【摘要】主要從購(gòu)物頻道原有播出系統(tǒng)現(xiàn)狀和缺陷、購(gòu)物頻道播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造思路和設(shè)計(jì)改造要點(diǎn)等方面，論述和總結(jié)揚(yáng)州廣電傳媒集團(tuán)（總臺(tái)）購(gòu)物頻道硬盤(pán)播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造的實(shí)踐體會(huì)。

【關(guān)鍵詞】一體化硬盤(pán)播出系統(tǒng) 全文件化硬盤(pán)播出系統(tǒng)全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái) 備播系統(tǒng)播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)

一.引言

隨著揚(yáng)州廣電傳媒集團(tuán)（總臺(tái)）現(xiàn)有購(gòu)物頻道節(jié)目制作、播出、管理的不斷規(guī)范化，購(gòu)物頻道節(jié)目受眾人群逐步擴(kuò)大，收視率不斷攀升，購(gòu)物頻道已成為我臺(tái)主流頻道有效的差異化補(bǔ)充，為了提升購(gòu)物頻道節(jié)目的播出品質(zhì)，保證購(gòu)物頻道節(jié)目的播出安全，實(shí)現(xiàn)“不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟(jì)、又安全”的安全優(yōu)質(zhì)播出目標(biāo)，我臺(tái)本著“安全可靠、先進(jìn)實(shí)用、可管可控、高質(zhì)量、全功能、可升級(jí)”等原則，設(shè)計(jì)并實(shí)施了購(gòu)物頻道全文件化硬盤(pán)播出系統(tǒng)改造方案。

二.購(gòu)物頻道原有播出系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.兩臺(tái)一體化硬盤(pán)播出機(jī)

原有播出系統(tǒng)配置了l主l備2臺(tái)編單、審片和播出一體化硬盤(pán)播出機(jī)，該播出機(jī)采用“工控機(jī)硬件平臺(tái)+廣播級(jí)硬件播出通道卡+播出應(yīng)用軟件解碼”的系統(tǒng)構(gòu)架，每臺(tái)硬盤(pán)播出機(jī)采用一塊廣播級(jí)SDSDI（嵌入音頻）1/0播出通道卡，具備1個(gè)SDI輸入端口、2個(gè)SDI輸出端口，2臺(tái)硬盤(pán)播出機(jī)共具備2個(gè)獨(dú)立的播出通道，可完成1個(gè)頻道節(jié)目l主l備自動(dòng)倒換熱備份同步播出，由播出應(yīng)用軟件完成視頻壓縮文件至SDSDI信號(hào)的解碼工作，視頻壓縮格式采用MPEG2IBP@8Mb/s，視頻文件格式采用MXF OPIA格式。每臺(tái)硬盤(pán)播出機(jī)的一個(gè)千兆以太網(wǎng)網(wǎng)口用于FTP傳輸非編制作系統(tǒng)已打包節(jié)目素材文件，另一個(gè)百兆以太網(wǎng)網(wǎng)口供外部設(shè)備遙控。每臺(tái)硬盤(pán)播出機(jī)采用2塊SATAⅡ1T數(shù)據(jù)硬盤(pán)，可以存儲(chǔ)5天以上播出節(jié)目素材。

2.應(yīng)用軟件模塊

原有播出系統(tǒng)應(yīng)用軟件主要包括節(jié)目素材文件的遷移上載模塊、節(jié)目串聯(lián)單編輯模塊和節(jié)目串聯(lián)單播出模塊，系統(tǒng)沒(méi)有采用專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器硬件及其數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，由非編制作系統(tǒng)節(jié)目素材打包工作站實(shí)現(xiàn)非編制作系統(tǒng)已打包節(jié)目素材文件化上載到2臺(tái)硬盤(pán)播出機(jī)本地硬盤(pán)，上載節(jié)目素材采用軟件方式審片，包括簡(jiǎn)單剪輯、打人出點(diǎn)等，在硬盤(pán)播出機(jī)本機(jī)上完成編單、審片和播出。

3.周邊系統(tǒng)及設(shè)備

原有播出系統(tǒng)周邊系統(tǒng)及設(shè)備主要是l臺(tái)8×ISDI切換器，沒(méi)有配置同步與時(shí)鐘等系統(tǒng)設(shè)備。

