靳 陽

內(nèi)蒙古廣播電視臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

1 引 文

2015年9月4日，國務(wù)院辦公廳以國辦發(fā)65號文印發(fā)三網(wǎng)融合推廣方案的通知，明確“加快在全國全面推進三網(wǎng)融合，推動信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通和資源共享，有利于促進消費升級、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和民生改善”。同時發(fā)布“三網(wǎng)整合推廣方案”“鼓勵廣電、電信企業(yè)及其他內(nèi)容服務(wù)、增值服務(wù)企業(yè)充分利用三網(wǎng)融合的有利條件，以寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、內(nèi)容業(yè)務(wù)創(chuàng)新推廣、用戶普及應(yīng)用為重點，通過發(fā)展移動多媒體廣播電視、IPTV、手機電視、有線電視網(wǎng)寬帶服務(wù)以及其他融合性業(yè)務(wù)，帶動關(guān)鍵設(shè)備、軟件、系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，推動三網(wǎng)融合與相關(guān)行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，催生新的經(jīng)濟增長點”。在此背景下，內(nèi)蒙廣播電視臺融媒體中心成立。

2 系統(tǒng)概述

系統(tǒng)組成分為三部分：信源部分、協(xié)議轉(zhuǎn)換推流部分、流媒體分發(fā)部分。

3 系統(tǒng)組成

3.1 信源部分

信源部分采用廣播電視臺已有資源，因為信源有三部分，所以后端需要交換機匯聚三方信源：本地視頻、本地廣播、地市視頻節(jié)目。

3.2 轉(zhuǎn)碼推流部分

3.2.1 信源匯聚

地市音頻信號、本地視頻信號、央視信號三部分組成，分別從銳馬視訊信源交換機、其他信源交換機、收錄信源交換機傳輸?shù)絽R聚交換機，之后分別輸出2路主備信號到2臺RM9000推流服務(wù)器，推流至奔騰融媒平臺接收端。

3.2.2 協(xié)議轉(zhuǎn)換推流

（1）推流服務(wù)器

協(xié)議轉(zhuǎn)換推流部分采用2臺推流服務(wù)器完成，2臺推流服務(wù)器主備之間以網(wǎng)口心跳直連，以實現(xiàn)1∶1主備功能。單臺設(shè)備即可實現(xiàn)多路視音頻節(jié)目推流，同時兼具轉(zhuǎn)碼功能，轉(zhuǎn)碼最多可以同時支持240路標(biāo)清轉(zhuǎn)碼或者48路高清轉(zhuǎn)碼。設(shè)備可自定義多種轉(zhuǎn)碼格式，視頻轉(zhuǎn)碼格式支持：H.264、MPEG2、MPEG4、H.265，音頻轉(zhuǎn)碼支持MPEG1 Layer2、AAC、AC3等。信號輸入支持多種格式，包括IP、ASI、SDI、AV、HDSDI、HDMI或AES/EBU信號格式，輸出包括IP和ASI信號格式。

此設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)進行控制和設(shè)置，以適應(yīng)下游流媒體服務(wù)系統(tǒng)對低碼率節(jié)目流需求。當(dāng)前下游流媒體分發(fā)系統(tǒng)需要的視頻編碼格式為H.264、音頻編碼格式為AAC碼流。轉(zhuǎn)碼器將輸入的視頻和音頻信號轉(zhuǎn)換為H.264、AAC格式，然后以RTMP推流方式推送到流媒體分發(fā)系統(tǒng)，在奔騰融媒App終端呈現(xiàn)。主備高清推流服務(wù)器分別支持主備信源及墊片同時輸入，主、備、墊信號支持自動、半自動、手動三種優(yōu)先級切換模式，本系統(tǒng)采用全自動模式。

（2）1比1心跳備份

1比1心跳備份，需要由2臺硬件配置完全相同的設(shè)備組成1個備份對，2臺設(shè)備通過心跳網(wǎng)卡進行連接，實現(xiàn)心跳通訊和其他控制信息交互。2臺設(shè)備除了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置不同、當(dāng)前工作模式不同之外，其他配置，例如輸入、輸出配置、編轉(zhuǎn)碼配置完全相同。

