高清全媒體IP資源收錄與發布平臺升級改造

吳永生，岳翔宇

（南京廣播電視集團 電視播出部，江蘇 南京 210001）

高清全媒體IP資源收錄與發布平臺升級改造

吳永生，岳翔宇

（南京廣播電視集團 電視播出部，江蘇 南京 210001）

介紹了南京廣播電視集團高清全媒體IP資源收錄與發布平臺的升級改造。此次升級改造在現有全臺IP集中收錄平臺的基礎上實施，具有結構清晰、系統可擴展、操作人性化、處理智能化等特點，形成集中的、統一管理與統一資源分配的收錄及發布網絡平臺，能夠實現素材文件遠程推送，解決異地、異構全臺網架構下的節目資源共享。

高清收錄；資源收錄；資源共享；發布平臺

【本文獻信息】吳永生，岳翔宇.高清全媒體IP資源收錄與發布平臺升級改造[J].電視技術，2015，39（2）.

為配合南京廣播電視集團主干平臺、媒資系統及電視高清制播網的建設，本著“多渠道采集，一體化制作，多通道推送”的設計理念，滿足衛星、有線、互聯網、手持終端等各類高標清新聞資訊的收錄要求，滿足新聞資訊多角度報道以及各地民生內容報道等需求，在現有全臺IP集中收錄平臺基礎上搭建高清全媒體IP資源收錄與發布平臺，實現全臺所有制作網共享收錄資源，以解決異地、異構全臺網架構下的節目資源共享。

1 全臺IP集中收錄與發布平臺現狀

南京廣播電視集團現有全臺IP集中收錄平臺于2009年12月建成，2010年6月通過江蘇省廣電局科技成果鑒定。目前該平臺每天完成35檔大約40 h的節目收錄任務。基于IP方式TS流的全臺收錄與發布平臺，其收錄前端配置10臺多媒體網關（衛星及有線解碼器各5臺），將QPSK、QAM、ASI、CVBS、標清SDI信號的輸入源轉換成TSover IP的方式組播數據流，3臺4通道標清收錄服務器可同時收錄12套節目，收錄完整的素材傳輸到在線磁盤存儲陣列（有效總容量為10 Tbyte）中，根據需要再推送到各個節目制作子網中。系統配有數據庫服務器、收錄控制服務器、素材下載工作站、收錄預約單編輯工作站、IP信號監測工作站、防病毒、防火墻及網絡發布工作站。授權用戶通過IE瀏覽器訪問網絡發布工作站，檢查、編輯節目收錄預約單，查詢、下載低碼流的已收錄的文件素材。

2 收錄與發布平臺升級改造的設計原則

高清全媒體資源IP收錄與發布平臺升級改造依據創新性、互聯互通、可靠性、安全性、易實性、經濟性、擴展性等設計原則。

1）創新性。實現互聯網素材抓取、高速移動網絡資源收錄，建立新聞爆料、新聞遠程傳輸、異地資源共享平臺及流媒體快速發布平臺，建立用于資源共享與分發的跨平臺客戶端（支持Android、iOS等手機及平板系統）。

2）互聯互通。實現IP收錄平臺和各個非編制作網、集團主干平臺等的互聯互通。系統支持WebService、消息機制、FTP目錄文件監測等多種通信協議，并支持不同通信協議之間的轉換[1]。采用通用的存儲格式，收錄的文件以MPEG格式存儲，同時生成XML交換協議，可以提供給全臺主干平臺上各非編制作網、媒資系統直接使用。

3）可靠性。具備穩定的、成熟的先進技術，對各種可能出現的情況做出相應的保護設計和備份設計，確保網絡7× 24 h無故障運行。系統具有一定的檢錯、糾錯能力，在系統出現故障時，應能夠在較短的時間內恢復系統運行。

