張先琨

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，廣播電視行業(yè)進(jìn)入了全媒體融合時(shí)代。廣播電視臺(tái)作為最具權(quán)威性、公信力和親和力的主流媒體之一，不僅需要在輿論引導(dǎo)中起到主導(dǎo)作用，還必須承載作社會(huì)核心價(jià)值觀和主流意識(shí)。傳統(tǒng)的新聞產(chǎn)生方式、媒介傳播形式必須與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)融合，在內(nèi)容生產(chǎn)、傳播方式、業(yè)務(wù)形態(tài)、服務(wù)模式、產(chǎn)業(yè)格局等方面都需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和融合發(fā)展，在這樣的時(shí)代背景下，進(jìn)一步加快電視臺(tái)內(nèi)的高清化建設(shè)就顯得更加重要，這既是一項(xiàng)重大戰(zhàn)略任務(wù)也是當(dāng)前的首要任務(wù)和重點(diǎn)工程。國家新聞出版廣電總局從2009年至今為推動(dòng)高清化的發(fā)展，先后出臺(tái)了7項(xiàng)推進(jìn)高清電視建設(shè)和管理的文件，在廣電“十三·五”規(guī)劃也明確了較發(fā)達(dá)地市級(jí)電視臺(tái)要實(shí)現(xiàn)全高清化制播，其余地市級(jí)電視臺(tái)也要實(shí)現(xiàn)主要頻道的高清化，但截至2017年12月全國正式播出的高清頻道總數(shù)145個(gè)，地市級(jí)電視臺(tái)的高清制播業(yè)務(wù)發(fā)展明顯滯后，大部分地市級(jí)電視臺(tái)面臨作要推進(jìn)媒體融合媒體的綜合制播能力建設(shè)的同時(shí)，還要加快高清化制播能力建設(shè)的雙重任務(wù)，一手要緊抓傳統(tǒng)技術(shù)業(yè)務(wù)的提升與發(fā)展，一手要緊抓傳統(tǒng)制播業(yè)務(wù)與新興媒體融合的業(yè)務(wù)流程再造。

安順市廣播電視臺(tái)（以下簡稱“我臺(tái)”）于2016年開始臺(tái)內(nèi)制播系統(tǒng)的高清化建設(shè)，在高清制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)中，主要以如何實(shí)現(xiàn)既能保證廣播電視臺(tái)作為新聞業(yè)務(wù)主體單元，又能融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢與理念，通過提供統(tǒng)一的資源管理、應(yīng)用管理功能的提升，為臺(tái)內(nèi)制播業(yè)務(wù)提供的資源支撐。系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則主要有：支持全媒體資源的統(tǒng)一聚合與管理，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容資源的融合；提供靈活的資源管理和調(diào)度模型，減少資源在系統(tǒng)間的遷移；提供多種資源訪問方式，便于各種異構(gòu)的應(yīng)用訪問資源平臺(tái)中的資源；提供應(yīng)用管理功能，基于應(yīng)用門戶實(shí)現(xiàn)一站式工作，同時(shí)提供了各種應(yīng)用開發(fā)組件，便于新應(yīng)用的快速開發(fā)上線；良好的開放性，并充分考慮不久的將來規(guī)模擴(kuò)展。

1 總體架構(gòu)

廣播電視臺(tái)內(nèi)的制作業(yè)務(wù)具有封閉性特點(diǎn)，融合平臺(tái)的建設(shè)又更具開放性，雖然在融合媒體平臺(tái)建設(shè)中要充分利用公有云資源支撐互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，構(gòu)建專屬云來確保內(nèi)容安全的版權(quán)保護(hù)，但只有強(qiáng)化私有云平臺(tái)的建設(shè)支撐云架構(gòu)的基礎(chǔ)，才能確保臺(tái)內(nèi)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的正常有序開展，為傳統(tǒng)廣播電視媒體與新興媒體深度融合提供強(qiáng)有力的技術(shù)服務(wù)體系。所以，做好私有云平臺(tái)建設(shè)才能既保證傳統(tǒng)廣播電視制播業(yè)務(wù)及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心可控、可信、可靠和安全，又能保證新媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用與內(nèi)容安全皆在電視臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行組織和管理，真正做到可管可控。

圖1 融合媒體云平臺(tái)框架結(jié)構(gòu)

融合媒體云平臺(tái)的主要框架分為IaaS（基礎(chǔ)服務(wù)）層、PaaS（平臺(tái)服務(wù)）層、SaaS（軟件服務(wù)）層（見圖1），SaaS層面向于用戶使用提供解決方案，PaaS層面向全面的底層支撐，通過資源可彈性分配提供標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用工具和服務(wù)，IaaS層則是面向基礎(chǔ)云環(huán)境，提供整個(gè)云平臺(tái)的硬件基礎(chǔ)架構(gòu)，需要有強(qiáng)大的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、網(wǎng)絡(luò)能力、數(shù)據(jù)庫能力、管理能力。在融合媒體云平臺(tái)的建設(shè)中，PaaS層的建設(shè)是難點(diǎn)，IaaS層的建設(shè)是重點(diǎn)，安順市廣播電視臺(tái)在高清制作網(wǎng)的建設(shè)中，根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際情況，重點(diǎn)對(duì)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等基礎(chǔ)資源進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)，為下一步的融合媒體平臺(tái)提供可靠、可用的擴(kuò)展空間，既滿足當(dāng)前高清化制作業(yè)務(wù)的需要，又為將來的融合生產(chǎn)平臺(tái)提供基礎(chǔ)環(huán)境支撐。

