高清全媒体IP资源收录与发布平台升级改造

吴永生，岳翔宇

（南京广播电视集团 电视播出部，江苏 南京 210001）

高清全媒体IP资源收录与发布平台升级改造

吴永生，岳翔宇

（南京广播电视集团 电视播出部，江苏 南京 210001）

介绍了南京广播电视集团高清全媒体IP资源收录与发布平台的升级改造。此次升级改造在现有全台IP集中收录平台的基础上实施，具有结构清晰、系统可扩展、操作人性化、处理智能化等特点，形成集中的、统一管理与统一资源分配的收录及发布网络平台，能够实现素材文件远程推送，解决异地、异构全台网架构下的节目资源共享。

高清收录；资源收录；资源共享；发布平台

【本文献信息】吴永生，岳翔宇.高清全媒体IP资源收录与发布平台升级改造[J].电视技术，2015，39（2）.

为配合南京广播电视集团主干平台、媒资系统及电视高清制播网的建设，本着“多渠道采集，一体化制作，多通道推送”的设计理念，满足卫星、有线、互联网、手持终端等各类高标清新闻资讯的收录要求，满足新闻资讯多角度报道以及各地民生内容报道等需求，在现有全台IP集中收录平台基础上搭建高清全媒体IP资源收录与发布平台，实现全台所有制作网共享收录资源，以解决异地、异构全台网架构下的节目资源共享。

1 全台IP集中收录与发布平台现状

南京广播电视集团现有全台IP集中收录平台于2009年12月建成，2010年6月通过江苏省广电局科技成果鉴定。目前该平台每天完成35档大约40 h的节目收录任务。基于IP方式TS流的全台收录与发布平台，其收录前端配置10台多媒体网关（卫星及有线解码器各5台），将QPSK、QAM、ASI、CVBS、标清SDI信号的输入源转换成TSover IP的方式组播数据流，3台4通道标清收录服务器可同时收录12套节目，收录完整的素材传输到在线磁盘存储阵列（有效总容量为10 Tbyte）中，根据需要再推送到各个节目制作子网中。系统配有数据库服务器、收录控制服务器、素材下载工作站、收录预约单编辑工作站、IP信号监测工作站、防病毒、防火墙及网络发布工作站。授权用户通过IE浏览器访问网络发布工作站，检查、编辑节目收录预约单，查询、下载低码流的已收录的文件素材。

2 收录与发布平台升级改造的设计原则

高清全媒体资源IP收录与发布平台升级改造依据创新性、互联互通、可靠性、安全性、易实性、经济性、扩展性等设计原则。

1）创新性。实现互联网素材抓取、高速移动网络资源收录，建立新闻爆料、新闻远程传输、异地资源共享平台及流媒体快速发布平台，建立用于资源共享与分发的跨平台客户端（支持Android、iOS等手机及平板系统）。

2）互联互通。实现IP收录平台和各个非编制作网、集团主干平台等的互联互通。系统支持WebService、消息机制、FTP目录文件监测等多种通信协议，并支持不同通信协议之间的转换[1]。采用通用的存储格式，收录的文件以MPEG格式存储，同时生成XML交换协议，可以提供给全台主干平台上各非编制作网、媒资系统直接使用。

3）可靠性。具备稳定的、成熟的先进技术，对各种可能出现的情况做出相应的保护设计和备份设计，确保网络7× 24 h无故障运行。系统具有一定的检错、纠错能力，在系统出现故障时，应能够在较短的时间内恢复系统运行。

4）安全性。收录系统远程文件传输提供白名单文件过滤功能，建立基于SNMP协议及IP流的监控系统，具备完善安全机制，确保系统正常运行，不受外来病毒侵害与攻击。

5）易用性。具备功能的完善性，对外提供快捷、友好的服务界面，突出用户使用的实用性和友好性。设备操作要简单直观，易于操作，维护管理方便。

6）经济性。充分利用现有硬件基础，依据模块化设计思想，充分利用现有设备，搭建目标系统。升级后的系统要有较高的性价比，升级解决方案及软硬件设备配置能完全满足全台各节目的制作需要。

