東南衛(wèi)視高標(biāo)清制作網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

文丨王 強(qiáng)

隨著電視技術(shù)的迅速發(fā)展，電視制作正進(jìn)入一個(gè)數(shù)字化、高清化的大發(fā)展時(shí)期。但是，對(duì)為大多數(shù)的省級(jí)電視臺(tái)、市級(jí)電視臺(tái)來(lái)說(shuō)，由于種種原因，現(xiàn)階段還處于后期制作和播出信號(hào)仍以標(biāo)清信號(hào)為主的制作方式。在這個(gè)前提下新建設(shè)節(jié)目制作網(wǎng)，如何在不大幅提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的情況下，設(shè)計(jì)出合適的制作網(wǎng)，既滿足了當(dāng)前的廣泛標(biāo)清節(jié)目制作，同時(shí)又能滿足部分高清節(jié)目的制作，為將來(lái)的節(jié)目的全面高清制作鋪平了技術(shù)道路，是一個(gè)艱難的課題。東南衛(wèi)視高標(biāo)清制作網(wǎng)正是在這一背景下開(kāi)始設(shè)計(jì)建設(shè)的，制作網(wǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)為可順利完成東南衛(wèi)視節(jié)目錄制、采集、傳輸，素材管理，文稿處理，節(jié)目編輯和播出任務(wù)，實(shí)現(xiàn)全制作流程無(wú)磁帶化運(yùn)行；能夠與全臺(tái)主干平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接，與臺(tái)內(nèi)收錄、媒資、備播等其他系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)文件化交換和業(yè)務(wù)管理的協(xié)調(diào)；滿足東南衛(wèi)視現(xiàn)階段制作和播出仍以標(biāo)清信號(hào)為主的制作方式，同時(shí)兼容新建演播室系統(tǒng)的高清信號(hào)，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)清節(jié)目的混合制作，解決多格式高標(biāo)清混編的技術(shù)難題，為節(jié)目制作從標(biāo)清向高清的平滑過(guò)渡打下技術(shù)基礎(chǔ)。

1 需求分析

按照現(xiàn)階段主流的廣播電視技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)清格式采用視頻MPEG2-I幀50M +音頻48KHz 16bit；高清格式采用視頻MPEG2-I 幀100M+音頻48KHz 16bit；低碼流均采用WMV，800Kbps。依照東南衛(wèi)視自辦節(jié)目量可統(tǒng)計(jì)出每周的成片長(zhǎng)度約20小時(shí)，節(jié)目素材比按照1:8計(jì)算，節(jié)目存放周期45天計(jì)算，周期內(nèi)總計(jì)約有1,100小時(shí)素材。制作網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)全流程無(wú)磁帶化運(yùn)行，要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能：能在演播室現(xiàn)場(chǎng)采集節(jié)目信號(hào)并導(dǎo)入節(jié)目素材庫(kù)；能直接從制作網(wǎng)中調(diào)用素材播出；能與新聞文稿系統(tǒng)交互；與新大樓先期建好的衛(wèi)星收錄系統(tǒng)、OA網(wǎng)系統(tǒng)、FTP系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接；預(yù)留接口與將要建設(shè)的主干互聯(lián)平臺(tái)、媒資系統(tǒng)、備播系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接。作為安全等級(jí)二級(jí)的制作網(wǎng)必須設(shè)置完善的防病毒機(jī)制，以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)的安全。

2 設(shè)計(jì)思路及方案

2.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及架構(gòu)

