1、76影视制作系统网络System Network为了满足未来五年本台自办频道高标清同播业务应用需求，扬州广电总台遵循安全可靠、高效实用、开放兼容、先进、可扩展等设计原则，于 2021 年下半年新建了一套基于 IP+SDI 架构的 6 频道高标清同播系统，播出方式以硬盘播出为主，作为符合高清化、IP 化和智慧化播出要求的高标清同播技术平台，该系统包含了多种功能性软硬件子系统，本文介绍其核心子系统之一的高清播出内容整备与管理系统设计与建设情况。高清播出内容整备与管理系统设计文/扬州广电传媒集团（总台）徐俭摘要：以系统设计与运维人员视角，从高清播出内容整备业务需求、高清节目素材整备模式、高清播出内容
2、整备系统硬件组成、高清播出内容整备系统软件模块、高清播出内容整备业务流程等方面，介绍扬州广电总台高清播出内容整备与管理系统设计与建设情况。关键词：高清播出；内容整备；内容管理；媒体处理中心；智能工作流1.高清播出内容整备业务需求我台每个频道平均每天有 20 小时节目量，其中节目更新量约为 10 小时。高清播出节目类型按照整备来源分为电视剧、广告、天气预报、自办节目（含直播和录播）等几类。电视剧通过媒资系统缩编网快编打包后，再文件化送播至播出二级存储系统；广告在高清制作网完成制作打包后，再文件化送播至播出二级存储系统；天气预报由气象台负责制作，经由气象台文件化打包、传输、送播至播出二级存储系统；
3、自办节目主要有三种：一是直播新闻节目，直接由高清新闻演播室输出HD-SDI 信号给总控矩阵调度后送至分控系统完成播出；二是在播出系统关门时间前完成的成品节目，通过高清新闻制作网/综合制作网采用全流程文件化送播至播出二级存储系统，支持文件化自动导入整备和文件化手动导入整备，采用高清视频服务器播出，应急情况下可通过本地文件化上载；三是收视率较高但在播出系统关门时间后完成的成品节目，送播方式采用由高清制作系统网络System Network77影视制作系统网络System Network网下载成高清 P2 介质，使用 6 台高清 P2 放像机进行播出，重播采用文件化推送，由高清视频服务器进行播出。2
4、.高清节目素材整备模式2.1 正常整备模式根据节目单首播日期、首播时间以及整备策略和迁移策略，将高清节目素材从播出系统外网经由 2 台万兆网闸边界安全设备，自动迁移推送至高清播出二级存储系统，然后再从二级存储系统自动迁移至主、备、第二备高清视频服务器中待播，无需人工干预，这是待播节目素材文件化整备的主要途径。2.2 应急整备模式以 2 台千兆防火墙等边界安全设备组成节目素材文件直送应急传输通道，确保在应急情况下，能从各制作网通过安全设备直接将节目素材文件（不含元数据信息的实体 MXF 文件）迁移推送至播出二级存储系统，然后再通过上载工作站人工手动将节目素材导入注册到播出数据库，再根据节目单整备
5、迁移至主、备、第二备视频服务器中待播。2.3 灾备整备模式各制作网可以将成片节目下载到 P2 介质用于灾备应急播出。2.4 信号直送模式各演播室、制作网可将 HD-SDI 信号直接送到高清总控矩阵和高清分控播出切换器。3.高清播出内容整备系统硬件组成3.1 网络功能部件对播出内容整备系统实施由千兆级向万兆级的升级改造，配置 2 台 48 口万兆+48 口千兆以太网交换机，两者做 1+1 堆叠设置后，作为播控网络系统的核心交换机。配置 2 台 48 口千兆以太网交换机和 6 台24 口千兆以太网交换机，作为播控网络系统的接入交换机。对电视播控网络按照网络安全等保 2.0 三级要求分步实施安全体系
6、建设，总体目标是在制作网与播控网边界部署防火墙、堡垒机、网闸、私有协议文件传输、专有协议安全摆渡、数据库审计、综合日志审计等 设备。为保障制作网（播出外网）与播出内网之间高清节目整备业务的安全，台内高清新闻制作网及高清综合制作网、媒资系统（电视剧缩编网）与高清播出系统等通过万兆级非总线型的网状型网络和 2 台万兆网闸边界安全设备，完成万兆级网络互联和节目素材文件传输，每台万兆网闸文件传输实测带宽 350MB/s。主备 2台千兆防火墙作为制作网与播出网之间素材文件应急传输备用通道的边界安全设备。配置主备 2 台数据库服务器，每台安装 SQL Server2012 数据库管理软件和 NEC 集群数