2 萬兆桌面的高速網(wǎng)絡(luò)帶寬

由于高清視頻節(jié)目的文件數(shù)據(jù)遠(yuǎn)大于標(biāo)清，高清電視節(jié)目網(wǎng)絡(luò)制作對(duì)制作網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬要求也遠(yuǎn)大于標(biāo)清制作，以我臺(tái)常規(guī)使用的MPEG2-I100Mbps的文件格式計(jì)算，如工作站上做5層視頻編輯，每臺(tái)工作需要的穩(wěn)定帶寬需要大于500Mbit/s，根據(jù)規(guī)劃，我臺(tái)高清制作網(wǎng)工作近40臺(tái)，如果采用千兆到桌面，很難保證節(jié)目編輯的流暢性，且不利于對(duì)更高碼率節(jié)目制作需求的發(fā)展。

從2002年正式發(fā)布IEEE802.3ae10GE標(biāo)準(zhǔn)以來，萬兆以太網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本大幅下降，在各行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，尤其是用于廣播電視節(jié)目制作領(lǐng)域技術(shù)也相當(dāng)成熟，同時(shí)具備維護(hù)簡單、與不同以太網(wǎng)的兼容性強(qiáng)、光纖傳輸距離遠(yuǎn)、有利于范圍擴(kuò)展等特點(diǎn)，我臺(tái)高清制作網(wǎng)選用了萬兆到桌面10Gbps以太網(wǎng)作為主干。拓?fù)鋱D如圖2所示。

圖2 高清制作網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)選用了一臺(tái)最大交換容量88.62Tbps、最大包轉(zhuǎn)發(fā)速率1800Mbps、單槽位支持6Tbps帶寬，業(yè)務(wù)板卡與交換網(wǎng)板正交設(shè)計(jì)的交換設(shè)備作為系統(tǒng)核心交換機(jī)，支持openflow1.3協(xié)議，滿足當(dāng)前了數(shù)據(jù)核心交換的要求，同時(shí)對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心交換和SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）的發(fā)展留有較好的擴(kuò)展。系統(tǒng)全鏈路采用IP網(wǎng)絡(luò)，使用了兩臺(tái)萬兆光纖主干交換機(jī)，上行鏈路采用40Gbps以太網(wǎng)，全網(wǎng)采用10Gbps以太網(wǎng)絡(luò)作為主干，所有的非編工作站點(diǎn)通過萬兆以太網(wǎng)絡(luò)接入核心交換平臺(tái)，提供高網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時(shí)相對(duì)光纖網(wǎng)維護(hù)和建設(shè)成本都有所降低。

3 集群NAS的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

隨著節(jié)目的高清化，視頻碼率大幅增加，視音頻文件所需要容量成數(shù)倍的增長，高清制作網(wǎng)的存儲(chǔ)必須要能滿足大容量、高并發(fā)和高可靠的需求，適合大數(shù)據(jù)量的視頻、音頻和文檔類非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的高效訪問。

為保證存儲(chǔ)讀寫帶寬的要求，幾年前的高清制作網(wǎng)大多采用的是FC-SAN的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，F(xiàn)C-SAN雖然有技術(shù)成熟、帶寬穩(wěn)定、傳輸效率高等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)也很突出，主要有存儲(chǔ)價(jià)格昂貴，性價(jià)比不高；需要有MDC管理服務(wù)，管理復(fù)雜；傳輸協(xié)議兼容性差，異構(gòu)系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)共享困難；容量和帶寬的擴(kuò)展需要中斷業(yè)務(wù)，用戶體驗(yàn)差；存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量過半后，存儲(chǔ)性能下降明顯等；雙網(wǎng)架構(gòu)，部署復(fù)雜等。同樣通過對(duì)比了解部分制作網(wǎng)使用的IP-SAN、SAN+NAS的存儲(chǔ)模式的優(yōu)劣，我臺(tái)最終選擇了集群NAS的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

集群NAS是一種橫向擴(kuò)展存儲(chǔ)架構(gòu)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行切片處理，分布存儲(chǔ)在多個(gè)NAS節(jié)點(diǎn)上，數(shù)據(jù)分布式部署后，統(tǒng)一的業(yè)務(wù)存儲(chǔ)資源池跨多個(gè)等保區(qū)域。通過源數(shù)據(jù)服務(wù)，把多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行聚合，為系統(tǒng)中的應(yīng)用提供統(tǒng)一從任意節(jié)點(diǎn)到所有數(shù)據(jù)的訪問接口和統(tǒng)一的文件管理，用戶從多個(gè)節(jié)點(diǎn)中讀取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不用關(guān)心各節(jié)點(diǎn)的物理位置，并發(fā)訪問的性能與節(jié)點(diǎn)數(shù)成線性關(guān)系，得到了大幅提高。