三.購(gòu)物頻道原有播出系統(tǒng)缺陷

1.系統(tǒng)構(gòu)架不夠安全

原有播出系統(tǒng)的硬盤(pán)播出機(jī)采用的上述系統(tǒng)構(gòu)架，在運(yùn)行安全穩(wěn)定性和軟硬件功能擴(kuò)展性方面存在明顯缺陷，對(duì)視音頻數(shù)據(jù)在線存儲(chǔ)系統(tǒng)沒(méi)有采用硬件RAID數(shù)據(jù)冗余校驗(yàn)和冗余保護(hù)。

2.系統(tǒng)缺乏連續(xù)穩(wěn)定工作能力

原有播出系統(tǒng)不具備7×24小時(shí)穩(wěn)定工作的能力，不能夠長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度連續(xù)工作不死機(jī)，不能夠滿足節(jié)目播出高安全、高可靠的要求。

3.系統(tǒng)防病毒能力較差

原有播出系統(tǒng)相對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的隔離和封閉，原有播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與非編制作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了一體化直接連接，所以原有播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)防病毒能力比較差。

4.主備硬盤(pán)播出機(jī)熱切換可靠性較差

原有播出系統(tǒng)正常工作時(shí)，主備硬盤(pán)播出機(jī)同時(shí)按照相同的節(jié)目串聯(lián)單進(jìn)行實(shí)時(shí)同步播出，主硬盤(pán)播出機(jī)控制切換器輸出主硬盤(pán)播出機(jī)播出的SDI（嵌入音頻）信號(hào)，主備硬盤(pán)播出機(jī)之間通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)通訊，獲取對(duì)方的狀態(tài)，當(dāng)主硬盤(pán)播出機(jī)關(guān)機(jī)后或者出現(xiàn)故障時(shí)，備硬盤(pán)播出機(jī)與主硬盤(pán)播出機(jī)的通訊中斷，備硬盤(pán)播出機(jī)將控制切換器自動(dòng)切換輸出備硬盤(pán)播出機(jī)播出的SDI（嵌入音頻）信號(hào)，原來(lái)的備硬盤(pán)播出機(jī)成為主硬盤(pán)播出機(jī)，此時(shí)，技術(shù)保障人員可以對(duì)原主硬盤(pán)播出機(jī)進(jìn)行檢修，待其恢復(fù)正常后，原主硬盤(pán)播出機(jī)將自動(dòng)成為備硬盤(pán)播出機(jī)。但是，主備硬盤(pán)播出機(jī)在故障自動(dòng)倒換時(shí)熱切換的可靠性比較差，而且主備播出信號(hào)在切換時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)黑場(chǎng)、丟幀、靜幀，甚至中斷。

5.豐備硬盤(pán)播出機(jī)同步播出精度不夠

原有播出系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校時(shí)，主備硬盤(pán)播出機(jī)中如果一臺(tái)硬盤(pán)播出機(jī)故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)硬盤(pán)播出機(jī)就成了單機(jī)播出，在故障排除或檢修結(jié)束之后，將其上線與正常的硬盤(pán)播出機(jī)并機(jī)播出，雖然可以實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)播和同步播出，但同步播出精度不夠，主備硬盤(pán)播出機(jī)不能夠完成幀精度的自動(dòng)同步播出。

6.系統(tǒng)功能和節(jié)目質(zhì)量欠缺

原有播出系統(tǒng)雖然可以完成自動(dòng)播、定時(shí)播、順序播、插播、斷點(diǎn)續(xù)播，但系統(tǒng)功能和節(jié)目質(zhì)量有所欠缺，在播出過(guò)程中實(shí)時(shí)增減節(jié)目、修改素材，隨改隨播等功能也比較弱，且難以保證播出節(jié)目的廣播級(jí)視音頻質(zhì)量，圖像畫(huà)質(zhì)不夠清晰明亮，色彩還原欠準(zhǔn)確，音質(zhì)欠清晰，只能播出MPEG2 IBP@68Mb/s碼率文件，如果播出10-12Mb/s碼率文件，則播出畫(huà)面就會(huì)出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。

