新聞高清非編網的設計與實施

程琳梅廈門廣播電視集團技術中心，福建廈門 361001

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新聞高清非編網的設計與實施

程琳梅
廈門廣播電視集團技術中心，福建廈門 361001

摘 要高清時代的來臨，為了順應潮流，搶占收視市場，電視臺紛紛進行高清化建設和改造。廈門電視臺目前基于標清的新聞非編網絡已經使用七年，系統的存儲容量、服務器處理能力、工作站運行狀況、網絡帶寬等已經無法滿足新聞業務的需求。必須建立全高清采編，高效率安全的高清節目非編網絡系統。系統涵蓋文稿系統、收錄系統、新聞編輯系統、演播室系統、生產媒資系統、業務監控系統、系統管理平臺、以及與第三方系統互聯互通等功能。實現上載、剪輯、文稿、配音、審片、播出、歸檔一體化流程，提高新聞節目采、編、播、存、管的效率。系統滿足集團新聞制作的各種業務需求，并可根據今后業務發展在此基礎上升級擴展。

關鍵詞高清非編網；雙網模式；監控管理

1　項目實施的背景和目的

廈門電視臺新聞非編網絡系統承擔廈門電視臺四個頻道的所有新聞制作。常規新聞直播節目有《廈視新聞直播室》《特區新聞廣場》《廈視新聞》，錄播節目有《十分關注》《視點》《軍情全球眼》還有一些專題新聞和突發新聞制作。新聞節目制作量大，是臺內高清化改造的重點。高清改造前的系統已經使用七年，雖然4年前進行過系統擴容，但是系統仍然已經無法滿足高清化新聞業務的需求。主要表現在4個方面：1）系統存儲容量36T，其中素材容量為28T，而高清節目容量為標清節目的5倍，存儲容量和存儲系統的帶寬都無法滿足高清化要求；2）由于編輯任務繁重，隨著64位操作系統與軟件的普及，工作站也急需升級；3）新聞直播節目較之前多，下載送播的直播模式為避免人為出錯需經過層層審核,效率低下，必須改變非編網孤島的現狀，建設演播室播出系統與編輯網結合實現自動送播；4）非編網軟硬件維護、新聞業務流程運行狀況、網絡素材上載等依靠網絡管理人員人工完成，任務重，預見性差，應采取自動監測的手段主動防御。

建設的高清非編網絡系統應具有節目信號收錄、節目編輯、資料保存、文稿編輯、視音頻制作、審片、演播室播出、生產媒資以及與第三方系統互聯互通等相關功能模塊，要求系統內部從信號采集、文稿編輯、內容制作、內容存儲到演播室播出實現全程文件化。該系統以網絡為紐帶，以新聞文稿系統流程為主線，提高新聞節目采、編、播、存、管的效率。

2　系統總體設計

新聞高清非編網，采用SAN+以太雙網模式，包含后臺服務及存儲、各應用模塊、文稿驅動全流程的三層架構方式建設，整網涉及新聞業務的采、編、播、管、存等各個方面。其中后臺服務及存儲模塊，主要由存儲、服務器交換機等核心設備和數據庫、文件系統等核心系統應用組成。在此之上，為各個業務模塊，包含各子系統相關服務設備、應用服務。最后，通過文稿系統驅動，實現全網各子系統模塊之間的交互流程，最終實現新聞的采編播一體化流程。系統的架構如圖所示。

