程琳梅廈門廣播電視集團技術(shù)中心，福建廈門 361001

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新聞高清非編網(wǎng)的設(shè)計與實施

程琳梅
廈門廣播電視集團技術(shù)中心，福建廈門 361001

摘 要高清時代的來臨，為了順應潮流，搶占收視市場，電視臺紛紛進行高清化建設(shè)和改造。廈門電視臺目前基于標清的新聞非編網(wǎng)絡已經(jīng)使用七年，系統(tǒng)的存儲容量、服務器處理能力、工作站運行狀況、網(wǎng)絡帶寬等已經(jīng)無法滿足新聞業(yè)務的需求。必須建立全高清采編，高效率安全的高清節(jié)目非編網(wǎng)絡系統(tǒng)。系統(tǒng)涵蓋文稿系統(tǒng)、收錄系統(tǒng)、新聞編輯系統(tǒng)、演播室系統(tǒng)、生產(chǎn)媒資系統(tǒng)、業(yè)務監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)管理平臺、以及與第三方系統(tǒng)互聯(lián)互通等功能。實現(xiàn)上載、剪輯、文稿、配音、審片、播出、歸檔一體化流程，提高新聞節(jié)目采、編、播、存、管的效率。系統(tǒng)滿足集團新聞制作的各種業(yè)務需求，并可根據(jù)今后業(yè)務發(fā)展在此基礎(chǔ)上升級擴展。

關(guān)鍵詞高清非編網(wǎng)；雙網(wǎng)模式；監(jiān)控管理

1　項目實施的背景和目的

廈門電視臺新聞非編網(wǎng)絡系統(tǒng)承擔廈門電視臺四個頻道的所有新聞制作。常規(guī)新聞直播節(jié)目有《廈視新聞直播室》《特區(qū)新聞廣場》《廈視新聞》，錄播節(jié)目有《十分關(guān)注》《視點》《軍情全球眼》還有一些專題新聞和突發(fā)新聞制作。新聞節(jié)目制作量大，是臺內(nèi)高清化改造的重點。高清改造前的系統(tǒng)已經(jīng)使用七年，雖然4年前進行過系統(tǒng)擴容，但是系統(tǒng)仍然已經(jīng)無法滿足高清化新聞業(yè)務的需求。主要表現(xiàn)在4個方面：1）系統(tǒng)存儲容量36T，其中素材容量為28T，而高清節(jié)目容量為標清節(jié)目的5倍，存儲容量和存儲系統(tǒng)的帶寬都無法滿足高清化要求；2）由于編輯任務繁重，隨著64位操作系統(tǒng)與軟件的普及，工作站也急需升級；3）新聞直播節(jié)目較之前多，下載送播的直播模式為避免人為出錯需經(jīng)過層層審核,效率低下，必須改變非編網(wǎng)孤島的現(xiàn)狀，建設(shè)演播室播出系統(tǒng)與編輯網(wǎng)結(jié)合實現(xiàn)自動送播；4）非編網(wǎng)軟硬件維護、新聞業(yè)務流程運行狀況、網(wǎng)絡素材上載等依靠網(wǎng)絡管理人員人工完成，任務重，預見性差，應采取自動監(jiān)測的手段主動防御。

建設(shè)的高清非編網(wǎng)絡系統(tǒng)應具有節(jié)目信號收錄、節(jié)目編輯、資料保存、文稿編輯、視音頻制作、審片、演播室播出、生產(chǎn)媒資以及與第三方系統(tǒng)互聯(lián)互通等相關(guān)功能模塊，要求系統(tǒng)內(nèi)部從信號采集、文稿編輯、內(nèi)容制作、內(nèi)容存儲到演播室播出實現(xiàn)全程文件化。該系統(tǒng)以網(wǎng)絡為紐帶，以新聞文稿系統(tǒng)流程為主線，提高新聞節(jié)目采、編、播、存、管的效率。

