基于MOS協議的新聞播出系統淺析

閆海濤，張安嶺

（青島大學 現代教育技術中心，山東 青島 266000）

基于MOS協議的新聞播出系統淺析

閆海濤，張安嶺

（青島大學 現代教育技術中心，山東 青島 266000）

對MOS協議的概念、特點及內容進行了概述，針對新聞播出系統中不同設備的數據共享、設備兼容和系統擴展等問題，以中央電視臺海外頻道的ENPS新聞播出系統為例，分析了基于MOS協議的新聞播出系統的系統結構和運行機制，并以索貝新聞制作系統與ENPS新聞系統的集成應用為依據，證明基于MOS協議的新聞直播系統具有極強的可擴展性和兼容性，是新聞媒體技術未來的發展方向。

MOS；NCS；ENPS；新聞播出系統；串聯單；索貝；新聞故事；提詞器

隨著媒體技術和計算機應用技術的迅速發展，電視節目播出系統的發展也日新月異，其系統結構不斷呈現出模塊化、智能化和分布式等特點。其中，新聞播出系統由于涉及的媒體對象和設備種類繁多，成為廣播電視技術領域的研究熱點。從國內外電視臺新聞頻道的實際應用來看，國內主要以中科大洋、索貝的新聞系統為主導，而國外普遍采用AVID公司的INEWS系統和AP公司的ENPS系統（Essential News Production System）。這些系統在新聞采集、編輯、串聯單的生成和節目播出等方面功能完善、性能可靠，伴隨信息技術和虛擬演播室等新技術的應用，其系統結構也愈加復雜。同時，新聞節目不斷呈現出的跨地域、跨系統等新特點對新聞播出系統的兼容性和可擴展性提出了更高要求[1]。因此，新聞播出系統在滿足一般播出需要的同時，還要實現不同種類媒體信息平臺和媒體設備間的協調運行和資源共享。然而，不同國家和廠商在媒體對象通信方面的標準并不統一，如：我國于2006年5月正式頒布的“中文新聞信息置標語言”，即CNML（Chi?nese News Markup Language）[2]；AVID公司的NSML（News Story Markup Language）[3]等。各標準間的兼容性問題成為制約新聞播出技術國際化發展的重要因素。MOS協議（Media Object Sever Protocol）正是在這種需求背景下應運而生，為不同新聞系統間通信和新聞系統的內部通信提供了統一開放的協議平臺。1998年，通過無數媒體設備廠商和客戶的不懈努力，MOS開發小組第一次會議在美國佛羅里達召開。至今，MOS協議版本已經發展到3.8.4，成為電視新聞媒體技術產業共同支持的媒體產品及系統設計標準[4]。本文分析介紹了MOS協議的基本特點和內容，并對基于MOS協議的新聞播出系統的系統構成和運作機制加以概述，通過基于MOS協議的新聞文稿系統的實際應用闡述MOS協議在新聞制播過程中重要作用。

1 MOS協議的概念及特點

MOS通信協議（Media Object Server Communica?tion Protocol），即媒體對象服務器通信協議，該協議定義了新聞故事（story）的數字化描述方式和新聞媒體對象的統一管理語言，其設計目標是實現演播室計算機系統（Newsroom Computer System，NCS）與媒體對象服務器（Media Object Server，MOS）間的通信與媒體對象的統一管理[5]。其中，媒體對象服務器是指系統中所有能夠存儲、顯示或播出媒體信息的設備，如字幕機、提詞器和視頻服務器等。MOS協議主要用來解決新聞文稿系統與新聞演播室系統連接通信的問題[6]，為不同廠商提供了一個開放統一的產品開發平臺，使該協議下研發的各類媒體設備能夠協調運行，從而促進新聞產業的健康持續發展。該協議具有以下特點：

1）由XML語言（Extensible Markup Language）表述

XML語言具有邏輯結構清晰易懂和平臺無關性特點，為新聞播出系統的系統設計與媒體對象服務器研發提供統一開放的跨平臺語言接口，便于子系統的兼容與擴展。如圖1所示，節目制作子系統與媒資管理子系統分別采用Windows和Linux系統平臺，各子系統間通過以太網絡發送接收XML消息，子系統根據消息解析結果執行相應媒體數據傳輸或對象管理操作。

2）采用TCP/IP協議傳輸MOS協議消息命令

NCS系統和MOS設備間通過HTTP協議數據包或TCP/IP數據連接進行通信。通常情況下，MOS協議消息一般由系統中的MOS網關統一管理。MOS協議消息的傳輸過程建立在成熟網絡傳輸協議之上，其傳輸質量和穩定性得以保證。