7.備播與待播節(jié)目素材遷移安全難以保證

原有播出系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)一體化直接連接鏈路，將非編制作系統(tǒng)編輯完成的所有備播節(jié)目素材文件遷移傳輸?shù)街鱾溆脖P(pán)播出機(jī)，由上載人員通過(guò)審看軟件完成人工審查后待播，這種方式雖然實(shí)現(xiàn)了播出業(yè)務(wù)流程的高效率，提高了播出系統(tǒng)待播節(jié)目素材的遷移傳輸效率，但備播與待播節(jié)目素材遷移傳輸?shù)陌踩詤s難以保證。

8.播出軟件界面不簡(jiǎn)潔

原有播出系統(tǒng)采用軟件解碼方式進(jìn)行播出，播出軟件集成了全屏字幕，無(wú)需字幕卡，并集成與播出內(nèi)容完全一致的軟件預(yù)監(jiān)窗口，無(wú)需外部監(jiān)視器。但是播出軟件界面不算簡(jiǎn)潔，其界面具備兩個(gè)顯示窗口，顯示內(nèi)容包含疊加的字幕、立體聲音量條，與SDI輸出內(nèi)容完全相同。主窗口用于顯示當(dāng)前正在播出的內(nèi)容，第二個(gè)窗口用于：第一，預(yù)監(jiān)外來(lái)即將轉(zhuǎn)播的線路信號(hào)；第二，在硬盤(pán)播出時(shí)提前顯示下一條播出信號(hào)的首幀。

9.臺(tái)標(biāo)和字幕疊加效果差

原有播出系統(tǒng)播出軟件內(nèi)嵌圖文字幕模塊，字幕可與節(jié)目鎖定同步播出，支持多個(gè)臺(tái)標(biāo)和字幕的疊加，在不使用外部臺(tái)標(biāo)機(jī)、字幕機(jī)和鍵控器的情況下，可實(shí)現(xiàn)臺(tái)標(biāo)、時(shí)鐘、掛角、欄標(biāo)、左飛字幕同屏疊加顯示，但臺(tái)標(biāo)和字幕疊加的效果比較差。

10.使用和維護(hù)不方便

原有播出系統(tǒng)主備硬盤(pán)播出機(jī)的軟硬件采取了All InOne模式，主備硬盤(pán)播出機(jī)各自單機(jī)可以完成全部播出工作，由于非編制作系統(tǒng)轉(zhuǎn)碼打包工作站與主備硬盤(pán)播出機(jī)之間采取了網(wǎng)絡(luò)直接連接，主備硬盤(pán)播出機(jī)不僅安全難以保障，使用和維護(hù)也不方便。

四.購(gòu)物頻道播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造思路

1.小播出系統(tǒng)無(wú)法滿足播出信號(hào)質(zhì)量和安全可靠性要求

在考慮購(gòu)物頻道硬盤(pán)播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造問(wèn)題時(shí)，對(duì)于我臺(tái)所要求的播出信號(hào)質(zhì)量和系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性需求，三線品牌的一體化硬盤(pán)播出系統(tǒng)功能與性能肯定不能滿足，二線品牌的中低檔小而全的全文件化硬盤(pán)播出系統(tǒng)功能與性能也不一定能夠滿足。

2.由大播出系統(tǒng)完成購(gòu)物頻道播出的可行性

承擔(dān)我臺(tái)3個(gè)主流頻道節(jié)目播出的4頻道（3+1）大播出系統(tǒng)采用硬盤(pán)結(jié)合專(zhuān)業(yè)光盤(pán)，由視頻服務(wù)器與專(zhuān)業(yè)光盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行混合播出，長(zhǎng)節(jié)目由專(zhuān)業(yè)光盤(pán)錄像機(jī)直接進(jìn)行播出，廣告等短節(jié)目素材文件先導(dǎo)入上載到二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)，再遷移到視頻服務(wù)器中，然后由視頻服務(wù)器進(jìn)行播出。目前，大播出系統(tǒng)基于全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)與非編制作系統(tǒng)之間建有2臺(tái)異構(gòu)網(wǎng)閘傳輸通道，但未建Web Service接口，2臺(tái)網(wǎng)閘傳輸通道的實(shí)測(cè)帶寬為12M b/s-l-20M b/s。為了保證購(gòu)物頻道節(jié)目播出的安全可靠性和播出信號(hào)質(zhì)量，可以采用大播出系統(tǒng)完成購(gòu)物頻道節(jié)目全文件化硬盤(pán)播出，但需要對(duì)大播出系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和改造。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造思路

