中央電視臺(tái)標(biāo)清磁帶緊急播出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

劉晶晶

【摘要】 中央電視臺(tái)新址播出系統(tǒng)采用全高清、全文件的播出方式，對(duì)于過渡階段的標(biāo)清磁帶節(jié)目均送至現(xiàn)址播出，需要在現(xiàn)址播出完成磁帶文件化及向新址的傳輸任務(wù)，但對(duì)于緊急的標(biāo)清磁帶節(jié)目，當(dāng)臨近播出無(wú)法完成文件整備時(shí)，則需要采用緊急磁帶直接在現(xiàn)址播出的方式，因此需要搭建一套異地、跨系統(tǒng)的標(biāo)清磁帶緊急播出系統(tǒng)以適配新址的標(biāo)清磁帶播出業(yè)務(wù)。本文主要闡明該適配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念及實(shí)施情況。

【關(guān)鍵字】 磁帶緊急播出 異地跨系統(tǒng) 調(diào)度與控制 正常處理邏輯 特殊場(chǎng)景解決 任務(wù)優(yōu)化

一. 前言

中央電視臺(tái)新臺(tái)址播出系統(tǒng)采用全高清、全文件的播出方式，應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)目制作、播出、存儲(chǔ)全程文件化，建設(shè)了制播一體化的現(xiàn)代電視媒體業(yè)務(wù)平臺(tái)。

全文件化制播流程要求各檔錄播節(jié)目都應(yīng)以文件形式備播給新址播出系統(tǒng)，但在過渡期內(nèi)，仍需滿足以磁帶為載體的標(biāo)清節(jié)目的播出需求。標(biāo)清磁帶節(jié)目均送至現(xiàn)址播出，由現(xiàn)址播出完成磁帶文件化及向新址的傳輸任務(wù)，但對(duì)于緊急的標(biāo)清磁帶節(jié)目，當(dāng)臨近播出無(wú)法完成向新址的文件化整備時(shí)，則需要采用緊急磁帶在現(xiàn)址播出，新址直接使用現(xiàn)址播出信號(hào)的方式來播出。因此需要搭建一套可異地、跨系統(tǒng)播出標(biāo)清磁帶的適配系統(tǒng)，以完成對(duì)新址播出系統(tǒng)的緊急標(biāo)清磁帶播出業(yè)務(wù)的支撐。

本文將對(duì)實(shí)際業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析，并主要對(duì)標(biāo)清磁帶緊急播出系統(tǒng)中軟件模塊的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行論述。

二. 標(biāo)清磁帶節(jié)目緊急播出系統(tǒng)的框架及業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

為完成新址標(biāo)清磁帶緊急播出的任務(wù)（簡(jiǎn)稱“磁帶緊急播出任務(wù)”），需要在現(xiàn)址播出設(shè)計(jì)一套適配新址的標(biāo)清磁帶緊急播出系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“磁帶緊急播出系統(tǒng)”），以下通過對(duì)業(yè)務(wù)需求的分析，首先對(duì)磁帶緊急播出系統(tǒng)的框架進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，并梳理出合理的業(yè)務(wù)流程。

1. 業(yè)務(wù)需求

目前當(dāng)新址播出編排了標(biāo)清磁帶節(jié)目時(shí)，均需通過現(xiàn)址對(duì)標(biāo)清磁帶進(jìn)行文件化并完成向新址播出的文件傳輸，完整的整備過程至少需要2倍節(jié)目時(shí)長(zhǎng)+10分鐘，且不能短于30分鐘。但為保證節(jié)目的時(shí)效性，部分節(jié)目無(wú)法在此關(guān)門時(shí)間之前將標(biāo)清磁帶送至現(xiàn)址播出，節(jié)目?jī)?nèi)容的時(shí)效性與節(jié)目播出的安全性此時(shí)便成為了一對(duì)矛盾。但對(duì)于媒體傳播來說，系統(tǒng)是載體，內(nèi)容是核心，時(shí)效性要保證，安全性也不能放棄，因此必須有一套完整的方案化解這個(gè)矛盾，解決標(biāo)清緊急磁帶的安全播出問題。