2　系統(tǒng)總體設(shè)計

新聞高清非編網(wǎng)，采用SAN+以太雙網(wǎng)模式，包含后臺服務及存儲、各應用模塊、文稿驅(qū)動全流程的三層架構(gòu)方式建設(shè)，整網(wǎng)涉及新聞業(yè)務的采、編、播、管、存等各個方面。其中后臺服務及存儲模塊，主要由存儲、服務器交換機等核心設(shè)備和數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)等核心系統(tǒng)應用組成。在此之上，為各個業(yè)務模塊，包含各子系統(tǒng)相關(guān)服務設(shè)備、應用服務。最后，通過文稿系統(tǒng)驅(qū)動，實現(xiàn)全網(wǎng)各子系統(tǒng)模塊之間的交互流程，最終實現(xiàn)新聞的采編播一體化流程。系統(tǒng)的架構(gòu)如圖所示。

1）存儲及訪問方式。在廣電領(lǐng)域，存儲是一個節(jié)目生產(chǎn)網(wǎng)的原材料倉庫，也是提供高效生產(chǎn)流水線的原動力所在，是一個生產(chǎn)系統(tǒng)的核心部分。

本系統(tǒng)根據(jù)實際需要采用三種存儲設(shè)備。系統(tǒng)核心存儲設(shè)備用于存放節(jié)目生產(chǎn)和業(yè)務產(chǎn)生的各類音視頻素材，從大容量、高帶寬、可擴容、硬件負載均衡、易維護管理等方面考量，采取HUS150存儲，提供塊訪問和文件訪問的統(tǒng)一存儲平臺。系統(tǒng)主存儲在峰值情況下帶寬需求加上20%冗余約為2.4GBps，選用HUS150單臺實測帶寬在60塊硬盤的情況下不低于2.5GBps。選用磁盤數(shù)量135塊，約128T的容量，完全滿足系統(tǒng)需求。采用雙存儲架構(gòu)，一備一存來提高儲系統(tǒng)對業(yè)務生產(chǎn)的安全性。按照8+1的方式劃分DiskGroup，所有卷都采用RAID5。系統(tǒng)采用FC+以太網(wǎng)雙網(wǎng)設(shè)計。對I/O性能要求高的終端如存儲管理服務器、存儲訪問服務器、遷移服務器、高清高碼率工作站、高清配音工作站、高清高碼率審片工作站、合成工作站等都采用雙網(wǎng)接入，通過FC交換機直接訪問光纖存儲盤陣，其他功能服務器、文稿工作站等采取以太網(wǎng)單網(wǎng)接入，通過存儲訪問服務器讀寫光纖存儲陣列中的文件。

作為數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，數(shù)據(jù)庫的I/O性能要求與HUS存儲不同，沒有特別高的性能要求，而是以安全性為主，因此配置了一臺IBMDS3500存儲，采用RAID6+1方式劃分，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲最大安全性。數(shù)據(jù)庫服務器與數(shù)據(jù)庫存儲采用SAS交叉直連方式，在Linux下配置多路徑，確保任意鏈路或任意存儲控制器故障后，數(shù)據(jù)庫能夠正常運行。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，除了本身采用RAC架構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫主備冗余以外，還建立了NBU備份機制，后臺定時對RAC數(shù)據(jù)進行全備份、增量備份，對備份的數(shù)據(jù)定期恢復到第三備數(shù)據(jù)庫服務器上。

作為媒資在線存儲，配置了一臺索貝FIMAS48D存儲，此存儲內(nèi)部采用DFT盤柜，通過SAS接口與外部NAS連接，采用Fishare文件系統(tǒng)，對外提供IP訪問。

2）網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計。系統(tǒng)包含服務器42臺，終端108臺。分布在4個樓層。設(shè)備多、分布廣，網(wǎng)絡架構(gòu)邏輯應遵循簡單即穩(wěn)定原則，既無回路又不顯冗余，既易配置和管理，又容易擴容。系統(tǒng)采取兩層網(wǎng)絡架構(gòu)，核心層和接入層。系統(tǒng)采用兩臺思科4900交換機作為核心匯聚交換機，14臺思科千兆交換機作為接入層交換機以及4臺FC交換機。兩臺核心匯聚交換機之間采用雙鏈路級聯(lián)，配置HSRP方式，實現(xiàn)交換機負載均衡及鏈路冗余。各子系統(tǒng)接入交換機以千兆SFP光纖采用雙鏈路方式與核心匯聚級聯(lián)，確保鏈路冗余。對I/O性能要求高的編輯站點和服務器采用分組接入的方式分別連接到4臺FC交換機上，確保任何一臺FC交換機的失效不會導致對存儲訪問的整體癱瘓。