工作過程描述：一般情況下，1臺設(shè)備處于正常工作狀態(tài)，另外1臺設(shè)備處于熱備待命狀態(tài)。處于熱備狀態(tài)的設(shè)備，所有編轉(zhuǎn)碼操作正常進行，只有碼流輸出處于切斷狀態(tài)。如果主設(shè)備檢測到自身出現(xiàn)告警狀態(tài)，將主動向備份設(shè)備發(fā)送消息，請求備份設(shè)備立即切換到正常工作狀態(tài)，開啟碼流輸出，同時，主設(shè)備會將自身切換到備份狀態(tài)，切斷碼流輸出，以避免多個輸出碼流互相沖突。主備設(shè)備狀態(tài)切換完成后，2臺設(shè)備角色實現(xiàn)互換。除了用于心跳通訊的網(wǎng)口，所有其他網(wǎng)口的IP地址互相對調(diào)，通過這種機制，實現(xiàn)輸出的拉流地址保持不變。另外一個觸發(fā)主備切換條件是：主設(shè)備離線（斷電或者故障），備份設(shè)備在超過“心跳超時”的時間內(nèi)無法與主設(shè)備進行正常通訊，則主動切換到正常工作狀態(tài)。

3.2.3 系統(tǒng)拓撲

IP信源輸入到推流服務(wù)器，按照下游要求進行預(yù)定格式轉(zhuǎn)碼后以RTMP協(xié)議推流至下游流媒體服務(wù)器以供轉(zhuǎn)發(fā)使用，系統(tǒng)流程圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)組成

3.2.4 網(wǎng)絡(luò)管理

在控制方面，推流服務(wù)器功能運行和操作，可以通過1臺裝有微軟視窗系統(tǒng)的個人電腦通過IP接口進行控制。

在網(wǎng)關(guān)頁面中，可以對輸入輸出相關(guān)參數(shù)進行配置，包括輸入源選擇、輸入源格式、轉(zhuǎn)碼通道選擇、輸出格式、輸出端口、輸出協(xié)議，拉流名稱等內(nèi)容，如圖2、3所示。

圖2 系統(tǒng)配置界面

圖3 系統(tǒng)配置界面

在頁面中，可以經(jīng)行系統(tǒng)設(shè)置，包括告警設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、1比1心跳設(shè)置等內(nèi)容，如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)配置界面

3.2.5 流媒體分發(fā)

流媒體分發(fā)部分由融媒體平臺完成。

4 平臺運行情況

本系統(tǒng)支持四十五路電視和廣播節(jié)目的推流，自試運行以來，設(shè)備運行穩(wěn)定，已實現(xiàn)推流31路節(jié)目。經(jīng)流媒體服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)后，所有節(jié)目已經(jīng)在“奔騰融媒”手機端穩(wěn)定流程播放，播放效果良好，畫面清晰流暢，但此轉(zhuǎn)碼推流系統(tǒng)在主備路由切換方面存在一定的問題，因為2臺設(shè)備通過心跳網(wǎng)卡進行連接，實現(xiàn)心跳通訊和其他控制信息交互，當(dāng)前系統(tǒng)需要接收各個平臺推送的碼流，在平臺統(tǒng)一轉(zhuǎn)碼后進行下一級推送，影響1∶1心跳通訊機制，導(dǎo)致在切換時出現(xiàn)問題。為了碼流推送穩(wěn)定，后續(xù)考慮將各個平臺的碼流分別轉(zhuǎn)碼，解決此問題。

結(jié)束語

系統(tǒng)建成以后，滿足了內(nèi)蒙古自治區(qū)人民群眾通過“奔騰融媒”手機端，接收中央廣播電視總臺、內(nèi)蒙古廣播電視臺及各地市臺高清節(jié)目和優(yōu)質(zhì)廣播的需求。