大播出系統(tǒng)改造之后可使新增頻道所有節(jié)目素材均采用文件化備播和全文件化硬盤(pán)播出，實(shí)現(xiàn)大播出系統(tǒng)和主干平臺(tái)的自動(dòng)化流程對(duì)接，實(shí)現(xiàn)節(jié)目素材文件由非編制作系統(tǒng)及云媒資系統(tǒng)經(jīng)主干平臺(tái)自動(dòng)遷移到大播出系統(tǒng)，與此同時(shí)，節(jié)目素材文件對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)自動(dòng)繼承和導(dǎo)入到大播出系統(tǒng)。文件化備播和播出流程在應(yīng)急情況下可以采用緊急交互模式工作，即非編制作系統(tǒng)的已打包節(jié)目素材文件通過(guò)2臺(tái)異構(gòu)網(wǎng)閘傳輸通道遷移到大播出系統(tǒng)，由大播出系統(tǒng)直接采用人工導(dǎo)入方式將節(jié)目素材文件導(dǎo)人大播出系統(tǒng)。

五.購(gòu)物頻道播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造要點(diǎn)

我臺(tái)原有4頻道（3+1）大播出系統(tǒng)采用了硬盤(pán)結(jié)合專(zhuān)業(yè)光盤(pán)，由視頻服務(wù)器與專(zhuān)業(yè)光盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行混合播出，為了使新增頻道所有節(jié)目素材均實(shí)現(xiàn)文件化備播和播出，只需補(bǔ)充部分設(shè)備資源。采用大播出系統(tǒng)完成鳳凰購(gòu)物節(jié)目全文件化硬盤(pán)播出之后，要求能夠按照現(xiàn)有播出系統(tǒng)的規(guī)范化編播業(yè)務(wù)流程進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所有節(jié)目素材導(dǎo)入上載、編單、字幕編排等工作量，要求由兩名上載和編單人員即可完成。

1.升級(jí)播出主備數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器硬件

播出主備2臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器整機(jī)硬件升級(jí)為H PDL380G8，配置16GB內(nèi)存，可以提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)服務(wù)效率和安全可靠性。

2.增加1臺(tái)節(jié)目素材文件技審服務(wù)器

增加的l臺(tái)節(jié)目素材文件技審服務(wù)器由換下的原主二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)訪問(wèn)服務(wù)器擔(dān)任，可以提高節(jié)目素材文件自動(dòng)技審的效率。

3.增加2臺(tái)上載工作站

增加2臺(tái)素材文件化導(dǎo)入上載（含軟審、段落包編輯與編單等）工作站。

4.增加1套網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備

增加1套防病毒網(wǎng)關(guān)+防火墻以及網(wǎng)閘等網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，解決全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)與播出網(wǎng)互聯(lián)互通的安全問(wèn)題，保證全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)在線存儲(chǔ)系統(tǒng)傳輸?shù)讲コ龆?jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的節(jié)目素材文件及其元數(shù)據(jù)文件FTP傳輸?shù)陌踩浴?/p>

5.擴(kuò)容豐干平臺(tái)到播出系統(tǒng)傳輸帶寬

為了擴(kuò)容全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)在線存儲(chǔ)系統(tǒng)到播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)傳輸通道的帶寬，實(shí)施改造了播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)，購(gòu)置了一臺(tái)進(jìn)口品牌的一體化NAS存儲(chǔ)系統(tǒng)，支持NFS、CIFS、HTTP、FTP等協(xié)議，支持Windows Server2003、Windows Server2008、Windows XP、Linux等操作系統(tǒng)，物理容量為72TB，有效存儲(chǔ)容量為42TB，實(shí)測(cè)有效混合讀寫(xiě)帶寬≥450M B/s。采用RAIDDP雙奇偶校驗(yàn)容錯(cuò)技術(shù)，可配置成單個(gè)邏輯卷。硬盤(pán)、存儲(chǔ)控制器、電源、風(fēng)扇、接口等部件全部冗余、熱插拔，無(wú)單潰點(diǎn)，今后通過(guò)增加盤(pán)箱可以線性增加帶寬和容量，而不影響原有數(shù)據(jù)。配置了雙電源、雙控制器。