經(jīng)過前期調(diào)研，總結(jié)各套節(jié)目特點(diǎn)，將有可能采用磁帶緊急播出方式播出的節(jié)目進(jìn)行歸納匯總，得到如下結(jié)論：此類節(jié)目的總體數(shù)量并不是很多；同一時(shí)間多個(gè)頻道同時(shí)出現(xiàn)磁帶緊急播出任務(wù)的場(chǎng)景也不多，如果有則一般不超過4個(gè)頻道。

2. 磁帶緊急播出系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

根據(jù)業(yè)務(wù)需求，將磁帶緊急播出定位為：磁帶緊急播出不是常規(guī)采用的播出方式；磁帶緊急播出系統(tǒng)為標(biāo)清磁帶向高清文件過渡階段的播出系統(tǒng)，不是長(zhǎng)期播出系統(tǒng)；磁帶緊急播出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模以業(yè)務(wù)需求為準(zhǔn)，不需要考慮后期擴(kuò)展的可能。

根據(jù)以上定位，結(jié)合現(xiàn)址播出的實(shí)際情況，最終決定將現(xiàn)有的4套機(jī)械手播出系統(tǒng)改造為磁帶緊急播出系統(tǒng)。在現(xiàn)有4套機(jī)械手系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)“現(xiàn)址錄像機(jī)播放”模塊即VTR播出服務(wù)器，用于與新址播出系統(tǒng)間的信息交互及向現(xiàn)址4套機(jī)械手系統(tǒng)的播出任務(wù)分配，原有機(jī)械手系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不做大的調(diào)整。圖1為框架示意圖：

將機(jī)械手播出系統(tǒng)輸出的末級(jí)主備路信號(hào)作為磁帶緊急播出系統(tǒng)的播出信號(hào)，經(jīng)光纖傳輸送至新址播出。信號(hào)傳送的示意圖如圖2：

3. 磁帶緊急播出系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

現(xiàn)址的磁帶緊急播出系統(tǒng)只是新址播出的適配系統(tǒng)，是一個(gè)相對(duì)被動(dòng)的系統(tǒng)，而新址播出作為主播系統(tǒng)更了解節(jié)目的編排情況、文件的備播情況等，因此在業(yè)務(wù)流程上考慮磁帶緊急播出任務(wù)都由新址發(fā)起，并主要由新址進(jìn)行協(xié)調(diào)：

當(dāng)標(biāo)清磁帶節(jié)目臨近播出還未完成在新址播出域的文件整備，且新址播出工作人員判斷該節(jié)目無(wú)法在播前完成整備時(shí)，由新址播出在節(jié)目單中將信號(hào)源改為“磁帶緊急播出”，發(fā)送節(jié)目單，發(fā)起磁帶緊急播出任務(wù)?，F(xiàn)址在接到相應(yīng)任務(wù)信息后，將標(biāo)清磁帶通過磁帶緊急播出系統(tǒng)自動(dòng)播放，并將播出信號(hào)經(jīng)光纖骨干網(wǎng)傳輸至新址，由新址直接使用該信號(hào)進(jìn)行播出。以下為操作流程設(shè)計(jì)圖3：

三. 磁帶緊急播出的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)

新址播出在上級(jí)機(jī)中將相應(yīng)節(jié)目的信號(hào)源修改為磁帶緊急播出并發(fā)送節(jié)目單，共享調(diào)度服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取磁帶緊急播出任務(wù)的相關(guān)信息并通過接口發(fā)送至現(xiàn)址磁帶緊急播出系統(tǒng)的VTR播出服務(wù)器，由VTR播出服務(wù)器將任務(wù)分配至各下級(jí)機(jī)執(zhí)行，下級(jí)機(jī)的所有播出任務(wù)信息也均來自VTR播出服務(wù)器。