3　系統(tǒng)各功能子系統(tǒng)詳細設(shè)計

1）文稿系統(tǒng)。文稿系統(tǒng)主要由新聞選題、文稿編輯、新聞播出串聯(lián)單、多級審核等功能組成。文稿系統(tǒng)的流程貫穿新聞節(jié)目編、審、播，與制作模塊、演播模塊耦合，實現(xiàn)了快速的新聞制播流程。新聞文稿由記者選題，文稿系統(tǒng)采用索貝infoshare文稿業(yè)務軟件，系統(tǒng)上主要由數(shù)據(jù)庫、JBOSS服務端組成，應用上由infoshare文稿模塊和infoshare后臺管理模塊兩部分組成。Infoshare文稿數(shù)據(jù)庫存放于核心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，infoshare JBOSS服務端為文稿系統(tǒng)的后臺支撐模塊。本系統(tǒng)中配備了生產(chǎn)系統(tǒng)文稿服務器和辦公網(wǎng)文稿服務器各兩臺。生產(chǎn)文稿服務器，主要為高清網(wǎng)內(nèi)部站點提供文稿的編輯、節(jié)目流程驅(qū)動。辦公網(wǎng)文稿服務器，通過硬件防火墻IP地址映射將訪問頁面發(fā)布到OA辦公網(wǎng)，供節(jié)目人員在OA辦公網(wǎng)訪問，進行文稿編輯、審核，其數(shù)據(jù)與生產(chǎn)網(wǎng)文稿同步。

2）新聞編輯系統(tǒng)。新聞編輯系統(tǒng)主要負責廈門臺所有新聞類欄目的節(jié)目生產(chǎn)制作、錄制播出。涉及新聞節(jié)目生產(chǎn)的采、編、播、管、存全部環(huán)節(jié)，是本項目中最主要的子系統(tǒng)模塊。編輯系統(tǒng)主要由后臺支撐系統(tǒng)、后臺業(yè)務系統(tǒng)和前端編輯站點三部分組成。后臺支撐系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫、存儲、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡交換等系統(tǒng)層設(shè)備組成。后臺業(yè)務系統(tǒng)主要由新聞資源管理、新聞節(jié)目信息管理兩大部分組成，主要包含新聞編輯業(yè)務的ML素材管理服務端、MPC任務調(diào)度中心、ML入庫服務、WebService調(diào)用服務NHost、MOS網(wǎng)關(guān)服務，COM+應用組件，以及合成打包服務。分布在4臺物理機、2臺虛擬機共6臺服務器上。前端編輯站點主要由33臺高碼率精編工作站、10臺低碼率粗編工作站、10臺高碼率審片工作站、4臺配音工作站等組成，分布在四個樓層。前端站點通過調(diào)用新聞后臺的服務模塊，實現(xiàn)與存儲和數(shù)據(jù)庫的連通，并根據(jù)新聞流程進行各種新聞節(jié)目生產(chǎn)。

