文/張曄

互聯(lián)網及數字技術的飛速發(fā)展，給廣播電視播控系統(tǒng)帶來新技術、新優(yōu)化和新機遇的同時，也對播控系統(tǒng)的技術水平及安全可靠提出了更高的要求，停播時間以秒來計算。因此，需利用多種技術手段完善播控系統(tǒng)，促進播出信息安全優(yōu)質傳播。容錯基本思想由馮諾依曼最先提出，在商用領域廣泛應用容錯技術則是在20世紀80年代，隨后在能源、交通、制造和物流等行業(yè)得到有效推廣，[1]電視行業(yè)也進行了運用。數據容錯技術的運用，增強數據服務的連續(xù)性，促進播出質量與穩(wěn)定性的提升，該技術能夠解決傳統(tǒng)主備方式中的多種弊端，順應當前數字化播控系統(tǒng)的發(fā)展需求，減輕工作人員的工作壓力，其兼容管理模式的特點也受到工作人員的廣泛歡迎。

1.播控系統(tǒng)中數據容錯技術的必要性

在電視行業(yè)的繁榮發(fā)展過程中，網絡化、信息化和數字化促使播控系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代。在播控系統(tǒng)的軟硬件設置中，應該嚴格控制設備的質量和技術的先進性，防止由于設備質量和性能問題對系統(tǒng)運行穩(wěn)定性造成影響，應該淘汰不適用的技術，確保相關技術的先進性。在系統(tǒng)設備的安裝與運行當中，應該對其運行環(huán)境和運行需求進行分析，嚴格把控無論是鏈路還是節(jié)點都不應該出現(xiàn)單一潰點，致使播出中斷。采用關鍵節(jié)點、關鍵設備互為備份，減少因設備問題導致故障出現(xiàn)概率，逐步提升播控系統(tǒng)的運行效果。當前，電視播控系統(tǒng)的更新升級較快，在進行改造時，應該留有充足的擴充升級空間，滿足當前電視行業(yè)的發(fā)展需求，增強其升級改造的靈活性，使其更加適應節(jié)目播出的高質量要求。

隨著廣播電視數字化技術和網絡技術的發(fā)展，用戶需求的提高，節(jié)目數量的增多，播出系統(tǒng)的數據量也在不斷增加。數據服務成了電視播控系統(tǒng)中的關鍵技術。要保障播控系統(tǒng)的安全正常播出，單靠設備質量控制和備份設計無法滿足要求。播控系統(tǒng)是一個精密龐大的運轉體系，電視節(jié)目文件化、網絡化、數據化，致使系統(tǒng)中海量數據與文件的處理會受到多種因素影響，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障會引發(fā)數據中斷、損壞、丟失等嚴重的播出事故。[2]因此，將先進的數字傳輸設備與數據容錯技術相結合，最大限度地降低數據故障對播控系統(tǒng)造成的影響。播控系統(tǒng)中數據容錯技術的應用就是對系統(tǒng)中的數據與文件進行檢測，實時發(fā)現(xiàn)故障，減小故障潛伏期；對不引起物理破壞的瞬時故障的消除，屏蔽不影響播出的故障；限制故障傳播范圍，防止故障對其他區(qū)域的破壞或影響；可以對損壞或者丟失的數據進行有效恢復，使其保持原有的狀態(tài)。播控系統(tǒng)中數據容錯技術的廣泛運用，避免突發(fā)事故的發(fā)生，使播控系統(tǒng)不會因為故障而導致中斷或出現(xiàn)錯誤，促進播控系統(tǒng)的升級改造。

2.數據容錯系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

在播控系統(tǒng)故障的檢測、診斷和解決中，數據容錯技術發(fā)揮著至關重要的作用。在現(xiàn)代化電視行業(yè)發(fā)展中，對于節(jié)目播出質量的要求越來越高，應該確保播出數據服務不中斷，且在故障發(fā)生時能夠第一時間進行恢復。與此同時，數據容錯技術的運用，能夠對數據服務中斷問題進行有效控制，數據恢復功能得到發(fā)揮。數據庫接管功能的可靠性也得到了明顯提升，尤其是備服務器的使用是增強系統(tǒng)運行可靠性的關鍵。[3]