1）存儲及訪問方式。在廣電領域，存儲是一個節目生產網的原材料倉庫，也是提供高效生產流水線的原動力所在，是一個生產系統的核心部分。

本系統根據實際需要采用三種存儲設備。系統核心存儲設備用于存放節目生產和業務產生的各類音視頻素材，從大容量、高帶寬、可擴容、硬件負載均衡、易維護管理等方面考量，采取HUS150存儲，提供塊訪問和文件訪問的統一存儲平臺。系統主存儲在峰值情況下帶寬需求加上20%冗余約為2.4GBps，選用HUS150單臺實測帶寬在60塊硬盤的情況下不低于2.5GBps。選用磁盤數量135塊，約128T的容量，完全滿足系統需求。采用雙存儲架構，一備一存來提高儲系統對業務生產的安全性。按照8+1的方式劃分DiskGroup，所有卷都采用RAID5。系統采用FC+以太網雙網設計。對I/O性能要求高的終端如存儲管理服務器、存儲訪問服務器、遷移服務器、高清高碼率工作站、高清配音工作站、高清高碼率審片工作站、合成工作站等都采用雙網接入，通過FC交換機直接訪問光纖存儲盤陣，其他功能服務器、文稿工作站等采取以太網單網接入，通過存儲訪問服務器讀寫光纖存儲陣列中的文件。

作為數據庫數據存儲設備，數據庫的I/O性能要求與HUS存儲不同，沒有特別高的性能要求，而是以安全性為主，因此配置了一臺IBMDS3500存儲，采用RAID6+1方式劃分，以實現數據庫存儲最大安全性。數據庫服務器與數據庫存儲采用SAS交叉直連方式，在Linux下配置多路徑，確保任意鏈路或任意存儲控制器故障后，數據庫能夠正常運行。本系統的數據庫系統，除了本身采用RAC架構實現數據庫主備冗余以外，還建立了NBU備份機制，后臺定時對RAC數據進行全備份、增量備份，對備份的數據定期恢復到第三備數據庫服務器上。

作為媒資在線存儲，配置了一臺索貝FIMAS48D存儲，此存儲內部采用DFT盤柜，通過SAS接口與外部NAS連接，采用Fishare文件系統，對外提供IP訪問。

2）網絡架構設計。系統包含服務器42臺，終端108臺。分布在4個樓層。設備多、分布廣，網絡架構邏輯應遵循簡單即穩定原則，既無回路又不顯冗余，既易配置和管理，又容易擴容。系統采取兩層網絡架構，核心層和接入層。系統采用兩臺思科4900交換機作為核心匯聚交換機，14臺思科千兆交換機作為接入層交換機以及4臺FC交換機。兩臺核心匯聚交換機之間采用雙鏈路級聯，配置HSRP方式，實現交換機負載均衡及鏈路冗余。各子系統接入交換機以千兆SFP光纖采用雙鏈路方式與核心匯聚級聯，確保鏈路冗余。對I/O性能要求高的編輯站點和服務器采用分組接入的方式分別連接到4臺FC交換機上，確保任何一臺FC交換機的失效不會導致對存儲訪問的整體癱瘓。

3　系統各功能子系統詳細設計

1）文稿系統。文稿系統主要由新聞選題、文稿編輯、新聞播出串聯單、多級審核等功能組成。文稿系統的流程貫穿新聞節目編、審、播，與制作模塊、演播模塊耦合，實現了快速的新聞制播流程。新聞文稿由記者選題，文稿系統采用索貝infoshare文稿業務軟件，系統上主要由數據庫、JBOSS服務端組成，應用上由infoshare文稿模塊和infoshare后臺管理模塊兩部分組成。Infoshare文稿數據庫存放于核心數據庫系統中，infoshare JBOSS服務端為文稿系統的后臺支撐模塊。本系統中配備了生產系統文稿服務器和辦公網文稿服務器各兩臺。生產文稿服務器，主要為高清網內部站點提供文稿的編輯、節目流程驅動。辦公網文稿服務器，通過硬件防火墻IP地址映射將訪問頁面發布到OA辦公網，供節目人員在OA辦公網訪問，進行文稿編輯、審核，其數據與生產網文稿同步。

