王彬+吳文怡+李寧斌

【摘要】蘇州廣播電視總臺(tái)在新大樓搬遷之際，對(duì)原有的標(biāo)清生產(chǎn)網(wǎng)進(jìn)行了全面改造，建立了全高清采編、高效、安全的高清新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。結(jié)合新聞高清制播網(wǎng)的改造與實(shí)施，介紹了系統(tǒng)升級(jí)的總體設(shè)計(jì)和改造思路，并對(duì)系統(tǒng)實(shí)施中出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)和思考。

一.系統(tǒng)改造背景

2009年蘇州廣播電視總臺(tái)（簡(jiǎn)稱(chēng)為“蘇州臺(tái)”）自主搭建了標(biāo)清新聞制播網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)清新聞節(jié)目的采、編、審、播、存全流程文件化制播體系，并穩(wěn)定運(yùn)行達(dá)6年時(shí)間。2016年借助蘇州臺(tái)新大樓建設(shè)的契機(jī)，滿足新聞節(jié)目高清化制播需求，蘇州臺(tái)在原有標(biāo)清新聞網(wǎng)的建設(shè)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了新聞網(wǎng)從標(biāo)清到高清的全面升級(jí)改造，將原有的系統(tǒng)中存在的設(shè)備與資源的問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化，完美地實(shí)現(xiàn)了新聞制播網(wǎng)的高清化改造。

二.系統(tǒng)高清化設(shè)計(jì)要求

高清新聞編輯網(wǎng)絡(luò)是蘇州臺(tái)節(jié)目生產(chǎn)制作的核心業(yè)務(wù)，承擔(dān)著《蘇州新聞》《社會(huì)傳真》《新聞夜班車(chē)》等多檔新聞直播和錄播欄目共400分鐘左右的節(jié)目制作量，因此需要建設(shè)一個(gè)安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、兼具效率的高清制播網(wǎng)絡(luò)，在原有的標(biāo)清系統(tǒng)上進(jìn)行改造建設(shè)要求很高，綜合原標(biāo)清系統(tǒng)的情況，蘇州臺(tái)提出了如下幾點(diǎn)建設(shè)目標(biāo)：

（1）優(yōu)化非編、審片等軟件的高清制作能力與穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)所有非編站點(diǎn)高清編輯視頻素材不少于四層以上、音頻素材不少于六層以上的實(shí)時(shí)編輯性能；

（2）制作網(wǎng)存儲(chǔ)滿足日常的高碼在線編輯需求，實(shí)時(shí)總帶寬不低于1200Mb/s，存儲(chǔ)物理容量70TB以上；

（3）大新聞中心的用戶管理與制作模式，實(shí)現(xiàn)單網(wǎng)多演播室送播流程；

（4）高安全性的數(shù)據(jù)保護(hù)與存儲(chǔ)能力，智能化的實(shí)時(shí)流程監(jiān)控預(yù)警機(jī)制；

（5）無(wú)縫對(duì)接升級(jí)后的媒資系統(tǒng)、收錄系統(tǒng)、媒體云系統(tǒng)等相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

新聞制播網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造立足蘇州臺(tái)實(shí)際情況和未來(lái)發(fā)展的要求，把系統(tǒng)的安全性放在首位，從硬件安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全進(jìn)行綜合考慮，以安全、高效為原則；保障在線生產(chǎn)系統(tǒng)不受影響的前提下，平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)升級(jí)，且升級(jí)后的系統(tǒng)要具擴(kuò)展性，在存儲(chǔ)空間和站點(diǎn)增加等方面有冗余的準(zhǔn)備，構(gòu)建高標(biāo)清兼容的制作平臺(tái)。

三.系統(tǒng)高清化改造措施

根據(jù)上述目標(biāo)，從新聞制播網(wǎng)的流程入手，在每個(gè)環(huán)節(jié)逐個(gè)進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，進(jìn)行了全網(wǎng)的高清化改造。

1.存儲(chǔ)設(shè)備架構(gòu)升級(jí)

高清制播網(wǎng)絡(luò)的視頻編碼格式從原DV25Mb/s碼率、分辨率720×576升級(jí)為MPEG-2 IBPLongGOP 15 35Mb/s碼率、分辨率1920×1080，編輯過(guò)程中需要實(shí)時(shí)讀寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)的素材，同時(shí)還有網(wǎng)絡(luò)并發(fā)的需求，這樣的編輯方式對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備提出了很高的要求。經(jīng)計(jì)算要滿足建設(shè)目標(biāo)提出的編輯性能，帶寬的需求應(yīng)不低于1250Mb/s，峰值計(jì)算模型如表1所示。

原標(biāo)清新聞網(wǎng)的存儲(chǔ)架構(gòu)使用的是IP-SAN存儲(chǔ)，而現(xiàn)有的編輯方式中由于對(duì)故事板的編輯讀取操作要多于對(duì)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)寫(xiě)文件的操作，因此對(duì)存儲(chǔ)的讀取速度如果遠(yuǎn)低于寫(xiě)入文件速度，則很容易發(fā)生編輯卡頓、播放丟幀等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)前期測(cè)試發(fā)現(xiàn)，高性能的NAS存儲(chǔ)可以完全滿足帶寬及讀寫(xiě)性能的要求，特別是讀取帶寬，滿足了高清編輯的生產(chǎn)效率。