3）演播室系統(tǒng)。演播室系統(tǒng)調(diào)用新聞播出串聯(lián)單控制新聞成品順序播出，實現(xiàn)新聞直播自動化，減少人為操作的誤差隱患，提高新聞直播人員的工作效率，是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。演播室播出系統(tǒng)主要由以下五部分組成：演播室管理服務器、遷移服務器、播出服務器、播控工作站、應急回采服務器。演播工作流程是：新聞制作審核通過后送合成服務器，合成服務器合成后把節(jié)目信息通過消息隊列通知演播室管理服務器，演播室系統(tǒng)接收到消息后把節(jié)目信息存到本地數(shù)據(jù)庫。同時通知遷移服務器將新聞成品遷移到播出服務器本地以及應急播出服務器上。播控工作站可以根據(jù)制作系統(tǒng)串聯(lián)單或者直接采用成品節(jié)目信息，控制播出服務器播出。應急播出服務器還接收切換臺送出的直播信號，直接存入制作在線存儲。演播室系統(tǒng)可作為一套完整的獨立系統(tǒng)使用，可以接收臺內(nèi)其他制作網(wǎng)遷移過來的節(jié)目，支持標準的MPEG2 I幀、MPEG2 IBP、MXF等各種高標清視頻格式的節(jié)目。為了確保演播室播出的安全性和穩(wěn)定性，演播室系統(tǒng)所有類別設(shè)備均采用主備或多節(jié)點冗余。在新聞系統(tǒng)或外部其他系統(tǒng)故障后，不影響演播室系統(tǒng)內(nèi)部的運行和安全。

4）收錄系統(tǒng)。收錄系統(tǒng)負責對外來的各種信號進行采集，將視音頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)文件，傳輸?shù)礁魃a(chǎn)業(yè)務系統(tǒng)。收錄子系統(tǒng)，采用索貝Ingest Matchless多元化收錄服務器集群系統(tǒng)，主要由收錄MSV服務器、收錄管理控制服務器、路由矩陣、收錄編單工作站組成。在收錄編單工作站中手動、自動或周期添加收錄任務，收錄管理控制服務器對新任務進行調(diào)度管理，將任務分發(fā)給相應的收錄服務器。路由矩陣根據(jù)任務信息進行路由信號切換后收錄服務器開始節(jié)目采集，同時生成高低碼率素材，收錄素材信息入庫到數(shù)據(jù)庫，對應物理文件遷移到物理存儲，支持邊采邊編。系統(tǒng)支持衛(wèi)星、專線等模擬數(shù)字等多種信號長時間收錄。收錄服務器多通道提高設(shè)備效率和采集安全性。AMFS媒體文件系統(tǒng)技術(shù)增強節(jié)點內(nèi)數(shù)據(jù)安全，收錄節(jié)點上任意素材盤損壞不影響正常收錄工作。收錄任務和路由控制圖形化瀏覽，方便任務管理。根據(jù)策略配置，收錄素材可入多個目標庫，可作為全臺收錄系統(tǒng)。

5）媒資系統(tǒng)。媒資系統(tǒng)，集資料上載、編目、歸檔、分級存儲管理、導入導出、檢索發(fā)布等功能于一體，實現(xiàn)歷史資料歸檔管理、成品節(jié)目備播管理、生產(chǎn)資料管理以及幾種綜合應用的多適應性新一代媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)。主要服務于新聞非編網(wǎng)，并與集團大媒資庫連通，定期提交大媒資庫，也可從大媒資庫申請導入需要的素材。媒資系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，在本系統(tǒng)中，媒資系統(tǒng)共配備有六臺服務器，分別部署媒資的各個功能模塊：媒資檢索等業(yè)務支撐服務、文件處理組建等業(yè)務管理服務、媒資編目服務、媒資流媒體服務、消息網(wǎng)關(guān)組件、媒資調(diào)度中心、媒資轉(zhuǎn)碼遷移服務，這種模式可以將媒資系統(tǒng)的資源消耗降低到最小，安全穩(wěn)定性最高。

6）業(yè)務監(jiān)控與系統(tǒng)監(jiān)控。業(yè)務監(jiān)控模塊，是新聞制作系統(tǒng)的補充部分，系統(tǒng)采集節(jié)目生產(chǎn)過程中的狀態(tài)信息，并以圖形化方式直觀呈現(xiàn)。通過業(yè)務監(jiān)控，領(lǐng)導、記者、編輯等均可直觀、接近實時地了解當前新聞節(jié)目的制作狀況，隨時把控生產(chǎn)狀態(tài)，同時還開創(chuàng)性的增加了大屏展示，滿足臺內(nèi)各級領(lǐng)導視察指導的需求。系統(tǒng)可按照新聞欄目、串聯(lián)單、關(guān)鍵字、時間等進行檢索查詢。按照新聞制作流程：文稿編輯、文稿送審、審核通過、節(jié)目編輯、發(fā)送合成、合成完畢、審片、演播室遷移用指示燈顯示新聞條目各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的狀態(tài)。可根據(jù)大屏顯示和不同欄目的需求定制個性化菜單。