2）新聞編輯系統。新聞編輯系統主要負責廈門臺所有新聞類欄目的節目生產制作、錄制播出。涉及新聞節目生產的采、編、播、管、存全部環節，是本項目中最主要的子系統模塊。編輯系統主要由后臺支撐系統、后臺業務系統和前端編輯站點三部分組成。后臺支撐系統主要由數據庫、存儲、文件系統、網絡交換等系統層設備組成。后臺業務系統主要由新聞資源管理、新聞節目信息管理兩大部分組成，主要包含新聞編輯業務的ML素材管理服務端、MPC任務調度中心、ML入庫服務、WebService調用服務NHost、MOS網關服務，COM+應用組件，以及合成打包服務。分布在4臺物理機、2臺虛擬機共6臺服務器上。前端編輯站點主要由33臺高碼率精編工作站、10臺低碼率粗編工作站、10臺高碼率審片工作站、4臺配音工作站等組成，分布在四個樓層。前端站點通過調用新聞后臺的服務模塊，實現與存儲和數據庫的連通，并根據新聞流程進行各種新聞節目生產。

3）演播室系統。演播室系統調用新聞播出串聯單控制新聞成品順序播出，實現新聞直播自動化，減少人為操作的誤差隱患，提高新聞直播人員的工作效率，是整個系統的關鍵環節。演播室播出系統主要由以下五部分組成：演播室管理服務器、遷移服務器、播出服務器、播控工作站、應急回采服務器。演播工作流程是：新聞制作審核通過后送合成服務器，合成服務器合成后把節目信息通過消息隊列通知演播室管理服務器，演播室系統接收到消息后把節目信息存到本地數據庫。同時通知遷移服務器將新聞成品遷移到播出服務器本地以及應急播出服務器上。播控工作站可以根據制作系統串聯單或者直接采用成品節目信息，控制播出服務器播出。應急播出服務器還接收切換臺送出的直播信號，直接存入制作在線存儲。演播室系統可作為一套完整的獨立系統使用，可以接收臺內其他制作網遷移過來的節目，支持標準的MPEG2 I幀、MPEG2 IBP、MXF等各種高標清視頻格式的節目。為了確保演播室播出的安全性和穩定性，演播室系統所有類別設備均采用主備或多節點冗余。在新聞系統或外部其他系統故障后，不影響演播室系統內部的運行和安全。

4）收錄系統。收錄系統負責對外來的各種信號進行采集，將視音頻信號轉換成數據文件，傳輸到各生產業務系統。收錄子系統，采用索貝Ingest Matchless多元化收錄服務器集群系統，主要由收錄MSV服務器、收錄管理控制服務器、路由矩陣、收錄編單工作站組成。在收錄編單工作站中手動、自動或周期添加收錄任務，收錄管理控制服務器對新任務進行調度管理，將任務分發給相應的收錄服務器。路由矩陣根據任務信息進行路由信號切換后收錄服務器開始節目采集，同時生成高低碼率素材，收錄素材信息入庫到數據庫，對應物理文件遷移到物理存儲，支持邊采邊編。系統支持衛星、專線等模擬數字等多種信號長時間收錄。收錄服務器多通道提高設備效率和采集安全性。AMFS媒體文件系統技術增強節點內數據安全，收錄節點上任意素材盤損壞不影響正常收錄工作。收錄任務和路由控制圖形化瀏覽，方便任務管理。根據策略配置，收錄素材可入多個目標庫，可作為全臺收錄系統。

5）媒資系統。媒資系統，集資料上載、編目、歸檔、分級存儲管理、導入導出、檢索發布等功能于一體，實現歷史資料歸檔管理、成品節目備播管理、生產資料管理以及幾種綜合應用的多適應性新一代媒體資產管理系統。主要服務于新聞非編網，并與集團大媒資庫連通，定期提交大媒資庫，也可從大媒資庫申請導入需要的素材。媒資系統采用模塊化設計，在本系統中，媒資系統共配備有六臺服務器，分別部署媒資的各個功能模塊：媒資檢索等業務支撐服務、文件處理組建等業務管理服務、媒資編目服務、媒資流媒體服務、消息網關組件、媒資調度中心、媒資轉碼遷移服務，這種模式可以將媒資系統的資源消耗降低到最小，安全穩定性最高。