圖1是蘇州臺(tái)在測(cè)試NAS存儲(chǔ)的系統(tǒng)拓?fù)鋱D。根據(jù)測(cè)試環(huán)境，通過(guò)人為手動(dòng)干預(yù)，模擬集群存儲(chǔ)的各種應(yīng)用故障及切換，以驗(yàn)證集群存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用高可用性及存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)的高可靠性等方面的要求。通過(guò)模擬Cloud NAS存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)突然宕機(jī)、磁盤(pán)故障；模擬Cloud NAS集群節(jié)點(diǎn)突然宕機(jī)故障等等一系列的可能出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)測(cè)試結(jié)果可以得知現(xiàn)有的NAS存儲(chǔ)無(wú)論從可用性、安全性、可靠性都可以滿足蘇州臺(tái)新聞網(wǎng)對(duì)存儲(chǔ)的要求。

2.高清編輯性能優(yōu)化

為了提高高清節(jié)目的編輯性能，除了后臺(tái)的存儲(chǔ)帶寬的提升，工作站本身的編輯性能也極為重要。蘇州臺(tái)主要從工作站硬件配置性能與現(xiàn)有非編軟件的編輯性能整體考慮，優(yōu)化高清節(jié)目的制作能力。

為了確定一款更適合現(xiàn)有非編軟件編輯的平臺(tái)，對(duì)常見(jiàn)的幾種機(jī)型的轉(zhuǎn)碼性能進(jìn)行了測(cè)試，經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有大洋編輯軟件的基礎(chǔ)上，CPU主頻提高對(duì)于轉(zhuǎn)碼效率更有幫助，最后決定使用HP T3610作為高清非編編輯工作站點(diǎn)。（高清源素材統(tǒng)一為時(shí)長(zhǎng)3分30秒IBP 35Mb/s，目標(biāo)格式是高碼IBP 35Mb/s中碼流為IBP 12Mb/s）

由于原先非編網(wǎng)的非對(duì)稱(chēng)雙存儲(chǔ)和非對(duì)稱(chēng)數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)機(jī)制，即單中央存儲(chǔ)盤(pán)陣中保存高、中碼流素材，本地工作站磁盤(pán)保存中碼流素材；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)與中央存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)、本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)與本地硬盤(pán)存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)，進(jìn)行非對(duì)稱(chēng)的完全備份，大大提升了非編網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全可靠性。但這樣的運(yùn)行機(jī)制在高清化編輯后帶來(lái)了數(shù)據(jù)處理層面中的問(wèn)題，例如在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)由于網(wǎng)絡(luò)與本地文件的讀取優(yōu)先機(jī)制不同，造成軟件需要對(duì)文件版本進(jìn)行判斷和同步，耗費(fèi)時(shí)間；軟件對(duì)故事板所有文件會(huì)進(jìn)行掃描，而大量的掃描時(shí)間消耗在音頻與字幕等文件上，在標(biāo)清下表現(xiàn)不明顯的問(wèn)題在高清編輯下來(lái)了明顯的對(duì)比。

針對(duì)這些問(wèn)題，蘇州臺(tái)提出了優(yōu)化軟件處理邏輯的做法：1）打開(kāi)故事版或者字幕文件時(shí)，立即判斷文件版本，不考慮本地還是網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)先打開(kāi)新版本的文件進(jìn)行編輯最后保存時(shí)再做同步，從而節(jié)省文件匹配時(shí)間。2）去掉對(duì)音頻文件的掃描，減少了對(duì)雙路文件是否存在的判斷語(yǔ)句，節(jié)省了對(duì)文件掃描判斷上的大量時(shí)間。通過(guò)優(yōu)化軟件處理邏輯以及軟件編輯性能參數(shù)設(shè)置，原軟件版本在高清下的編輯效率很好地滿足了高清節(jié)目制作的要求。endprint

3.全流程制播機(jī)制改進(jìn)

蘇州臺(tái)的全媒體大采訪部模式的應(yīng)用完全改變了原先頻道制欄目制的采制節(jié)目流程。記者跨欄目采訪及制作內(nèi)容的需求，單網(wǎng)多演播室送播的變化，對(duì)后臺(tái)網(wǎng)管設(shè)置、節(jié)目送播流程上提出了新的要求。

根據(jù)這些新的需求，蘇州臺(tái)打破了原先的欄目限制，通過(guò)增加文稿軟件對(duì)擬播欄目信息支持的修改，解決了用戶欄目屬性固化的問(wèn)題。具體實(shí)現(xiàn)機(jī)制是：記者通過(guò)指定擬播欄目信息，在非編粗剪稿件后將擬播欄目信息繼承到故事板名稱(chēng)中；粗剪完畢后提交送播流程，這樣工作流的名稱(chēng)中也繼承了擬播欄目的信息，最后通過(guò)后臺(tái)演播室橋的配置文件來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，每個(gè)擬播欄目定義不同的目標(biāo)演播室、目標(biāo)VIPS設(shè)備，并且由不同的遷移設(shè)備進(jìn)行遷移工作。這樣就實(shí)現(xiàn)了不同欄目分發(fā)到不同演播室的需求。