在磁帶緊急播出任務(wù)調(diào)度階段及播出過程中，現(xiàn)址的下級(jí)機(jī)都會(huì)將相應(yīng)節(jié)目磁帶的狀態(tài)通過VTR播出服務(wù)器反饋至新址的共享調(diào)度服務(wù)器，并由共享調(diào)度服務(wù)器將信息發(fā)送至新址的下級(jí)機(jī)及共享控制服務(wù)器。

1. 正常流程的處理邏輯

磁帶緊急播出任務(wù)的數(shù)據(jù)信息均來自新址，在播出過程中現(xiàn)址需要將相關(guān)播出情況、設(shè)備狀態(tài)等信息反饋至新址播出，因此磁帶緊急播出系統(tǒng)與新址播出系統(tǒng)都需提供合理的接口服務(wù)。

錄像機(jī)節(jié)目播放服務(wù)：現(xiàn)址磁帶緊急播出系統(tǒng)提供此服務(wù)。當(dāng)新址播出需要播放磁帶節(jié)目時(shí)，調(diào)用此服務(wù)請(qǐng)求VTR任務(wù)，請(qǐng)求現(xiàn)址在指定時(shí)間播放指定的磁帶。此服務(wù)中包含三個(gè)操作，分別是：添加VTR播放任務(wù)，修改VTR播放任務(wù)，取消VTR播放任務(wù)。

錄像機(jī)節(jié)目播放回調(diào)服務(wù)：新址播出提供此服務(wù)，現(xiàn)址播出調(diào)用此服務(wù)告訴新址播出VTR的播放狀態(tài)。此服務(wù)中包含三個(gè)操作，分別是：通知VTR分配結(jié)果，通知VTR播放狀態(tài)，取消VTR分配。

2. 特殊場(chǎng)景的解決方案

標(biāo)清磁帶緊急播出需要全面應(yīng)對(duì)各種可能的播出場(chǎng)景，即不僅要解決基本的順播方式的播出，還要考慮插播、不定時(shí)播出等場(chǎng)景下的解決方案。

（1）插播條目的處理

對(duì)于磁帶節(jié)目被插播的情況，由新址的共享調(diào)度服務(wù)器對(duì)插播節(jié)目解析，將該磁帶節(jié)目進(jìn)行拆分，同時(shí)將被拆分的每條磁帶節(jié)目的相關(guān)信息發(fā)送給現(xiàn)址適配系統(tǒng)。這樣，拆分好的每個(gè)磁帶節(jié)目相當(dāng)于是獨(dú)立節(jié)目，現(xiàn)址磁帶緊急播出系統(tǒng)根據(jù)播出時(shí)間、磁帶條碼等信息，實(shí)現(xiàn)磁帶節(jié)目的合理連播。該方式的控制時(shí)序圖如下所示：

在現(xiàn)址磁帶緊急播出系統(tǒng)調(diào)度時(shí)，插播拆分的各條目要強(qiáng)制放在一個(gè)機(jī)械手內(nèi)，非插播拆分條目不強(qiáng)制在同一個(gè)機(jī)械手進(jìn)行調(diào)度，但在運(yùn)行時(shí)優(yōu)先考慮放置在同一個(gè)機(jī)械手。

（2）U事件條目的處理

節(jié)目播出的時(shí)序一般分為三種：D事件條目，即順播條目，上一條目的結(jié)束時(shí)間就是該條目的開始時(shí)間；R事件條目，即定時(shí)事件，無(wú)論上一條目何時(shí)結(jié)束，該條目都會(huì)在固定時(shí)間開始；U事件條目，即不定時(shí)事件，上一條目播出結(jié)束后開始該條目的播出，但由于上一條目結(jié)束時(shí)間不確定，因此該條目的開始時(shí)間也不確定，需要根據(jù)上一條目的播出進(jìn)程進(jìn)行人工干預(yù)，手動(dòng)觸發(fā)該條目的啟動(dòng)，通常上一條目為直播節(jié)目。