2.1 音視頻文件多路徑分發(fā)設計

硬件出故障可以重新修復、更換，數據丟失，無力恢復原狀，影響力較大。播控系統(tǒng)中節(jié)目素材多路徑分發(fā)、存儲，對系統(tǒng)故障的切換和恢復起著至關重要的作用。數據容錯技術音視頻文件多路徑分發(fā)的功能，能夠使服務器負載量降低，在保障系統(tǒng)運行安全性的同時，能夠在發(fā)生故障時保障節(jié)目播出的實時性。[4]播出素材實時存儲在主備文件服務器、播控工作站，在不同備文件服務器即備份路徑中自動分發(fā)主服務器中的電視節(jié)目素材，這是音視頻文件多路徑分發(fā)的主要工作內容，能有效防止數據損壞和數據丟失等問題的出現(xiàn)。此外，當系統(tǒng)運行中出現(xiàn)故障時，能夠確保節(jié)目播出的實時性，增強系統(tǒng)運行的可靠性。在音視頻文件多路徑分發(fā)中，需增強上載工作站、文件服務器和公共服務器之間的協(xié)調性，以上設備都采用主備工作模式，滿足多路徑分發(fā)的工作要求，提高數據傳輸速率和存儲備份速度。在節(jié)目素材上載、存儲的過程中，采用選擇上載到文件服務器與二級存儲相結合，也就是在文件服務器主備、二級存儲（盤塔）主備存儲節(jié)目素材，當其中某分發(fā)路徑上素材有問題，可利用其他路徑上的分發(fā)的同素材，重新分發(fā)到這條路徑上，保證整個播控系統(tǒng)實時存取素材。多路徑分發(fā)運用結構化查詢語言中的Trigger，能夠對需要更新的信息進行有效獲取，以便實時更新相關素材文件，這是多路徑分發(fā)工作中的關鍵環(huán)節(jié)。在多路徑分發(fā)音視頻文件時，需要構建拷貝執(zhí)行程序，數據庫調用控制命令與拷貝程序的通信，則需要借助于Socket套接字實現(xiàn)。[5]在電視播控系統(tǒng)當中，音視頻文件多路徑分發(fā)中的終端主要是指播出工作站，在對數據庫系統(tǒng)進行訪問時，往往依靠數據庫數據模塊實現(xiàn)。對于數據庫表和存儲過程等進行調用，在節(jié)目的更新、添加和刪除操作中，主要是依靠數據模塊中的存儲過程實現(xiàn)。在數據庫建立當中，應該完成備份路徑表、音頻節(jié)目表、擴展存儲和觸發(fā)器的構建。在控制命令的實現(xiàn)過程中，建立連接、捆綁地址、數據接受、數據發(fā)送和關閉等，是Sockt提供的原語。在拷貝執(zhí)行程序中，主要是通過數據源名稱的獲得、配置文件config.ini的獲取、SQL連接的釋放和通信線程SocktServerThread等過程實現(xiàn)。

2.2 文件服務器數據容錯設計

文件服務器容錯主要運用錯誤檢測和文件檢查恢復來實現(xiàn)。Active-Standby即雙機主從熱備份模式，主要應用于文件服務器的錯誤檢測中。在對主機網絡的狀態(tài)進行檢查時，主要是由備機向主機發(fā)送ping命令，其發(fā)送時間間隔大約為0.1s。當默認的主服務器無響應出現(xiàn)問題，備服務器接管并報警，人工修復主文件服務器、數據。CheckUselessFileThread即檢查無用文件、HandleCoherenceThread即檢查文件一致性、DeleteUselessFileThread即消除無用文件，是文件檢查與恢復的主要功能。[6]在文件服務器數據容錯設計中，主要是運用雙機容錯系統(tǒng)。在檢查文件的一致性時，需要在數據庫中對播放文件記錄進行查找，在該文件的查找中需要訪問存儲該文件的各個路徑，對其修改時間進行對比分析，能夠有效恢復維修后的主文件服務器。在上述操作當中，能夠使主服務器和備服務器的數據類型保持一致，實現(xiàn)對文件數據的及時恢復。而在消除無用文件時，則需要通過打開SQL數據庫、獲取文件路徑、路徑下該文件的存在判斷和JM表中文件記錄的判斷等進行檢查，以實現(xiàn)對無用文件的清除。

2.3 數據庫容錯設計

數據庫作為數據存儲中心，是播控系統(tǒng)管理和信息中樞。加強結合數據的復制技術與數據庫容錯技術，是改善電視播控系統(tǒng)性能的關鍵方法，能夠保障系統(tǒng)運行的安全性與可靠性。在局域網相同服務器的備份數據庫中，實現(xiàn)對另一數據庫數據的復制，當原有數據庫完成數據的更新后，該備份數據庫的數據也能夠隨之更新，數據同步性得到明顯增強。備服務器主要在數據庫出現(xiàn)故障時得到應用，通過備機運行發(fā)布建立腳本，實現(xiàn)對主機啟動、運行發(fā)布刪除腳本的有效控制。在數據庫容錯設計當中，則應該借助數據硬拷貝技術、數據庫網管技術和數據復制技術等，以數字音頻系統(tǒng)中的主、備服務器容錯切換原理為基礎，完成數據庫的分發(fā)。主服務器與備服務器之間可以通過發(fā)布數據的建立與刪除、事務復制和數據分發(fā)等進行角色轉換，大大增強系統(tǒng)的容錯效果。

結語

數據容錯技術在當前電視播控系統(tǒng)中得到廣泛應用，能夠有效提升系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性，防止意外播出事故的發(fā)生，保障電視節(jié)目播出的實時性。在對其進行數字化改造的過程中，應該嚴格遵循通道達標、擴充升級、因地制宜和平穩(wěn)過渡等原則。同時，通過音視頻文件多路徑分發(fā)設計、文件服務器數據容錯設計和數據庫容錯設計，實現(xiàn)系統(tǒng)的逐步優(yōu)化。