4.數(shù)據(jù)安全與預(yù)警能力提升

在滿足了高清化制作能力及新聞全流程送播需求的基礎(chǔ)上，還必須充分考慮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性、新聞直播的安全性、流程運(yùn)行的穩(wěn)定性。從這三方面提升整個(gè)系統(tǒng)的健壯性。

最核心的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)使用了安全性更高的DELL3800f存儲(chǔ)服務(wù)器，在數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)過(guò)程中提供高容量的儲(chǔ)存空間，并且基于光纖通道加快數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程。使用的SQL2008 R2雙機(jī)熱備的集群服務(wù)加第三備的鏡像服務(wù)，可以最大程度上的保證數(shù)據(jù)服務(wù)安全；演播室直播除了使用主備播控工作站保證播出外，還采用了文件化備播手段，緊急情況下記者在編輯完成后可直接通過(guò)送播文件至演播室完成直播。這樣的備播手段對(duì)于整網(wǎng)的流程中斷、數(shù)據(jù)及存儲(chǔ)級(jí)的故障、網(wǎng)絡(luò)造成的故障等問(wèn)題有極好的應(yīng)急效果；新聞節(jié)目的文件化送播方式對(duì)系統(tǒng)流程的安全穩(wěn)定運(yùn)行要求很高，同時(shí)對(duì)維護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)要求也很高。目前的新聞直播量達(dá)到每天370分鐘，節(jié)目送播條目每天將近200條。為了快速有效地對(duì)流程故障進(jìn)行定位和處理，蘇州臺(tái)部署了多節(jié)點(diǎn)的預(yù)警機(jī)制，分析業(yè)務(wù)流程，提出有效的監(jiān)控點(diǎn)，并實(shí)施監(jiān)控和預(yù)警，通過(guò)短信和微信平臺(tái)提示值班人員快速主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，保障節(jié)目制播的安全生產(chǎn)。

5.多格式支持的轉(zhuǎn)碼平臺(tái)建設(shè)

高清新聞制作比原來(lái)標(biāo)清從拍攝、碼流、制作手段上來(lái)說(shuō)都有了更高的要求，編輯的內(nèi)容除了外拍的高清視頻外，還有很多來(lái)源不同的視頻內(nèi)容，如網(wǎng)絡(luò)下載、手機(jī)拍攝等，由于素材的格式、碼率多種多樣，而大洋非編軟件對(duì)視頻處理的格式十分苛刻，不能兼容現(xiàn)下的多種格式，而且對(duì)于部門(mén)編碼格式雖然支持導(dǎo)入，但是由于對(duì)不同格式的編解碼處理能力不同，因此在編輯時(shí)，需要對(duì)不同格式、不同碼率的素材找到最優(yōu)化的處理方式。經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)軟件對(duì)MPEG_IBP編碼格式的文件處理能力較好，因此通過(guò)搭建統(tǒng)一的轉(zhuǎn)碼平臺(tái)，給編輯人員提供轉(zhuǎn)碼的FTP入口和出口平臺(tái)，轉(zhuǎn)碼任務(wù)放在后臺(tái)按照設(shè)置好的標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)碼處理。這套轉(zhuǎn)碼平臺(tái)支持多格式轉(zhuǎn)碼，可以對(duì)提交的不同文件夾、按照不同格式設(shè)定來(lái)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)碼后的文件仍可按原文件夾名區(qū)分存放，大大提高了編輯人員對(duì)轉(zhuǎn)碼任務(wù)的體驗(yàn)度和工作效率。

四.總結(jié)

高清新聞網(wǎng)建設(shè)歷時(shí)3個(gè)月完成搭建，目前已投入使用并安全制作節(jié)目至今，在這次的高清化改造中，經(jīng)歷了存儲(chǔ)的選型確定、素材資源的遷移，軟件卡頓問(wèn)題的定位、修改，蘇州臺(tái)定制功能的修改測(cè)試，以及SXS卡導(dǎo)入格式的增加與優(yōu)化，打包中心對(duì)于高清故事版合成效率優(yōu)化等等；同時(shí)也從統(tǒng)一的全局用戶管理配置、靈活的文件化送審送播機(jī)制、安全可靠的數(shù)據(jù)備份方式和多格式支持的轉(zhuǎn)碼平臺(tái)建設(shè)等角度來(lái)考慮整個(gè)系統(tǒng)的部署與升級(jí)。雖然最初對(duì)于在原有軟件基礎(chǔ)上的高清化改造還存在疑慮，但經(jīng)過(guò)了對(duì)用戶的編輯習(xí)慣和編輯內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)分析，對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行充分的測(cè)試和研究，通過(guò)規(guī)范編輯要求和操作，提升軟硬件性能，統(tǒng)一編輯碼率和格式，實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)的高清化升級(jí)改造。這次改造為蘇州臺(tái)的生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)工作積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在媒體融合發(fā)展的要求下為再造新的制作流程提供了更多的思路。B&P

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