4）安全性。收錄系統遠程文件傳輸提供白名單文件過濾功能，建立基于SNMP協議及IP流的監控系統，具備完善安全機制，確保系統正常運行，不受外來病毒侵害與攻擊。

5）易用性。具備功能的完善性，對外提供快捷、友好的服務界面，突出用戶使用的實用性和友好性。設備操作要簡單直觀，易于操作，維護管理方便。

6）經濟性。充分利用現有硬件基礎，依據模塊化設計思想，充分利用現有設備，搭建目標系統。升級后的系統要有較高的性價比，升級解決方案及軟硬件設備配置能完全滿足全臺各節目的制作需要。

7）擴展性。利用B/S構架，系統界面、業務邏輯、設備/數據接口獨立，保證系統的可擴展性。

3 收錄與發布平臺升級規模測算

3.1 升級后的IP集中收錄系統規模

高清全媒體IP資源收錄發布平臺以多媒體網關（支持QPSK，QAM，ASI，DS3，CVBS，SD-SDI，HD-SDI信號）作為TS over IP轉換設備，輔以互聯網、手持終端等各類高標清新聞資訊，以智能收錄服務器集群和數據庫服務器為核心，靈活地構建在雙以太網絡（控制網絡、數據網絡）基礎上，實現多格式、多業務視音頻數據規模化批量集中自動收錄、管理和數據分發[2-3]。系統采用集中管理、統一控制、全面監控和模塊化智能處理的設計架構，實現本地中心存儲、Web發布，全面滿足各制作部門的需求。

如圖1所示，高清全媒體IP資源收錄與發布系統在現有系統基礎上完成升級改造后，接入節目流規模為10個標清、4個高清衛星頻點，10個標清、5個高清有線頻點，4個標清、2個高清基帶，共計24個標清、11個高清接入節目流。系統配有3臺4通道標清、2臺4通道高清收錄服務器及2臺8通道高、標清資源收錄服務器，2臺8通道本臺節目播后收錄、發布服務器，可同時收錄36路IP信號及16路基帶高、標清信號。系統支持多用戶遠程全天候預約編排收錄，實現互聯網、高速移動網絡資源收錄，建立新聞爆料、新聞遠程傳輸及異地資源共享平臺及流媒體快速發布平臺，建立用于資源共享與分發的跨平臺客戶端，建立基于SNMP協議及IP流的監控系統，完善IP收錄系統安全機制。

圖1 高清全媒體IP資源收錄與發布平臺網絡架構

3.2 網口數量支持能力測算

如表1所示，系統設備控制和數據網絡接口各占67個，考慮到新增設備均支持雙網架構及系統冗余，因此需要在原來2臺24口交換機上增加2臺48口三層交換機。

表1 網口數量支持能力及其峰值帶寬

表1中，TS over IP標清碼流為5 Mbit/s，高清碼流為10 Mbit/s（H.264），低碼流為1 Mbit/s。如表1所示，數據網絡峰值帶寬為2 438Mbit/s÷8=304.75 Mbit/s。

3.3 磁盤陣列數據讀寫峰值帶寬測算

由于系統發布的數據直接與磁盤陣列數據交互，因此數據交換機承擔收錄系統數據交換以及收錄服務器數據的寫入等功能，主要考慮數據文件遷入、遷出存儲陣列所需帶寬和網絡接口。如表1所示，磁盤陣列數據讀寫峰值帶寬為

考慮10%的讀寫帶寬冗余，則數據存儲讀寫總帶寬不小于

3.4 磁盤陣列數據存儲容量測算

新增8個高清約傳單收錄通道按照每天5 h高低碼流同時收錄，保留5 d，則有

16個資源收錄通道按照每天24 h高低碼流同時收錄，保留5 d，則有

因此，系統升級新增有效存儲容量為

再加上原有12 Tbyte的系統存儲配置，系統新配置2臺配備總容量為32 Tbyte的鏡像備份的NAS存儲。

4 收錄與發布平臺升級改造實施方案

4.1 構建靈活、可擴展的系統平臺

南京廣電集團高標清全媒體IP資源收錄與發布平臺系統圖如圖2所示。

圖2 高/標清全媒體IP資源收錄與發布平臺系統圖

4.1.1 增加高清接入節目流

為滿足衛星及有線高清信號的接收，系統增加4個衛星電視頻點（支持MPEG-2/4）、5個有線電視頻點（支持MPEG-2及H.264）、2個基帶信號等高清多媒體網關，同時增加3臺標清衛星、5臺標清有線解碼器（用于資源收錄），以滿足收錄節目數量的需求，其中：

