包裝子網(wǎng)進行了高清化改造，形成了目前的高清制作網(wǎng)。

二、網(wǎng)絡(luò)總體介紹

本網(wǎng)主要承擔了zztv3頻道、zztv6頻道、總編室以的節(jié)目上下載、制作及和全臺網(wǎng)主干的互聯(lián)。系統(tǒng)設(shè)計光纖站點10臺，以太站點12臺，MDS服務(wù)器2臺（主、備），數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2臺（主、備），接口服務(wù)器2臺，域控服務(wù)器2臺（主、備），NAS服務(wù)器3臺，媒資轉(zhuǎn)碼及管理服務(wù)器3臺，打包服務(wù)器2臺，MPC服務(wù)器1臺，F(xiàn)isec同步服務(wù)器1臺，EMC480存儲2臺。本網(wǎng)采用SAN+NAS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，搭載了sobey網(wǎng)絡(luò)制作及管理系統(tǒng)，也是鄭州電視臺全臺節(jié)目制作網(wǎng)的子網(wǎng)之一。

三、基本框架

本網(wǎng)的基本框架圍繞電視節(jié)目制作業(yè)務(wù)分為3個層次：業(yè)務(wù)支撐層、業(yè)務(wù)層和業(yè)務(wù)管理層，高清制作網(wǎng)框架模型如圖1所示。

網(wǎng)絡(luò)存儲支撐平臺包括制作系統(tǒng)內(nèi)使用的中心存儲，系統(tǒng)內(nèi)互聯(lián)使用的交換設(shè)備。軟件支撐平臺包括系統(tǒng)內(nèi)部署的軟件業(yè)務(wù)中間件，消息中間件，WEB服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。編輯制作業(yè)務(wù)模塊負責(zé)完成高清制作網(wǎng)內(nèi)的素材挑選上載和多種節(jié)目形態(tài)視音頻編輯的制作、配音、審查、包裝等相關(guān)業(yè)務(wù)。后臺服務(wù)模塊負責(zé)提供整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的后臺支撐服務(wù)功能，如內(nèi)容管理、流程管理、素材檢索、后臺生成、數(shù)據(jù)庫備份等功能。技術(shù)業(yè)務(wù)管理模塊實現(xiàn)系統(tǒng)運行的人員、賬號、權(quán)限、資源分配等業(yè)務(wù)管理與網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的技術(shù)監(jiān)控。制作業(yè)務(wù)管理模塊支持高清制作網(wǎng)的協(xié)同工作和工作區(qū)劃分。在實際節(jié)目制作中，節(jié)目將按照不同部門、類型、制作人員、時間、等因素，被區(qū)別劃分到特定的工作區(qū)中，并由網(wǎng)絡(luò)管理人員對工作區(qū)的屬性和權(quán)限做出詳細的設(shè)定。

四、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

由于本網(wǎng)是在原全臺網(wǎng)包裝子網(wǎng)基礎(chǔ)上升級改造而來的，如果改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，就相當于把原來的東西推倒重來，造成單位財產(chǎn)的損失，而原來的SAN＋NAS架構(gòu)，如果利用得當，不僅可使原有財產(chǎn)得以挽救，而且能夠在保證系統(tǒng)帶寬及訪問安全性的前提下，節(jié)省升級改造的資金投入。

在SAN＋NAS架構(gòu)下，雙網(wǎng)接入的光纖站點均可以通過MDS直接訪問所有存儲的盤陣，而單網(wǎng)以太站點均通過NAS服務(wù)器共享盤來訪問存儲，這其中就包含大量的無卡工作站，這些無卡工作站不僅節(jié)省了大量的光纖網(wǎng)卡，還減少了光纖交換機以及光纖布線的一系列投入。

由于在編輯過程中采用高碼率直接編輯，造成網(wǎng)絡(luò)帶寬不足，況且本次升級改造是把標清網(wǎng)改造為高清網(wǎng)，碼率至少提高2～4倍，于是在無卡站點上全部采用MPEG4低碼率編輯，在編輯完成后再用高碼率打包上傳。這樣就完美地實現(xiàn)了低成本下流暢地進行高清節(jié)目編輯的目的。鄭州電視臺高標清一體制作包裝網(wǎng)系統(tǒng)拓撲圖如圖2所示。

圖2 鄭州電視臺高標清一體制作包裝網(wǎng)系統(tǒng)拓撲圖

本高清制作網(wǎng)絡(luò)大體分為3個部分：基礎(chǔ)支撐平臺部分、節(jié)目制作及上下載共享部分和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)部分。系統(tǒng)采用SAN+ NAS結(jié)構(gòu)作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，其中存儲管理服務(wù)器、存儲訪問服務(wù)器、打包服務(wù)器、轉(zhuǎn)碼服務(wù)器、光纖編輯站點采用雙網(wǎng)接入。而數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、無卡編輯站點、配音站點等則采用以太單網(wǎng)接入。