系統(tǒng)監(jiān)控，是面向系統(tǒng)維護人員，為系統(tǒng)設(shè)備提供一個可視化、方便快捷的維護技術(shù)平臺，通過該平臺，可以動態(tài)的對系統(tǒng)中的絕大部分設(shè)備硬件、子系統(tǒng)、部分軟件的運行狀況進行監(jiān)測，故障告警提示，變被動維護為主動防御，有效提高系統(tǒng)維護能力，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

4　系統(tǒng)特色

1）編輯系統(tǒng)支持多人協(xié)同制作，字幕聽寫，快捷鍵深度挖掘，提高成片速度。系統(tǒng)支持10層時間線同時在線編輯，多達200多個實時特技，支持N、P制混編，多格式混編。

2）高清化節(jié)目編輯由于制作碼率成倍增加，單臺設(shè)備合成效率極大影響新聞節(jié)目時效性，采用并行合成技術(shù)，通過將時間線分段的策略將一個合成任務分發(fā)至多個合成工作組同時進行，實現(xiàn)合成效率線性提升。

3）演播域和制作域松耦合架構(gòu)，既實現(xiàn)新聞成品快速遷移播出，也保證了新聞直播過程中不受制作系統(tǒng)的影響。

4）設(shè)置高安全區(qū)作為內(nèi)外網(wǎng)的隔離交互通道。高安全區(qū)采取安全性高的硬件防火墻和擺渡系統(tǒng)雙重防護，內(nèi)、外網(wǎng)沒有任何協(xié)議連接，實現(xiàn)真正的物理隔絕。所有需要內(nèi)外網(wǎng)交互的服務器均可部署在高安全區(qū)內(nèi)，比如文稿服務器。外來素材采用傳統(tǒng)手工擺渡的方式成為歷史，提高了效率和安全性。

5）在網(wǎng)絡化環(huán)境下，傳統(tǒng)的運行維護方法已不能滿足要求。因此在本次高清新聞網(wǎng)方案設(shè)計時，我們重視系統(tǒng)的可控性、可管理性。建立全流程、多系統(tǒng)的一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)和集中監(jiān)控處理平臺，實現(xiàn)對硬件資源、軟件資源、系統(tǒng)信號、任務流程、內(nèi)容資源的監(jiān)控管理。

6）系統(tǒng)在每個環(huán)節(jié)都考慮安全設(shè)計，在演播室系統(tǒng)中特別采用MSV 555作為演播室回采和應急服務器。該服務器是一套小型的編輯系統(tǒng)加演播室播出系統(tǒng)。在非編系統(tǒng)全線癱瘓的緊急情況下保證新聞節(jié)目正常制作播出。

7）移動文稿和移動審片，大大方便了用戶使用。可以使用手機、IPAD等移動終端，安裝服務插件即可通過遠程接入方式，進行文稿的編輯、審核和新聞的審查。

5　總結(jié)

新聞高清非編網(wǎng)經(jīng)過一年的新舊網(wǎng)過渡并行，于2015年6月正式上線使用。該系統(tǒng)的收錄、編輯、文稿、存儲、播出各模塊流程經(jīng)過反復的推敲，采取先進技術(shù)，參考搭建舊系統(tǒng)使用的經(jīng)驗得失，結(jié)合臺內(nèi)實際情況定制。系統(tǒng)設(shè)計以安全性、高質(zhì)量、高效率、高管控、實用性、開放性、先進性、擴展性為原則。各功能模塊有機結(jié)合、無縫對接，真正實現(xiàn)新聞采、編、播、管、存自動化流程，大大提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)過節(jié)目部門、技術(shù)部門和集成商的不斷優(yōu)化，系統(tǒng)上線以來運行高效穩(wěn)定。

作者簡介：程琳梅，工程師。

中圖分類號G2

文獻標識碼A

文章編號2096-0360（2016）01-0018-03