1）增加的4個高清衛星信號頻點，2個用于高清衛星現場直播信號接收（DVB-S/MPEG-2），2個用于DVB-S/ MPEG-4高清衛星信號的接收。

2）增加的5個高清有線信號頻點用于接收有線網中江蘇高清、北京高清、CCTV-1高清、CCTV-5+體育賽事、東方高清、浙江高清、CCTV-3高清、CCTV-8高清、CCTV-6高清，支持DVB-C/MPEG-2和H.264解碼。

3）增加的2個高清基帶信號多媒體網關用于總控高清調度矩陣來的2路高清信號。

4）增加的3個標清衛星信號頻點、5個標清有線信號頻點用于資源收錄。

4.1.2 增加高/標清資源收錄功能

資源收錄是針對各類媒體資源進行24 h的不間斷收錄，配合約傳單收錄方式對指定頻道、重點節目的實時高低碼流在線收錄，確保不會錯過重要的媒體資源信息。資源收錄支持媒體資源的24 h全天候不間斷收錄，高低碼率同時錄制，高碼流為MPEG-2編碼的TS流，低碼流為WMV格式，采用WMV編碼技術完成畫面的低碼流存儲以供節目查詢和網絡利用。收錄素材可根據用戶指定要求進行定長或定時自動分割成段落，及時進行文件轉碼推送。

系統增加2個8通道高/標清資源收錄服務器，可同時完成16套高/標清節目的24 h不間斷收錄。所有收錄均同時生成低碼流發布到Web服務器。資源收錄概念的引入，確保不會錯過重要的媒體資源信息，例如突發事件、重點節目的收錄。

高清全媒體IP資源收錄與發布系統建成后，高/標清收錄規模為：3臺4通道標清、2臺4通道高清及2臺8通道高/標清資源收錄服務器，可同時收錄36路IP信號。

4.1.3 增加本臺節目播后收錄與發布功能

系統增加2臺8通道HD/SD-SDI輸入的高/標清本臺節目播后收錄、發布服務器，依據播出串聯單（或節目ID、播出時間、結束時間、節目名稱、節目類型等）實現錄制、分割，低碼流發布、Web遠程管理等；支持報警日志查詢及節目素材異常報警文字及聲音提示；提供錄制圖像疊加字幕功能（例如疊加NBS水印）；支持收錄圖像上疊加頻道名、錄制日期時間；支持多素材連續播放（選項）；應用于位于13層的本臺廣告監錄系統所需播后廣告進行對比（需轉碼），以及本臺節目播后的查詢及流媒體發布。

4.1.4 收錄數據安全

采用收錄服務器本地單機存儲方式可滿足不少于240 h的存儲容量；存儲架構采用全冗余設計，提供了滿足用戶需求的存儲帶寬，保障了存儲系統的穩定性，提高了存儲系統高可用性。系統新配置2臺總容量為32 Tbyte的鏡像備份的NAS中心存儲。以一套高清節目10 Mbit/s計算，大約存儲1 h需5 Gbyte容量，有效容量30 Tbyte可存儲約6 000 h全高清節目。

4.2 支持多用戶遠程全天候預約編排收錄

系統支持多用戶遠程全天候預約編排收錄單，無收錄任務限制；用戶只須選擇“節目源”，系統自動配置衛星DVB-S、有線網DVB-C的相關參數。用戶還需要選擇該節目的收錄任務時間段，系統會檢測分配前端接收設備與通道的可用資源，也可以手動強制指派資源，可輕松實現一個關鍵頻道多通道的錄制，實時、高效、智能地完成分析和自動定時收錄采集或手動采集任務。