由于鄭州電視臺zztv3頻道前期拍攝采用藍光格式，素材的上載采用U1驅(qū)動器和非編站點通過usb連接，所以zztv3頻道除了2臺非編站點帶高清IO卡外，其余10臺非編站點均無IO卡，且這12臺非編站點均采用以太單網(wǎng)接入，通過NAS服務(wù)器訪問存儲盤陣。zztv6頻道和總編室都是標清欄目，素材大多為磁帶，所以供這2個部門使用的10臺非編設(shè)備均配備標清IO卡，采用FC雙網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)。由于目前處于標清向高清過渡階段，不管標清欄目還是高清欄目，都會用到高清和標清素材，因此所有非編站點都具有高標清混編的功能。

FC網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺另一個重要的組成部分，各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)內(nèi)部的高碼率在線編輯和子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換將依托FC網(wǎng)絡(luò)來完成。本系統(tǒng)FC網(wǎng)絡(luò)采用專用的FiberChannel協(xié)議，可提供高效率、低誤碼的傳輸服務(wù)。根據(jù)鄭州電視臺的規(guī)模，采用以單層FC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主，大規(guī)模的站點接入采用2臺高端口密度的FC交換機實現(xiàn)。它提供靈活機動的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以滿足高清制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對性能，數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)完整性，網(wǎng)絡(luò)連通性，擴展性，安全性等方面的要求。

在以太網(wǎng)設(shè)計方面，性能、配置、故障和安全4個功能域是以太網(wǎng)交換機必須考慮的因素。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的增多，對網(wǎng)絡(luò)運行狀況的實時監(jiān)控和維護就變得非常必要，需要網(wǎng)管系統(tǒng)與智能交換設(shè)備相互密切配合。核心以太網(wǎng)交換機的另外一個要點是，對網(wǎng)絡(luò)中不同類型的數(shù)據(jù)自動進行分類，并提供不同的傳輸策略，以確保關(guān)鍵應(yīng)用的順暢運行。

五、存儲架構(gòu)設(shè)計

存儲系統(tǒng)是基礎(chǔ)硬件平臺非常重要的組成部分，本網(wǎng)整體設(shè)計上以在線存儲為核心構(gòu)成系統(tǒng)的存儲體系。中央在線存儲采用2臺EMC公司的CX480存儲系統(tǒng)，2個控制器上配置8個FC主機通道分別連接在2個核心光纖交換機上，通過以上連接，系統(tǒng)中各個站點上任意1個FC通道都可以訪問到存儲系統(tǒng)，系統(tǒng)都不會引起單點故障，最大程度地保證了系統(tǒng)業(yè)務(wù)的不間斷運行，同時，2個存儲之間通過Fisec系統(tǒng)實時鏡像，確保系統(tǒng)的安全性，當任一存儲出現(xiàn)故障時，另外一個存儲可以支撐整個制作業(yè)務(wù)的正常運行，保障系統(tǒng)內(nèi)部不存在單點故障。

本系統(tǒng)中配置了2臺MDS存儲管理服務(wù)器，用于管理光纖磁盤陣列的共享，主要為有卡工作站或者服務(wù)器提供光纖磁盤陣列訪問驗證。存儲管理服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)存儲共享的核心，存儲管理服務(wù)器除了安裝StorNext文件共享軟件，還安裝有StorNext Failover MDS軟件，一旦1臺存儲管理服務(wù)器停機，另外一臺存儲管理服務(wù)器可以自動接管共享的管理工作，切換時間在30 s以內(nèi)。

六、工作流程

文件化播出不僅節(jié)省了磁帶、藍光、P2卡等存儲介質(zhì)的投入，更重要的是省去了成品節(jié)目下載、上載的過程，提高了電視節(jié)目的制作效率。制作人員把原始素材通過IO卡或USB以及1394等方式上載到中心存儲，然后在任何1臺在網(wǎng)的非編站點都可進行編輯，在鏡頭組接、配音、上字幕等工作完成后，把節(jié)目提交到后臺統(tǒng)一打包成MPEG2編碼的封裝文件，在審片完成后，發(fā)送到中心媒資供播出和歸檔。

需要指出的是，目前高清電視正處于起步階段，必然是高清欄目和標清欄目共存，并且zztv3頻道是高清頻道，以高標清同播的方式播出，所以對于高標清素材的相互轉(zhuǎn)換問題就必須給出一個合適的方案，系統(tǒng)不但需要具有高標清混編的功能，而且必須具有對素材添加AFD信息的功能，以便在編輯和播出時，系統(tǒng)能夠自動根據(jù)AFD信息進行相應(yīng)的畫幅轉(zhuǎn)換。本網(wǎng)是在素材提交到媒資或播出時，系統(tǒng)對打包的成品節(jié)目進行AFD信息的添加。

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