我臺(tái)高清制作網(wǎng)中，選用了7個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群NAS（如圖3），每個(gè)節(jié)點(diǎn)36盤位，存儲(chǔ)總?cè)萘?56TB，實(shí)際可用容量604TB。系統(tǒng)運(yùn)行近兩年的時(shí)間，存儲(chǔ)的讀總帶寬一直保持大于4GB/S，完全滿足我制作網(wǎng)中所有非編工作站5層制作及打包、轉(zhuǎn)碼、遷移等服務(wù)同時(shí)并發(fā)的帶寬要求。

圖3 集群NAS框架圖

高清制作網(wǎng)采用集群NAS，滿足了節(jié)目制作中對(duì)高讀寫帶寬要求的同時(shí)，存儲(chǔ)可采用1+N的數(shù)據(jù)冗余技術(shù)，保證任何數(shù)據(jù)塊在其他節(jié)點(diǎn)上都有塊冗余，滿足了廣播電視節(jié)目制作對(duì)高安全、高可靠、易管理的要求；橫向擴(kuò)展性提供在線不停業(yè)務(wù)的擴(kuò)容，可使用戶操作體驗(yàn)不變的情況下，對(duì)容量和帶寬進(jìn)行升級(jí)。更重要的是，滿足了當(dāng)前高清節(jié)目制作的同時(shí)給媒體融合生產(chǎn)平臺(tái)提供了私有云環(huán)境的集群云存儲(chǔ)平臺(tái)解決方案。

4 媒體資源的統(tǒng)一管理和檢索

高清制作網(wǎng)，不僅是要提供傳統(tǒng)視音節(jié)目的制作服務(wù)，還應(yīng)該是面向多種發(fā)布渠道生產(chǎn)工具集和的融合資源庫，以對(duì)融合生產(chǎn)系統(tǒng)中所有的素材、成片、稿件等生產(chǎn)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和共享，為融合生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供強(qiáng)大的內(nèi)容支撐。盡可能提供與互聯(lián)網(wǎng)相似的用戶體驗(yàn)，資源管理和調(diào)度靈活，減少節(jié)目打包、封閉、校驗(yàn)所需的消耗。

我臺(tái)高清制作網(wǎng)，以媒體資產(chǎn)管理為核心服務(wù)，依托中科大洋CRE全媒體融合資源平臺(tái)，集成統(tǒng)一的用戶桌面，為臺(tái)內(nèi)制作人員提供統(tǒng)一的工具入口、用戶認(rèn)證、權(quán)限管理、消息中心，根據(jù)欄目、群組和選題進(jìn)行資源管理，用戶可通過CRE資源門戶上載或下載所需的節(jié)目資源，為新聞業(yè)務(wù)提供內(nèi)容資源支撐，通過CRE的API調(diào)用，提供其他二次開發(fā)媒體工具的統(tǒng)一支持和管理。這有利于制作系統(tǒng)的擴(kuò)展，逐步過度為以全媒體資源為引擎，協(xié)同平臺(tái)為核心，聚合多種工具集的融媒體生產(chǎn)平臺(tái)。

在廣電總局《網(wǎng)絡(luò)制播白布書》的指導(dǎo)下，高清制作網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)滿足于傳統(tǒng)制播業(yè)務(wù)的技術(shù)已相當(dāng)成熟，但在融媒體時(shí)代，如何增加制播效率，提高可用度，還需要進(jìn)一步的創(chuàng)新和發(fā)展。建設(shè)高清制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同時(shí)，圍繞傳統(tǒng)核心業(yè)務(wù)，采用松耦合、積木式的逐步推進(jìn)和完善全媒體信息匯聚、全媒體內(nèi)容生產(chǎn)、全媒體互動(dòng)播出以及全媒體融合分發(fā)等平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)選題策劃、采訪報(bào)道、編輯加工、發(fā)布運(yùn)營、傳播追蹤、評(píng)價(jià)考核的業(yè)務(wù)閉環(huán)流程，通過流程再造，實(shí)現(xiàn)全媒體深度融合及未來發(fā)展的需求。媒體融合不僅是技術(shù)和業(yè)務(wù)的融合，更是體制機(jī)制的融合，引入了全新的節(jié)目生產(chǎn)方式和工藝流程，才能實(shí)現(xiàn)廣播電視臺(tái)向全媒體業(yè)務(wù)發(fā)展的全面轉(zhuǎn)型。

[1]丁文華.構(gòu)建下一代電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)制播系統(tǒng)2.0的考慮[J].現(xiàn)代電視技術(shù),2014(7):22-25.

[2]國家新聞出版廣電總局．國家新聞出版廣電總局關(guān)于發(fā)布《電視臺(tái)融合媒體平臺(tái)建設(shè)技術(shù)白皮書》《廣播電臺(tái)融合媒體平臺(tái)建設(shè)技術(shù)白皮書》的通知[EB/OL].（2016-03-29）[2018-04-19].UGCUGC://UGCw.UGCUGCt.UGCv.UGC/UGCt/2016/3/29/UGCt_36_30400.UGCUGC.