圖1 XML語言跨平臺特性示意圖

3）依據新聞串聯單（Running Order）管理MOS資源

串聯單是新聞類節目制作的邏輯主線，由串聯單基本信息描述和多段新聞故事（story）按照播放時間順序構成。其中，新聞故事包含故事標題（storySlug）、故事導語（storyBody）、多個新聞子條目（item）、相關媒體對象地址（objPath）及播出時間等數據結構。如圖2所示，位于串聯單的起始位置的基本信息描述注明了引用該串聯單的MOS服務器唯一標識（mosID）和生成該串聯單的演播室系統名稱（ncsID），之后的新聞故事列表則描述了文稿內容及引用的媒體資源地址等信息。

圖2 新聞串聯單結構示意圖

4）支持新聞串聯單內容的實時編輯和修改

在傳統新聞直播模式下，新聞插播任務需要通過專職人員向演播室送稿實現，而在基于MOS協議新聞直播系統中，后臺導播可以快速地將插播新聞的電子文稿插入到當前播放串聯單中，并將更新后的串聯單發送到支持MOS協議的提詞器，從而提高新聞播出的靈活性。

綜上所述，MOS協議建立在成熟的計算機技術和媒體技術的基礎上，具有較強的可擴展性、可靠性、實用性和靈活性，是計算機信息技術在新聞媒體播出領域的重要發展成果。

2 MOS協議的基本內容

隨著新聞媒體技術的發展，MOS協議基本內容也在不斷完善，其基本內容總體可以概括為以下幾個方面：

1）多層次基礎通信流程規約

如圖3所示，MOS協議針對不同層次對象的通信流程做出了約定，主要包括：設備狀態信息的基本通信規約、面向媒體對象的基本運行流程、面向串聯單內容的基本運行流程、面向媒體對象的高級運行流程、面向串聯單內容的高級運行流程、新聞故事中的項目內容管理、MOS對象引用和串聯單列表修改8個方面。其同時規定：媒體對象服務器至少支持其中6項，才可以對外宣稱支持MOS協議。

圖3 多層基礎協議規約示意圖

2）媒體對象服務器（MOS）相關消息定義

媒體對象服務器相關消息通常以“mos”開頭，主要涉及單個媒體對象信息的查詢應答、多個媒體對象的信息同步和媒體對象操作等方面，規定了MOS協議下實現媒體對象信息交換、狀態檢測和對象管理的一般方法，NCS可以通過以上消息實現MOS對象的查詢、添加、刪除和引用等操作。

3）串聯單（Running Order）操作相關命令定義

串聯單操作命令消息通常以“ro”開頭，主要實現串聯單及其故事內容的生成、修改和同步功能，包含串聯單的“新建（roCreate）”、“刪除（roDelete）”、“替換（roRe?place）”消息，新聞故事的“發送（roStorySend）”、“修改（roElementAction）”等消息。此類消息傳遞一般由NCS發起，由引用該串聯單的MOS設備負責解析、執行和應答，從而實現MOS設備中多個串聯單的管理和內容調整，實現節目播出數據的動態調整。

4）媒體應用程序及媒體對象的元數據消息定義

此類消息與上述MOS消息相對獨立，用于描述應用程序或媒體對象自身的運行狀態和基本信息，是MOS消息在設備狀態方面的功能擴展。

總之，MOS協議是一系列串聯單描述控制語言和媒體對象服務器管理語言的集合，定義了媒體對象和串聯單操作的一般方法，是MOS和NCS之間及內部通信統一系統接口，為新聞播出系統實現跨系統、跨地域播出提供了可行性[7]。

3 基于MOS協議的新聞播出系統結構與運行機制

在MOS協議提出之前，源自不同廠商的媒體對象通過不同數據傳輸協議相互通信，對串聯單等重要媒體對象的信息描述方法也不完全一致，因此，不同廠商的設備難以直接添加到系統中使用，系統的擴展性相對較弱。MOS協議的引入為新聞播出系統的發展注入了活力，為實現不同品牌媒體對象的協調運行提供了功能豐富的系統擴展接口。在全球信息產業一體化背景下，是否支持MOS協議成為判斷新聞播出系統及其相關設備是否達到國際領先水平的重要標志。其中，AP公司的ENPS（Essential News Production System），作為首個符合MOS協議標準的新聞播出系統，得到了包括BBC及CCTV等國際一線電視臺的廣泛采用[8]?，F以中央電視臺海外頻道的ENPS新聞播出系統為例，分析基于MOS協議的新聞播出系統構成與運行機制。

