郑州电视台高清制作网设计

郑州电视台网络部时戬

郑州电视台高清制作网设计

郑州电视台网络部时戬

一、背景介绍

2008年，郑州电视台全台节目制作网开始建设。2009年，广电总局下发了《关于促进高清电视发展的通知》，为了响应广电总局的号召，让观众早日收看到高清电视节目，郑州电视台于2009年底对原全台网和包装子网进行了高清化改造，形成了目前的高清制作网。

二、网络总体介绍

本网主要承担了zztv3频道、zztv6频道、总编室以的节目上下载、制作及和全台网主干的互联。系统设计光纤站点10台，以太站点12台，MDS服务器2台（主、备），数据库服务器2台（主、备），接口服务器2台，域控服务器2台（主、备），NAS服务器3台，媒资转码及管理服务器3台，打包服务器2台，MPC服务器1台，Fisec同步服务器1台，EMC480存储2台。本网采用SAN+NAS网络构架，搭载了sobey网络制作及管理系统，也是郑州电视台全台节目制作网的子网之一。

三、基本框架

本网的基本框架围绕电视节目制作业务分为3个层次：业务支撑层、业务层和业务管理层，高清制作网框架模型如图1所示。

网络存储支撑平台包括制作系统内使用的中心存储，系统内互联使用的交换设备。软件支撑平台包括系统内部署的软件业务中间件，消息中间件，WEB服务，应用服务器，数据库服务器。编辑制作业务模块负责完成高清制作网内的素材挑选上载和多种节目形态视音频编辑的制作、配音、审查、包装等相关业务。后台服务模块负责提供整个业务系统的后台支撑服务功能，如内容管理、流程管理、素材检索、后台生成、数据库备份等功能。技术业务管理模块实现系统运行的人员、账号、权限、资源分配等业务管理与网络及设备的技术监控。制作业务管理模块支持高清制作网的协同工作和工作区划分。在实际节目制作中，节目将按照不同部门、类型、制作人员、时间、等因素，被区别划分到特定的工作区中，并由网络管理人员对工作区的属性和权限做出详细的设定。

四、网络结构

由于本网是在原全台网包装子网基础上升级改造而来的，如果改变网络结构，就相当于把原来的东西推倒重来，造成单位财产的损失，而原来的SAN＋NAS架构，如果利用得当，不仅可使原有财产得以挽救，而且能够在保证系统带宽及访问安全性的前提下，节省升级改造的资金投入。

在SAN＋NAS架构下，双网接入的光纤站点均可以通过MDS直接访问所有存储的盘阵，而单网以太站点均通过NAS服务器共享盘来访问存储，这其中就包含大量的无卡工作站，这些无卡工作站不仅节省了大量的光纤网卡，还减少了光纤交换机以及光纤布线的一系列投入。

由于在编辑过程中采用高码率直接编辑，造成网络带宽不足，况且本次升级改造是把标清网改造为高清网，码率至少提高2～4倍，于是在无卡站点上全部采用MPEG4低码率编辑，在编辑完成后再用高码率打包上传。这样就完美地实现了低成本下流畅地进行高清节目编辑的目的。郑州电视台高标清一体制作包装网系统拓扑图如图2所示。

图2 郑州电视台高标清一体制作包装网系统拓扑图

本高清制作网络大体分为3个部分：基础支撑平台部分、节目制作及上下载共享部分和网络互联部分。系统采用SAN+ NAS结构作为网络基础，其中存储管理服务器、存储访问服务器、打包服务器、转码服务器、光纤编辑站点采用双网接入。而数据库服务器、应用服务器、无卡编辑站点、配音站点等则采用以太单网接入。

由于郑州电视台zztv3频道前期拍摄采用蓝光格式，素材的上载采用U1驱动器和非编站点通过usb连接，所以zztv3频道除了2台非编站点带高清IO卡外，其余10台非编站点均无IO卡，且这12台非编站点均采用以太单网接入，通过NAS服务器访问存储盘阵。zztv6频道和总编室都是标清栏目，素材大多为磁带，所以供这2个部门使用的10台非编设备均配备标清IO卡，采用FC双网接入网络。由于目前处于标清向高清过渡阶段，不管标清栏目还是高清栏目，都会用到高清和标清素材，因此所有非编站点都具有高标清混编的功能。

FC网络是基础网络平台另一个重要的组成部分，各业务子系统内部的高码率在线编辑和子系统之间的数据交换将依托FC网络来完成。本系统FC网络采用专用的FiberChannel协议，可提供高效率、低误码的传输服务。根据郑州电视台的规模，采用以单层FC网络结构为主，大规模的站点接入采用2台高端口密度的FC交换机实现。它提供灵活机动的网络架构以满足高清制作网络系统对性能，数据传输，数据完整性，网络连通性，扩展性，安全性等方面的要求。

在以太网设计方面，性能、配置、故障和安全4个功能域是以太网交换机必须考虑的因素。随着网络规模的扩大、网络应用的增多，对网络运行状况的实时监控和维护就变得非常必要，需要网管系统与智能交换设备相互密切配合。核心以太网交换机的另外一个要点是，对网络中不同类型的数据自动进行分类，并提供不同的传输策略，以确保关键应用的顺畅运行。

五、存储架构设计

存储系统是基础硬件平台非常重要的组成部分，本网整体设计上以在线存储为核心构成系统的存储体系。中央在线存储采用2台EMC公司的CX480存储系统，2个控制器上配置8个FC主机通道分别连接在2个核心光纤交换机上，通过以上连接，系统中各个站点上任意1个FC通道都可以访问到存储系统，系统都不会引起单点故障，最大程度地保证了系统业务的不间断运行，同时，2个存储之间通过Fisec系统实时镜像，确保系统的安全性，当任一存储出现故障时，另外一个存储可以支撑整个制作业务的正常运行，保障系统内部不存在单点故障。

本系统中配置了2台MDS存储管理服务器，用于管理光纤磁盘阵列的共享，主要为有卡工作站或者服务器提供光纤磁盘阵列访问验证。存储管理服务器是网络存储共享的核心，存储管理服务器除了安装StorNext文件共享软件，还安装有StorNext Failover MDS软件，一旦1台存储管理服务器停机，另外一台存储管理服务器可以自动接管共享的管理工作，切换时间在30 s以内。

六、工作流程

文件化播出不仅节省了磁带、蓝光、P2卡等存储介质的投入，更重要的是省去了成品节目下载、上载的过程，提高了电视节目的制作效率。制作人员把原始素材通过IO卡或USB以及1394等方式上载到中心存储，然后在任何1台在网的非编站点都可进行编辑，在镜头组接、配音、上字幕等工作完成后，把节目提交到后台统一打包成MPEG2编码的封装文件，在审片完成后，发送到中心媒资供播出和归档。

需要指出的是，目前高清电视正处于起步阶段，必然是高清栏目和标清栏目共存，并且zztv3频道是高清频道，以高标清同播的方式播出，所以对于高标清素材的相互转换问题就必须给出一个合适的方案，系统不但需要具有高标清混编的功能，而且必须具有对素材添加AFD信息的功能，以便在编辑和播出时，系统能够自动根据AFD信息进行相应的画幅转换。本网是在素材提交到媒资或播出时，系统对打包的成品节目进行AFD信息的添加。

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