7）扩展性。利用B/S构架，系统界面、业务逻辑、设备/数据接口独立，保证系统的可扩展性。

3 收录与发布平台升级规模测算

3.1 升级后的IP集中收录系统规模

高清全媒体IP资源收录发布平台以多媒体网关（支持QPSK，QAM，ASI，DS3，CVBS，SD-SDI，HD-SDI信号）作为TS over IP转换设备，辅以互联网、手持终端等各类高标清新闻资讯，以智能收录服务器集群和数据库服务器为核心，灵活地构建在双以太网络（控制网络、数据网络）基础上，实现多格式、多业务视音频数据规模化批量集中自动收录、管理和数据分发[2-3]。系统采用集中管理、统一控制、全面监控和模块化智能处理的设计架构，实现本地中心存储、Web发布，全面满足各制作部门的需求。

如图1所示，高清全媒体IP资源收录与发布系统在现有系统基础上完成升级改造后，接入节目流规模为10个标清、4个高清卫星频点，10个标清、5个高清有线频点，4个标清、2个高清基带，共计24个标清、11个高清接入节目流。系统配有3台4通道标清、2台4通道高清收录服务器及2台8通道高、标清资源收录服务器，2台8通道本台节目播后收录、发布服务器，可同时收录36路IP信号及16路基带高、标清信号。系统支持多用户远程全天候预约编排收录，实现互联网、高速移动网络资源收录，建立新闻爆料、新闻远程传输及异地资源共享平台及流媒体快速发布平台，建立用于资源共享与分发的跨平台客户端，建立基于SNMP协议及IP流的监控系统，完善IP收录系统安全机制。

图1 高清全媒体IP资源收录与发布平台网络架构

3.2 网口数量支持能力测算

如表1所示，系统设备控制和数据网络接口各占67个，考虑到新增设备均支持双网架构及系统冗余，因此需要在原来2台24口交换机上增加2台48口三层交换机。

表1 网口数量支持能力及其峰值带宽

表1中，TS over IP标清码流为5 Mbit/s，高清码流为10 Mbit/s（H.264），低码流为1 Mbit/s。如表1所示，数据网络峰值带宽为2 438Mbit/s÷8=304.75 Mbit/s。

3.3 磁盘阵列数据读写峰值带宽测算

由于系统发布的数据直接与磁盘阵列数据交互，因此数据交换机承担收录系统数据交换以及收录服务器数据的写入等功能，主要考虑数据文件迁入、迁出存储阵列所需带宽和网络接口。如表1所示，磁盘阵列数据读写峰值带宽为

考虑10%的读写带宽冗余，则数据存储读写总带宽不小于

3.4 磁盘阵列数据存储容量测算

新增8个高清约传单收录通道按照每天5 h高低码流同时收录，保留5 d，则有

16个资源收录通道按照每天24 h高低码流同时收录，保留5 d，则有

因此，系统升级新增有效存储容量为

再加上原有12 Tbyte的系统存储配置，系统新配置2台配备总容量为32 Tbyte的镜像备份的NAS存储。

4 收录与发布平台升级改造实施方案

4.1 构建灵活、可扩展的系统平台

南京广电集团高标清全媒体IP资源收录与发布平台系统图如图2所示。

图2 高/标清全媒体IP资源收录与发布平台系统图

4.1.1 增加高清接入节目流

为满足卫星及有线高清信号的接收，系统增加4个卫星电视频点（支持MPEG-2/4）、5个有线电视频点（支持MPEG-2及H.264）、2个基带信号等高清多媒体网关，同时增加3台标清卫星、5台标清有线解码器（用于资源收录），以满足收录节目数量的需求，其中：

1）增加的4个高清卫星信号频点，2个用于高清卫星现场直播信号接收（DVB-S/MPEG-2），2个用于DVB-S/ MPEG-4高清卫星信号的接收。

2）增加的5个高清有线信号频点用于接收有线网中江苏高清、北京高清、CCTV-1高清、CCTV-5+体育赛事、东方高清、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解码。

3）增加的2个高清基带信号多媒体网关用于总控高清调度矩阵来的2路高清信号。

4）增加的3个标清卫星信号频点、5个标清有线信号频点用于资源收录。

4.1.2 增加高/标清资源收录功能

资源收录是针对各类媒体资源进行24 h的不间断收录，配合约传单收录方式对指定频道、重点节目的实时高低码流在线收录，确保不会错过重要的媒体资源信息。资源收录支持媒体资源的24 h全天候不间断收录，高低码率同时录制，高码流为MPEG-2编码的TS流，低码流为WMV格式，采用WMV编码技术完成画面的低码流存储以供节目查询和网络利用。收录素材可根据用户指定要求进行定长或定时自动分割成段落，及时进行文件转码推送。