制作網(wǎng)要求非編工作站具有良好的高標(biāo)清兼容性，能方便的實(shí)現(xiàn)高標(biāo)清信號(hào)的變換，具有很好的工作穩(wěn)定性和高性能。經(jīng)過(guò)多次的測(cè)試，最終選擇使用大洋公司的D3-EDIT非編工作站。D3-EDIT采用大洋自主研發(fā)的Red Bridge III Sigma高清視音頻接口卡，信號(hào)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，能完美兼容高標(biāo)清信號(hào)，能通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置實(shí)現(xiàn)高標(biāo)清信號(hào)的變換。根據(jù)東南衛(wèi)視的需求，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)包含10臺(tái)高清非編工作站、35臺(tái)標(biāo)清非編工作站、4臺(tái)配音工作站、3臺(tái)審片工作站、3套演播室播出與回采系統(tǒng)。10臺(tái)高清非編工作站可自由切換高清和標(biāo)清工作狀態(tài)，35臺(tái)標(biāo)清非編工作站兼容編輯高清信號(hào)，節(jié)省了大量經(jīng)費(fèi)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)清信號(hào)的混編。網(wǎng)絡(luò)主干的建設(shè)首要考慮總體帶寬需求，根據(jù)具體的節(jié)目制作流程計(jì)算出極限帶寬。本制作網(wǎng)以高清信號(hào)的帶寬需求為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，采用光纖+千兆以太網(wǎng)的雙網(wǎng)架構(gòu)，視音頻數(shù)據(jù)文件通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸，信息和數(shù)據(jù)庫(kù)等文件通過(guò)千兆以太網(wǎng)傳輸。每個(gè)站點(diǎn)3層實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行計(jì)算，100Mb的高清信號(hào)，站點(diǎn)+服務(wù)器共計(jì)約50個(gè)訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)計(jì)算，極限帶寬為（100*3）*50/8 ≈ 2GB。設(shè)計(jì)采用4臺(tái)40口帶寬4GB光纖交換機(jī)，完全可滿足帶寬需求，并具有良好的擴(kuò)容性。

2.2 核心存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

核心存儲(chǔ)很重要?？紤]到存儲(chǔ)盤陣的技術(shù)更新速度很快，要選擇既要滿足現(xiàn)有需要，又具有極好的擴(kuò)容性和升級(jí)性能的盤陣。先計(jì)算出現(xiàn)階段所需的磁盤空間，以45天為一個(gè)周期的全臺(tái)節(jié)目素材總計(jì)約有1100小時(shí)，再算上做磁盤RAID需要的冗余空間，以標(biāo)清信號(hào)為準(zhǔn)需要磁盤空間32TB?？紤]到節(jié)目素材的重要性和安全性，需要配置雙磁盤陣列以實(shí)現(xiàn)雙讀雙寫。制作網(wǎng)選用了EMC的CX4-960存儲(chǔ)體，存儲(chǔ)體支持16*8Gb主機(jī)通道，16*4Gb磁盤通道，存儲(chǔ)體配置8個(gè)盤箱，實(shí)現(xiàn)8環(huán)路控制器的全負(fù)荷工作，發(fā)揮存儲(chǔ)體最優(yōu)性能。存儲(chǔ)體可以提供2.3GB的穩(wěn)定帶寬，當(dāng)前系統(tǒng)規(guī)模的峰值帶寬需求為2GB，為系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容提供充分的帶寬及性能支持?，F(xiàn)階段單個(gè)磁盤陣列裝有120塊450GB光纖接口硬盤，存儲(chǔ)空間為54TB。共配置兩個(gè)磁盤陣列，采用雙存儲(chǔ)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)的雙讀雙寫訪問(wèn)。當(dāng)未來(lái)過(guò)渡到全高清制作時(shí)，磁盤陣容可隨時(shí)方便的擴(kuò)充到432TB，可以滿足全高清信號(hào)的制作需求。