3.1 系統結構

如圖4所示，基于MOS協議新聞播出系統可以從邏輯構成和系統拓撲結構兩方面進行分析。

圖4 央視海外頻道新聞播出系統結構示意圖

3.1.1 邏輯構成

新聞計算機系統（NCS）：用于新聞故事（story）的制作和文稿系統串聯單的生成與管理，一般由多個計算機用戶終端組成，是新聞記者及編輯人員進行新聞故事后期制作和串聯單審核、內容修改與播放順序調整的計算機集群應用系統，國內電視臺普遍采用索貝、中科大洋和捷成的NCS系統。

媒體對象服務器（MOS）：實現新聞文稿系統及視頻信息的存儲、共享與播出，一般由媒資服務器、播控系統及演播室提詞器等設備構成。此類設備不但需要滿足傳統的視音頻信號的接收和處理功能，還要符合MOS協議要求，根據接收到的MOS網關消息命令執行相應操作或提供視音頻服務。

MOS網關及新聞發布平臺：MOS網關實現NCS和MOS之間的通信，是整個新聞播出系統信息交換的中轉站，統一管理新聞播出系統中所有對象服務器的名稱地址信息和MOS消息隊列。新聞發布平臺為新聞記者隨時隨地將新聞發布到電視臺新聞節目或新聞網站提供了開放接口，是移動網絡技術在新聞媒體領域的應用發展，能夠大大提高新聞的實時性。目前，AP公司的ENPS系統和AVID公司INEWS系統已得到全球范圍內新聞行業的應用和認可，而國內的索貝和大洋等公司對MOS協議支持方面正日趨完善。其中，索貝與ENPS系統已達成長期合作關系，其自主開發的MOS網關及文稿系統已成功應用于國內電視臺的新聞直播中。

3.1.2 系統拓撲結構

新聞播出系統主要由新聞制作系統、媒資存儲系統、演播室播出系統和文稿系統構成[9]。以下對各子系統的功能進行描述。

索貝新聞制作系統與媒資存儲系統：提供新聞媒體資源的采集、編輯、存儲和播出等服務。索貝作為國內廣播電視行業軟件開發及系統集成的領軍企業，具有先進的收錄及轉碼系統、穩定安全的系統構造和先進的中間件軟件結構等優點，在新聞節目的制播方面擁有較大的技術優勢，在MOS協議兼容性方面也日益完善[10]。央視海外頻道的建設與應用是其與ENPS的文稿系統展開的首次合作，為推動MOS協議在國內媒體行業發展與應用作出了有益嘗試。

ENPS新聞文稿系統：主要由MOS網關、新聞發布平臺和串聯單管理模塊組成，是整個播出系統的命令控制單元，完成新聞采集和串聯單的編排及同步工作。記者通過智能手機或移動PC等網絡設備將采訪的文稿及視頻信息輸入至ENPS新聞系統，新聞主編通過串聯單管理客戶端對發回的新聞文稿進行在線審核，并將審核后的串聯單內容同步到相關的媒體對象服務器，各媒體對象服務器自動根據串聯單調整播放順序或內容，實現新聞播出內容的實時更新。

演播室播出系統：由演播室和播控系統構成。演播室負責視音頻信號的采集和播出內容的提示。其中，提詞器等支持MOS協議的媒體對象服務器能夠對串聯單內容進行同步顯示，并根據MOS網關消息執行相應的控制命令，實現新聞插播或順序調整等播出需求。播控系統能夠根據串聯單內容提供播出服務，自動或半自動完成演播室信號和視頻服務器媒體資源的切換工作，提高新聞播出的自動化程度，從而減輕新聞制播過程中導播人員的工作強度。

由上述結構分析可見，基于MOS協議的新聞播出系統由來自不同廠商的NCS和MOS子系統整合而成，多個子系統在MOS協議下協調運轉，突破了以單一系統為主導的傳統結構模式。

3.2 運行機制

在傳統新聞類節目制作流程中，新聞節目的選題、采訪、撰稿、審核和視頻制作過程相對獨立，文稿和視頻資源的管理及播出控制也相對分散[11]。隨著文稿系統的快速發展和應用，新聞主編能夠快速完成串聯單編排和文稿審核等工作?；贛OS協議的新聞播出系統在文稿系統的基礎上集成了新聞資源的采集和編播等功能，其運行機制符合工作流引擎技術要求，能夠完全滿足現有新聞制作流程各步驟需求。工作流（Work?flow）是指一系列相互銜接、自動進行的業務活動或任務[11]。由于系統由不同廠商的子系統構成，其協調運行主要依靠兩種MOS信息交換：1）媒體對象服務器的狀態信息交換：將服務器的運行狀態和資源列表反饋至MOS網關，供其他應用程序查詢引用。2）串聯單信息同步：將串聯單的內容或修改命令經MOS網關發送至關聯資源所在的媒體對象服務器，實現各系統間的信息同步。