7、据库软件，配置心跳检测和服务自动倒换、接管功能。数据库服务器负责对高清播控系统的待播素材元数据、节目单数据、系统操作日志、系统运行数据、用户信息等数据的存储。配置主备 2 台内容管理服务器，承载权限管理后台、内容管理、编单、素材导入、媒体处理中心客户端、日志删除工具、在线节目单网关等功能，并负责整个高清播控系统所有功能性服务器、工作站、网络交换机等设备的自动校时/授时工作。配置 2 台互联接口服务器（兼工作流服务器），承载媒体处理中心 SOP 服务、媒体处理中心服务端、媒体处理中心客户端、工作流服务端、工作流客户端、工作流任务清理工具等功能。实现播出内网与播出外网（制作网、媒资系统）的接口互联
8、，完成播出外网与播出二级存储系统之间节目素材文件对应的元数据信息和智能工作流驱动的整备业务流程消息的传输，并支持由 CMS（节目内容整备管理软件）完成整备任务的统一分发、管理及任务执行，支持由节目内容整备管理软件生成迁移、转码任务，提供存储区、整备策略、互联接口、关门时间的配置和管理。配置 8 台技审迁移服务器，每台安装统一规整的MD5 校验、技审、迁移等执行能力软件模块，组成 8 个可进行集中管理和动态调配的执行能力 ACTOR，可实现切片化自动技审等软件应用模式，还承载OMNEON视频服务器管理机、PTP 校时服务端等功能。78影视制作系统网络System Network配置 16 台上载
9、（素材文件导入）、审片、段落打包、编单工作站，每台工作站均配置上载（素材文件导入）、审片、段落打包、编单软件模块，其中 4 台还配置预播(播前审看)软件模块。3.2 二级存储系统播出二级存储系统是播出素材整备系统的核心设备，各制作网、媒资系统都要将节目素材迁移到播出二级存储系统。二级存储系统的整备缓存区定位为合格的待播节目素材存储区，只有符合迁移策略，且通过 MD5校验、自动技审及人工复审的节目素材文件才可进入整备缓存区。二级存储系统每天的节目素材文件迁移量按照 5 个高清频道、1 个标清频道、每个频道平均每天节目更新量按 10 小时、高清视音频总码率按 52.2Mb/s、标清视音频总码率按
10、14Mb/s 计算，二级存储系统需存储至少 365 天 6 个频道新上载待播节目素材文件的有效数据存储量。新建了一套 6 节点万兆 NAS 集群作为主二级存储系统，采用服务器硬件与分布式软件一体机产品、Scale-out 横向扩展的分布式架构，节点间完全对称，无独立的元数据物理服务器或索引服务器。系统能自动识别所加入节点，每节点配置 35 块 8TB/6G 企业级SATA 7.2K/3.5in HDD 硬盘，6 节点有效存储容量1.09PB（物理容量 1.64PB）；单节点配置 4 个 10GE以太网接口（含光模块）和 1 个管理网口，前端业务网络与管理网络物理隔离；配置 2 台万兆网络交换机
11、，每台配置 24 个 10Gb 光接口+2 个 40G 光接口，6 个万兆多模光模块，1 个 40G 堆叠电缆，双风扇，双电源；配置1台24口千兆电+4口千兆光网络交换机用于网络管理。兼容 POSIX 标准接口，支持 NFS、CIFS、FTP 共享和 CIFS/NFS 跨协议访问；单个节点大文件带宽性能 1.5GB/s，6 节点混合读写带宽 4.5GB/s。配置 SSD 读写缓存功能，通过 SSD 盘存放热点数据来提升读写性能；支持节点间智能负载均衡功能，支持轮询方式或按 CPU 使用率、剩余内存容量、客户端连接数、网络吞吐量、综合负载等方式，实时选择最优节点分担业务；可按业务设置 IOPS（