6.增建豐干下臺(tái)到播出系統(tǒng)自動(dòng)服務(wù)接口

增建了實(shí)現(xiàn)全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)在線存儲(chǔ)系統(tǒng)到播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)的自動(dòng)服務(wù)軟硬件接口，將4頻道（3+1）大播出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和內(nèi)容管理系統(tǒng)與全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)的服務(wù)接口建設(shè)成為一個(gè)節(jié)目素材文件備播系統(tǒng)，通過(guò)備播系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)和播出系統(tǒng)的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)非編制作系統(tǒng)在線存儲(chǔ)陣列和云媒資系統(tǒng)在線存儲(chǔ)陣列的播出備播區(qū)經(jīng)全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)在線存儲(chǔ)系統(tǒng)到播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的節(jié)目素材文件自動(dòng)轉(zhuǎn)碼、自動(dòng)打包、自動(dòng)遷移、自動(dòng)MD5校驗(yàn)、自動(dòng)人庫(kù)、自動(dòng)技審等業(yè)務(wù)流程。2臺(tái)播出接口服務(wù)器由換下的原主備2臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器擔(dān)任，增加與全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)的WebService接口，用于播出系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)繼承和導(dǎo)入XML元數(shù)據(jù)，并將節(jié)目素材在播出域的備播狀態(tài)返還給全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)，全文件化節(jié)目素材自動(dòng)導(dǎo)入上載入庫(kù)正常情況下為自動(dòng)導(dǎo)入，應(yīng)急情況下也可人工手動(dòng)導(dǎo)入。

7.節(jié)目素材文件備播系統(tǒng)定位

節(jié)目素材文件備播系統(tǒng)是面向我臺(tái)大播出系統(tǒng)進(jìn)行播出文件準(zhǔn)備的系統(tǒng)，備播系統(tǒng)完成的工作包括播出節(jié)目素材文件遷移、文件遷移校驗(yàn)、文件格式轉(zhuǎn)換處理和上下游系統(tǒng)接口通信，節(jié)目素材文件備播系統(tǒng)在我臺(tái)播出業(yè)務(wù)流程中的定位如圖l所示。

8.節(jié)目素材文件備播系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

節(jié)目素材文件備播系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程支持按照用戶定義進(jìn)行調(diào)整，圖2是我臺(tái)節(jié)目素材文件備播系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程示意圖。網(wǎng)絡(luò)節(jié)目素材文件導(dǎo)入是后臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行的服務(wù)，在文件遷移過(guò)程中不需要人工干預(yù)，后臺(tái)處理能力包含： （l）轉(zhuǎn)碼能力：能夠進(jìn)行視音頻媒體文件不同格式之間的轉(zhuǎn)換工作。 （2）遷移能力：能夠以磁盤(pán)共享拷貝和標(biāo)準(zhǔn)FTP兩種方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)目素材文件的遷移和流轉(zhuǎn)。 （3） MD5校驗(yàn)?zāi)芰Γ寒?dāng)跨網(wǎng)傳輸節(jié)目素材文件時(shí)，能夠生成MD5校驗(yàn)碼并進(jìn)行MD5碼校驗(yàn)工作。

六.結(jié)語(yǔ)

我臺(tái)購(gòu)物頻道全文件化硬盤(pán)播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造方案是基于原有4頻道（3+1）大播出系統(tǒng)和全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)具體實(shí)現(xiàn)的，這一設(shè)計(jì)改造方案實(shí)施完成后，實(shí)現(xiàn)了全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)在線存儲(chǔ)系統(tǒng)到播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)傳輸通道的高安全、高可用、高管控和高效率，提高了非編制作系統(tǒng)在線存儲(chǔ)陣列和云媒資系統(tǒng)在線存儲(chǔ)陣列的播出備播區(qū)經(jīng)全臺(tái)網(wǎng)主干平臺(tái)在線存儲(chǔ)系統(tǒng)到播出二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)之間文件遷移傳輸?shù)膸?，提高了全文件化?jié)目素材自動(dòng)導(dǎo)入上載入庫(kù)以及文件自動(dòng)技審的效率，簡(jiǎn)化了大播出系統(tǒng)內(nèi)部處理流程，提高了購(gòu)物頻道全文件化編播業(yè)務(wù)流程的工作效率，減少了編播業(yè)務(wù)流程相關(guān)環(huán)節(jié)工作人員的重復(fù)勞動(dòng)，滿足了購(gòu)物頻道節(jié)目全程文件化編輯、制作、備播、全硬盤(pán)化安全播出的各項(xiàng)需求。