6）業務監控與系統監控。業務監控模塊，是新聞制作系統的補充部分，系統采集節目生產過程中的狀態信息，并以圖形化方式直觀呈現。通過業務監控，領導、記者、編輯等均可直觀、接近實時地了解當前新聞節目的制作狀況，隨時把控生產狀態，同時還開創性的增加了大屏展示，滿足臺內各級領導視察指導的需求。系統可按照新聞欄目、串聯單、關鍵字、時間等進行檢索查詢。按照新聞制作流程：文稿編輯、文稿送審、審核通過、節目編輯、發送合成、合成完畢、審片、演播室遷移用指示燈顯示新聞條目各個生產環節的狀態。可根據大屏顯示和不同欄目的需求定制個性化菜單。

系統監控，是面向系統維護人員，為系統設備提供一個可視化、方便快捷的維護技術平臺，通過該平臺，可以動態的對系統中的絕大部分設備硬件、子系統、部分軟件的運行狀況進行監測，故障告警提示，變被動維護為主動防御，有效提高系統維護能力，確保系統穩定運行。

4　系統特色

1）編輯系統支持多人協同制作，字幕聽寫，快捷鍵深度挖掘，提高成片速度。系統支持10層時間線同時在線編輯，多達200多個實時特技，支持N、P制混編，多格式混編。

2）高清化節目編輯由于制作碼率成倍增加，單臺設備合成效率極大影響新聞節目時效性，采用并行合成技術，通過將時間線分段的策略將一個合成任務分發至多個合成工作組同時進行，實現合成效率線性提升。

3）演播域和制作域松耦合架構，既實現新聞成品快速遷移播出，也保證了新聞直播過程中不受制作系統的影響。

4）設置高安全區作為內外網的隔離交互通道。高安全區采取安全性高的硬件防火墻和擺渡系統雙重防護，內、外網沒有任何協議連接，實現真正的物理隔絕。所有需要內外網交互的服務器均可部署在高安全區內，比如文稿服務器。外來素材采用傳統手工擺渡的方式成為歷史，提高了效率和安全性。

5）在網絡化環境下，傳統的運行維護方法已不能滿足要求。因此在本次高清新聞網方案設計時，我們重視系統的可控性、可管理性。建立全流程、多系統的一體化智能監控系統和集中監控處理平臺，實現對硬件資源、軟件資源、系統信號、任務流程、內容資源的監控管理。

6）系統在每個環節都考慮安全設計，在演播室系統中特別采用MSV 555作為演播室回采和應急服務器。該服務器是一套小型的編輯系統加演播室播出系統。在非編系統全線癱瘓的緊急情況下保證新聞節目正常制作播出。

7）移動文稿和移動審片，大大方便了用戶使用。可以使用手機、IPAD等移動終端，安裝服務插件即可通過遠程接入方式，進行文稿的編輯、審核和新聞的審查。

5　總結

新聞高清非編網經過一年的新舊網過渡并行，于2015年6月正式上線使用。該系統的收錄、編輯、文稿、存儲、播出各模塊流程經過反復的推敲，采取先進技術，參考搭建舊系統使用的經驗得失，結合臺內實際情況定制。系統設計以安全性、高質量、高效率、高管控、實用性、開放性、先進性、擴展性為原則。各功能模塊有機結合、無縫對接，真正實現新聞采、編、播、管、存自動化流程，大大提高了生產效率。經過節目部門、技術部門和集成商的不斷優化，系統上線以來運行高效穩定。

作者簡介：程琳梅，工程師。

中圖分類號G2

文獻標識碼A

文章編號2096-0360（2016）01-0018-03