4.3 建立互聯網資源、新聞爆料、新聞遠程傳輸及異地資源共享平臺

利用互聯網平臺搜尋相關視頻資源，人工采集、轉碼、收錄、編輯、分類發布等，接收高速移動網絡如3G、4G上傳資源，豐富節目資源來源渠道。

建立新聞爆料平臺，借助互聯網技術，以極低的成本獲得了內容傳播的高時效性，用戶或遠程記者可通過網頁或手機（短信、3G/4G視頻）方式提交新聞材料；構建基于互聯網技術的新聞稿件傳輸平臺（包括各區縣及外地）；構建異地新聞采訪遠程傳輸平臺，完成記者在外地采訪時的新聞素材傳輸任務。

構建江蘇城市臺聯盟新聞節目交換平臺，實現地方臺遠程數字化媒體內容共享；構建江蘇城市臺聯盟電視劇發布平臺，完成南京電視臺向電視劇聯播體的其他地市電視臺發布電視劇。

收錄系統可接收遠程文件上傳，提供白名單文件過濾功能。系統需要配置相關的門戶服務、匯聚服務、FTP服務及編輯站點、轉碼、存儲與發布。

4.4 建立流媒體及高/標清資源共享、快速發布平臺

系統配置2臺流媒體分發服務器，安裝了流媒體服務模塊，各接收20個通道的WMV實時編碼數據，對外提供20個節目的流媒體直播服務。2臺流媒體服務器均采用1 Gbit/s千兆網口與交換機相連，滿足200個以上客戶端訪問的要求。

通過主干平臺與各制作網互聯互通，實現節目收錄與收錄資源的全臺共享，實時流媒體形式發布，滿足各業務生產子網在線瀏覽需求。通過流媒體發布，提供網上約傳和查詢手段，通過Web可以查詢資源收錄內容，方便各子網、辦公網、在外記者站點實時遠程低碼流查閱/打點、異地粗編。利用高效的遷移對接傳輸設備實現資料的快速傳輸發布，滿足節目部門需要的各種形態和格式的素材，用戶提交下載申請后，錄制原碼流快速化FTP推送，提高了生產制播效率。建立用于資源共享與分發的跨平臺客戶端（支持Android、iOS等手機及平板系統），支持異地資源編輯、共享與分發。

4.5 建立基于SNMP協議及IP流的監控系統

系統新增1臺IP信號收錄系統監測服務器，完善IP收錄系統監測及收錄內容質量的檢測。利用簡單網絡管理協議（SNMP）及碼流分析儀，實時采集系統內被監測設備的運行狀態及IP流相關信息，經匯聚分析處理，結合采集信號業務進程，通過可視化可配置操作界面，實現對整個IP收錄系統內設備、IP流、軟件及業務流程的綜合管理監測。對被收錄信號的畫面丟失、音頻丟失、靜音和黑場等質量內容進行檢測并全部提供日志文件，易于用戶查看并確保收錄的文件可用性，還可對系統進行維護、配置、用戶權限管理等。

4.6 完善IP網絡平臺安全機制

系統新增2臺帶有防火墻功能的48口三層千兆交換機，用于對外連接。利用網絡防火墻和殺毒軟件，使系統具備整套的網絡安全解決方案來保證網絡安全運行，保證系統不受外來病毒侵害與攻擊，并選配防火墻模塊，以提高系統的安全性。

5 總結

在現有IP集中收錄系統的基礎上進行高清全媒體IP資源收錄與發布平臺的升級改造，整合臺內多個不同的制作部門收錄系統，豐富現有系統功能，解決異地、異構全臺網架構下的節目資源共享，達到高清全媒體IP資源收錄與發布平臺建設目標，從而更好地服務于南京高清新聞綜合頻道播出，為南京2014“青奧會”宣傳和展示城市形象做出貢獻。

[1] 謝健波.數字衛星收錄網絡系統[J].廣播電視信息，2010（1）：67-69.

[2]崔永鑫，鄺榆寧，吳永生，等.基于IP方式的TS流的集中收錄系統在南京電視臺的應用[J].世界廣播電視，2010（5）：78-80.

[3] 董玫.視頻服務器及其在收錄系統中的應用[J].電視技術，2013，37（14）：26-28.

責任編輯：任健男

TN948

B

10.16280/j.videoe.2015.02.008

2014-06-24