3.2.1 系統調試

首先，按照基礎對象工作流（Basic ObjectWork?flow）對所有設備進行基礎連接調試，步驟如下：

1）通過MOS網關對新聞播出系統中所有的NCS設備和MOS設備進行統一命名和網絡地址分配。例如，新聞頻道有多個演播室和新聞制作室，每個演播室又配備了多臺提詞器MOS設備，可以將5號演播室的1號提詞器命名為Hinac.Studio05prompter1，并將其作為該提詞器的mosID，其命名方法一般參照圖5所示格式。

圖5 MOS設備命名的一般格式

2）按照MOS網關分配的名稱和網絡地址信息對所有MOS設備進行配置，實現系統配置信息的同步。

3）通過MOS網關向所有MOS設備發送心跳測試消息（heartbeat），MOS設備收到該消息后發送應答消息（mosAck）以確認設備運行狀態。MOS設備也可以間歇向MOS網關發送設備描述信息（mosObj）確認自身狀態。

第二，按照基礎串聯單及資源列表工作流（Basic Running Order/Content ListWorkflow）對子系統設備進行功能性調試。如圖6所示，當新聞主編通過ENPS的串聯單管理程序查詢可用文稿和視頻資源時，MOS網關向索貝的媒資服務器發送資源查詢請求（mosReqA?ll）。媒資服務器收到請求后，將所含資源列表填入應答消息（mosAck）并回發至MOS網關。新聞主編可以根據此類列表建立串聯單，并通過串聯單創建消息（ro?Create）將串聯單內容同步至媒資系統和演播室提詞器系統等MOS設備。MOS設備按照串聯單設置的運行起止時間自動或半自動運行，對正常新聞播出過程進行模擬。當需要對新聞播報順序及內容進行調整時，新聞導播可直接對串聯單進行操作，MOS網關會通過修改消息（roElementAction），自動將調整結果同步至相關MOS設備，實現新聞插播等功能。

圖6 MOS信息交換類型示意圖

至此，通過基礎調試的播出系統已經能夠滿足一般新聞播出需要。

3.2.2 系統運行實例

中央電視臺位于美國華盛頓和南非的新聞播出系統是索貝與ENPS的新聞系統的首次合作，其開發應用得到了MOS協議創建團隊的大力支持和協助，對MOS協議在國內媒體技術行業的進一步應用具有重要意義?；贛OS協議的新聞播出系統較為符合國外媒體從業人員的工作習慣和工作環境，一般工作流程如下。

1）生成媒體對象數據

記者到達新聞現場后，通過平板PC等移動網絡設備登錄ENPS新聞發布平臺將撰寫好的文稿與新聞素材上傳至ENPS新聞播出網絡，編輯人員通過索貝的非線編工作站對記者現場發回的新聞素材進行后期制作，并將制作完畢的新聞故事上傳到媒資系統服務器，以備ENPS系統查詢引用。

2）生成并同步串聯單

新聞主編通過ENPS系統查詢可用的媒體對象服務器，并對其包含的文稿和視頻等對象進行引用，生成新聞串聯單，并通過串聯單創建消息將串聯單同步至視頻服務器和提詞器等MOS設備。MOS設備按照串聯單內容檢測被引用的MOS對象或對象操作是否可用，并向MOS網關返回對象服務器狀態。

3）MOS設備依照串聯單執行并實時聯動

新聞節目開播后，所有MOS設備依照串聯單內容自動運行，為新聞播出提供視頻音頻服務或文稿顯示等服務。同時，為適應主持人播報時長控制和新聞插播等需要，新聞導播可以隨時調整串聯單的故事內容和播放順序，并快速將修改操作結果同步至MOS設備，實現新聞播報過程相關設備的信息聯動。

綜上所述，基于MOS協議的新聞播出系統通過MOS網關消息的交換與執行實現NCS與MOS之間的通信與媒體播放控制，利用基于MOS協議的串聯單管理實現新聞播出系統的聯動播出。

4 小結

MOS通信協議定義了MOS對象操作和串聯單操作等相關消息的格式及工作流，具有跨平臺、可靠和易擴展等特性，為新聞播出系統中多系統通信和集成應用提供了統一的協議平臺。從央視海外頻道ENPS新聞系統與索貝新聞制播系統的集成應用來看，基于MOS協議的新聞播出系統運行狀況穩定，順利完成了多個重要新聞直播任務，其結構上的松耦合性使其具有較強的擴展性和應用靈活性，代表了新聞播出系統未來發展的主要趨勢。

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2013-12-02

【本文獻信息】閆海濤，張安嶺.基于MOS協議的新聞播出系統淺析[J].電視技術，2014，38（16）.

閆海濤，主研演播室提詞器軟件的開發等。