對(duì)于D事件和R事件的條目，無(wú)論與上一條目是何關(guān)系，其開始時(shí)間都是確定的，而現(xiàn)址磁帶緊急播出系統(tǒng)也僅需要掌握當(dāng)前磁帶緊急播出任務(wù)的開始時(shí)間，無(wú)需了解與其他非磁帶緊急播出節(jié)目的時(shí)間關(guān)系。因此對(duì)于磁帶緊急播出任務(wù)的播出類型僅有兩種：若該磁帶緊急播出任務(wù)在新址的執(zhí)行單中為D或者R事件，則處理成定時(shí)事件，告知現(xiàn)址準(zhǔn)確的播出時(shí)間；若在新址的執(zhí)行單中為U事件，則處理成觸發(fā)事件，并將當(dāng)前U的開始時(shí)間告知現(xiàn)址。需要注意，對(duì)于在新址執(zhí)行單中某條U事件之后的D事件的磁帶緊急播出任務(wù)，由于其受前面節(jié)目的影響，其實(shí)際的開始時(shí)間也為不確定，因此也會(huì)處理為觸發(fā)事件發(fā)送至現(xiàn)址。

觸發(fā)事件的開始時(shí)間不確定，因此現(xiàn)址不能將其開始時(shí)間視作真正的開始時(shí)間，但因?yàn)楝F(xiàn)址磁帶緊急播出系統(tǒng)中機(jī)械手資源有限，所以也不能為U事件的磁帶緊急播出任務(wù)預(yù)留無(wú)限制的時(shí)間，這樣會(huì)對(duì)其他磁帶緊急播出任務(wù)的分配造成影響。因此根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求，對(duì)U事件的磁帶緊急播出任務(wù)的開始時(shí)間進(jìn)行正負(fù)1小時(shí)的保護(hù)。當(dāng)該任務(wù)的實(shí)際播出時(shí)間與預(yù)計(jì)播出時(shí)間偏差較大，可能超過1小時(shí)時(shí)，需要人工干預(yù)，及時(shí)調(diào)整新址執(zhí)行單中相應(yīng)的開始時(shí)間。

U事件的緊急磁帶播出任務(wù)，不能自動(dòng)播出，需要新址播出進(jìn)行手動(dòng)TAKE操作來觸發(fā)播出。

（3）TAKE操作的處理

磁帶緊急播出任務(wù)在現(xiàn)址的播出，是由新址提供各類播出數(shù)據(jù)信息，由現(xiàn)址磁帶緊急播出系統(tǒng)的下級(jí)機(jī)控制完成的，新址播出系統(tǒng)并不做實(shí)際的控制。因此對(duì)磁帶緊急播出任務(wù)的手動(dòng)觸發(fā)操作即TAKE操作，也不考慮由新址進(jìn)行控制，而是通過改變?cè)摯艓Ьo急播出任務(wù)的播出時(shí)間來實(shí)現(xiàn)，即新址播出發(fā)起TAKE操作后，新址共享調(diào)度會(huì)在當(dāng)前時(shí)間基礎(chǔ)上增加一段處理時(shí)間作為磁帶緊急播出任務(wù)的新的開始時(shí)間，并將該時(shí)間通過修改流程發(fā)送至現(xiàn)址VTR播出服務(wù)器，同時(shí)由VTR播出服務(wù)器實(shí)時(shí)更新至現(xiàn)址下級(jí)機(jī)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)錄像機(jī)的控制。

增加的這段處理時(shí)間，需要考慮新、現(xiàn)址的所有操作環(huán)節(jié)所需的時(shí)間，經(jīng)過多次測(cè)試，該處理至少需要10秒鐘。