2.3 節(jié)目素材的采集和收錄的多樣化

隨著電視技術(shù)的快速發(fā)展，廣播電視技術(shù)逐步進(jìn)入全媒體時(shí)代。因此，節(jié)目素材的獲得形式已經(jīng)不拘泥于傳統(tǒng)的錄像帶，有更多更便捷的方式，新的方式大多依賴網(wǎng)絡(luò)的傳輸，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為特點(diǎn)。對(duì)于制作網(wǎng)來(lái)說(shuō)，素材的來(lái)源主要分為五大類：通過(guò)錄像機(jī)上載的素材、從收錄中心約單收錄的內(nèi)容、演播室采集的素材、從文件拷貝服務(wù)器拷入的文件、從主干網(wǎng)上導(dǎo)入的內(nèi)容。1）現(xiàn)階段多種格式錄像帶共存，為提高效率，節(jié)省錄像機(jī)數(shù)量，在編輯機(jī)房?jī)?nèi)專門劃出8臺(tái)工作站作為錄像機(jī)上下載區(qū)域，配置以各種不同型號(hào)的錄像機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)可兼容多格式錄像帶的上下載。2）作為海峽西岸的衛(wèi)視頻道，每日通過(guò)衛(wèi)星收錄大量的臺(tái)海咨詢。制作網(wǎng)專門設(shè)置了接口服務(wù)器與收錄中心進(jìn)行對(duì)接，每日約單收錄的衛(wèi)星信號(hào)是以TS流文件格式推送到接口服務(wù)器上，再通過(guò)FTP傳送到轉(zhuǎn)碼服務(wù)器上的指定目錄下。轉(zhuǎn)碼服務(wù)器上安裝專用的轉(zhuǎn)碼軟件DIRWATCH實(shí)時(shí)監(jiān)控該目錄，并負(fù)責(zé)將TS流文件自動(dòng)導(dǎo)入節(jié)目素材庫(kù)生成素材。為保證每日的衛(wèi)星素材能及時(shí)入庫(kù)，制作網(wǎng)配置了兩套的接口和轉(zhuǎn)碼服務(wù)器互為主備。3）在各演播室設(shè)有專門的與制作網(wǎng)相連接的演播室采集服務(wù)器，可直接將演播室信號(hào)采集到節(jié)目素材庫(kù)中。4）需要通過(guò)U盤或移動(dòng)硬盤拷貝進(jìn)入制作網(wǎng)的文件，設(shè)置了專門的文件拷貝服務(wù)器進(jìn)行拷貝。該拷貝服務(wù)器配置有嚴(yán)格的防病毒措施。5）需要通過(guò)主干網(wǎng)等其他網(wǎng)絡(luò)上導(dǎo)入的內(nèi)容，配置專門的接口服務(wù)器，通過(guò)FTP傳送導(dǎo)入制作網(wǎng)。

2.4 有效的防病毒機(jī)制

如何更有效地防范病毒，是保證制作網(wǎng)數(shù)據(jù)安全的重中之重。制作網(wǎng)設(shè)置了多層次的防毒措施。制作網(wǎng)屏蔽網(wǎng)絡(luò)中所有工作站點(diǎn)的對(duì)外接口，包括光驅(qū)、軟驅(qū)、USB接口等，修補(bǔ)系統(tǒng)漏洞。外來(lái)文件只能通過(guò)專用的拷盤服務(wù)器來(lái)導(dǎo)入。拷盤服務(wù)器上安裝最新的殺毒軟件并定時(shí)升級(jí)。在拷盤服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)盤陣中設(shè)有純硬件體系的防毒網(wǎng)閘?？奖P服務(wù)器上的交互文件通過(guò)防毒網(wǎng)閘后采用FTP傳送的方式傳送到網(wǎng)絡(luò)的共享盤陣上。由于拷硬件防毒網(wǎng)閘采用的是私有協(xié)議，基本杜絕了病毒的傳送。在FTP的設(shè)置上，充分利用SERV-U軟件的文件類型限制功能，僅允許經(jīng)過(guò)授權(quán)的視頻、音頻、圖片、文本等文件的導(dǎo)入，保證了制作網(wǎng)的安全。

2.5 多種途徑保證節(jié)目安全送播

節(jié)目制作的最終目的是為了播出，制作網(wǎng)通過(guò)硬件和軟件上的配置設(shè)置了三種送播方式，強(qiáng)有力的保證了節(jié)目的安全送播。1）傳統(tǒng)的錄像帶交播模式能最大限度的保證播出域的絕對(duì)獨(dú)立和安全。2）在主干互聯(lián)平臺(tái)建成并打通備播域之后，節(jié)目通過(guò)轉(zhuǎn)碼服務(wù)器輸出成指定格式，經(jīng)過(guò)主干互聯(lián)發(fā)送到備播域，將成為交播的常規(guī)模式。這一模式可實(shí)現(xiàn)節(jié)目交播的無(wú)磁帶化和非實(shí)時(shí)化，極大地提升了效率，節(jié)省了資源。3）節(jié)目打包輸出，由演播室播出工作站播出，經(jīng)總控送至播出部直接播出的模式適合新聞?lì)惖裙?jié)目的直播。東南衛(wèi)視高標(biāo)清制作網(wǎng)用經(jīng)濟(jì)的成本，保證了技術(shù)的先進(jìn)性和良好的擴(kuò)容性，在滿足現(xiàn)階段節(jié)目制作的同時(shí)，在全臺(tái)范圍內(nèi)建立了一個(gè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高效率的節(jié)目制作平臺(tái)，為將來(lái)東南衛(wèi)視過(guò)渡到全面高清信號(hào)制作建立了強(qiáng)有力的技術(shù)基礎(chǔ)。

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