12、每秒读写次数）/带宽等性能上限。支持 2 到 6 个多副本保护和 N+2 纠删码保护，支持任意 2 个节点宕机故障但数据不丢失、系统不停机；每 TB 数据重构恢复时间 30 分钟；支持快照数据保护，可手动或自动创建快照，可创建只读快照、可写快照、定时快照、一致性组快照，支持快照回滚恢复和快照映射到业务主机进行读写，单个卷最大支持 2048 个快照，快照过期后自动删除。3.3 高清视频服务器3.3.1 高清主备视频服务器配置 2 套哈雷 MediaCenter 高清视频服务器，采用嵌入式 Linux 操作系统，系统芯片采用只读存储器。视频服务器采用无单溃点的模块化设计，主机模块、编解码模块采用独
13、立机箱，每个机箱采用热插拔主备冗余电源。包括：2 台 MCP-2200 主机，每台配置 12 块6TB 硬盘，实际可用容量 48TB，硬盘阵列采用 RAID 6 磁盘安全策略，提供数据重建快速恢复能力，对视音频数据文件可根据文件大小动态划分数据块大小，避免空间浪费，数据重建期间不影响正常播出和上载功能。每台 MCP-2200 主机配置 2 个万兆光口用于 MXF素材文件 FTP 传输，在编解码通道全部工作的同时，FTP 混合读写带宽 200MB/s；4 台 Spectrum X 编/解码模块机箱，每台配置 4 个编/解码半双工高清通道，共有 16 个高清通道，每个通道可分别独立地通过RS422
14、 和 VDCP-over-IP 方式接受自动播出控制软件的控制。其中，新闻综合、城市、生活、邗江、江都五个频道主备播出通道各 5 个，采用高清节目素材MXF 文件。公交频道主备播出通道（用作标清素材文件化播出）各 1 个，采用标清节目素材 MXF 文件。播前审看通道 4 个。Spectrum X 编/解码模块与 MCP-2200 主机之间采用千兆以太网线连接，便于在线热插拔扩容播出通道。高清播出视频服务器存储至少 10 天左右 5 个高清频道高清素材和 1 个标清频道标清素材，按其有效存储容量（48TB）的 80%水位线和 200MB/s FTP 带宽计算，能够满足 5 个高清频道和 1 个标
15、清频道播出业务需求。编解码模块采用硬件编解码技术，保证节目播放达到零帧精度，确保不出现静帧或停顿、声画不同步等异常现象。支持 MXF OP1a 等文件封装格式和MPEG-2 等压缩/解压缩编解码格式，码率可调，HD/SD 支持 18-85Mbps LGOP、50-100Mbps I 帧；79影视制作系统网络System Network系统音频采用嵌入方式，支持自动音量响度调整；支持精确到零帧的播出切换和最短 5 秒长度素材播放。3.3.2 第二备视频服务器配置 1 台国产第二备 4 通道 SDI 模式高清视频服务器，具备 4 个高清播出通道，用于新闻综合、城市、生活、邗江 4 个频道第二备高清
16、播出，可升级为基带 IP播出模式。采用高端品牌机架式 X86 服务器和 ALL-IN-ONE 架构。系统盘配置两块 300GB 磁盘，采用RAID1 冗余保护，有效容量 300GB；素材盘配置 6 块6TB 硬盘，采用 RAID-5 冗余保护，有效容量 30TB，实际 FTP 传输带宽 70MB/s，FTP 程序内置 MD5功能。集成的四个千兆网络接口可做网口聚合，支持BB 同步信号输入，具备 4 个 HD-SDI 播出接口，提供冗余热插拔风扇，支持 Linux 或 WINDOWS 操作系统，可 24365 不间断稳定运行。支持 BS 监控管理客户端，监控视频服务器运行状态。内部程序模块化，单频道崩溃不影响其他频道播出。4.高清播出内容整备系统软件模块4.1 内容管理系统内容管理系统提供了内容服务平台中所有业务、节目相关信息的管理服务。通过内容管理系统可方便地对系统中的素材、流程、任务策略、系统配置等信息进行B/S 方式管理操作。不同用户可分别登录并拥有独立权限。支持多格式管理，一个系统可同时管理不同视频服务器。支持素材查询、软解码预览素材内容、放入回收站、彻底删除。可在软件界面手动提