四. 磁帶緊急播出的任務(wù)優(yōu)化

當(dāng)新址播出發(fā)起磁帶緊急播出任務(wù)后，會(huì)將相關(guān)的所有信息通過接口發(fā)送至現(xiàn)址的VTR播出服務(wù)器，由該服務(wù)器對(duì)磁帶緊急播出任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，將磁帶緊急播出任務(wù)分配至各機(jī)械手，并將調(diào)度結(jié)果返回新址的共享調(diào)度服務(wù)器。新址對(duì)于磁帶緊急播出任務(wù)并不進(jìn)行調(diào)度，僅將現(xiàn)址反饋的調(diào)度結(jié)果由共享調(diào)度服務(wù)器發(fā)送至下級(jí)機(jī)及共享控制。因此磁帶緊急播出任務(wù)的調(diào)度主要由現(xiàn)址的VTR播出服務(wù)器完成，以下簡(jiǎn)要說明對(duì)其調(diào)度策略的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

為使緊急磁帶播出任務(wù)的調(diào)度策略最優(yōu)，可成功調(diào)度的數(shù)量最大，在對(duì)VTR播出服務(wù)器的調(diào)度策略進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化時(shí)主要考慮磁帶緊急播出任務(wù)的頻道、開始時(shí)間、播出方式等因素。當(dāng)某頻道新增一條緊急磁帶播出任務(wù)時(shí)：

第一步，排除時(shí)間沖突的機(jī)械手系統(tǒng)資源。

（1）在新址播出執(zhí)行單中某條U事件之后的所有D事件節(jié)目的開始時(shí)間均不確定，即均等同于U事件節(jié)目，此時(shí)若有連續(xù)的磁帶緊急播出任務(wù)，則現(xiàn)址會(huì)收到該頻道連續(xù)的U事件的磁帶緊急播出任務(wù)。由于對(duì)U事件磁帶緊急播出任務(wù)的開始時(shí)間進(jìn)行正負(fù)1小時(shí)的保護(hù)，因此這些連續(xù)任務(wù)的時(shí)間窗口會(huì)發(fā)生重疊。但考慮同一頻道的節(jié)目在時(shí)間軸上是線性播出，實(shí)際播出時(shí)同頻道的節(jié)目一定不會(huì)沖突，因此當(dāng)與新增任務(wù)同頻道的其他緊急播出任務(wù)與新增任務(wù)沖突時(shí)，并不將這些任務(wù)所在的機(jī)械手排除。

（2）若其他頻道有磁帶緊急播出任務(wù)與新增任務(wù)沖突，則排除其所在的機(jī)械手。

第二步，優(yōu)先選擇同頻道機(jī)械手系統(tǒng)資源。查詢目前該頻道是否已有其他磁帶緊急播出任務(wù)，如果已有任務(wù)分配至某一機(jī)械手中，則優(yōu)先將新增任務(wù)分配至同一機(jī)械手。

第三步，選擇最優(yōu)機(jī)械手系統(tǒng)資源：若該頻道沒有其他磁帶緊急播出任務(wù)，則計(jì)算剩余機(jī)械手中已有任務(wù)的結(jié)束時(shí)間與當(dāng)前新增任務(wù)的開始時(shí)間的空閑時(shí)間差，將磁帶緊急播出任務(wù)分配至空閑時(shí)間差最大的機(jī)械手。

經(jīng)過對(duì)VTR播出服務(wù)器調(diào)度策略的優(yōu)化，可以最大限度的應(yīng)對(duì)磁帶緊急播出任務(wù)，提高了系統(tǒng)的播出能力。

五. 總結(jié)

現(xiàn)址磁帶緊急播出系統(tǒng)采用合理的系統(tǒng)架構(gòu)，通過與新址播出系統(tǒng)實(shí)時(shí)、完善的信息交互完成了信號(hào)的安全調(diào)度與傳送，實(shí)現(xiàn)了異地、跨系統(tǒng)標(biāo)清磁帶的安全播出，體現(xiàn)了對(duì)新址播出系統(tǒng)標(biāo)清磁帶節(jié)目相關(guān)業(yè)務(wù)的有力支撐。B&P