系统增加2个8通道高/标清资源收录服务器，可同时完成16套高/标清节目的24 h不间断收录。所有收录均同时生成低码流发布到Web服务器。资源收录概念的引入，确保不会错过重要的媒体资源信息，例如突发事件、重点节目的收录。

高清全媒体IP资源收录与发布系统建成后，高/标清收录规模为：3台4通道标清、2台4通道高清及2台8通道高/标清资源收录服务器，可同时收录36路IP信号。

4.1.3 增加本台节目播后收录与发布功能

系统增加2台8通道HD/SD-SDI输入的高/标清本台节目播后收录、发布服务器，依据播出串联单（或节目ID、播出时间、结束时间、节目名称、节目类型等）实现录制、分割，低码流发布、Web远程管理等；支持报警日志查询及节目素材异常报警文字及声音提示；提供录制图像叠加字幕功能（例如叠加NBS水印）；支持收录图像上叠加频道名、录制日期时间；支持多素材连续播放（选项）；应用于位于13层的本台广告监录系统所需播后广告进行对比（需转码），以及本台节目播后的查询及流媒体发布。

4.1.4 收录数据安全

采用收录服务器本地单机存储方式可满足不少于240 h的存储容量；存储架构采用全冗余设计，提供了满足用户需求的存储带宽，保障了存储系统的稳定性，提高了存储系统高可用性。系统新配置2台总容量为32 Tbyte的镜像备份的NAS中心存储。以一套高清节目10 Mbit/s计算，大约存储1 h需5 Gbyte容量，有效容量30 Tbyte可存储约6 000 h全高清节目。

4.2 支持多用户远程全天候预约编排收录

系统支持多用户远程全天候预约编排收录单，无收录任务限制；用户只须选择“节目源”，系统自动配置卫星DVB-S、有线网DVB-C的相关参数。用户还需要选择该节目的收录任务时间段，系统会检测分配前端接收设备与通道的可用资源，也可以手动强制指派资源，可轻松实现一个关键频道多通道的录制，实时、高效、智能地完成分析和自动定时收录采集或手动采集任务。

4.3 建立互联网资源、新闻爆料、新闻远程传输及异地资源共享平台

利用互联网平台搜寻相关视频资源，人工采集、转码、收录、编辑、分类发布等，接收高速移动网络如3G、4G上传资源，丰富节目资源来源渠道。

建立新闻爆料平台，借助互联网技术，以极低的成本获得了内容传播的高时效性，用户或远程记者可通过网页或手机（短信、3G/4G视频）方式提交新闻材料；构建基于互联网技术的新闻稿件传输平台（包括各区县及外地）；构建异地新闻采访远程传输平台，完成记者在外地采访时的新闻素材传输任务。

构建江苏城市台联盟新闻节目交换平台，实现地方台远程数字化媒体内容共享；构建江苏城市台联盟电视剧发布平台，完成南京电视台向电视剧联播体的其他地市电视台发布电视剧。

收录系统可接收远程文件上传，提供白名单文件过滤功能。系统需要配置相关的门户服务、汇聚服务、FTP服务及编辑站点、转码、存储与发布。

4.4 建立流媒体及高/标清资源共享、快速发布平台

系统配置2台流媒体分发服务器，安装了流媒体服务模块，各接收20个通道的WMV实时编码数据，对外提供20个节目的流媒体直播服务。2台流媒体服务器均采用1 Gbit/s千兆网口与交换机相连，满足200个以上客户端访问的要求。

通过主干平台与各制作网互联互通，实现节目收录与收录资源的全台共享，实时流媒体形式发布，满足各业务生产子网在线浏览需求。通过流媒体发布，提供网上约传和查询手段，通过Web可以查询资源收录内容，方便各子网、办公网、在外记者站点实时远程低码流查阅/打点、异地粗编。利用高效的迁移对接传输设备实现资料的快速传输发布，满足节目部门需要的各种形态和格式的素材，用户提交下载申请后，录制原码流快速化FTP推送，提高了生产制播效率。建立用于资源共享与分发的跨平台客户端（支持Android、iOS等手机及平板系统），支持异地资源编辑、共享与分发。

4.5 建立基于SNMP协议及IP流的监控系统

系统新增1台IP信号收录系统监测服务器，完善IP收录系统监测及收录内容质量的检测。利用简单网络管理协议（SNMP）及码流分析仪，实时采集系统内被监测设备的运行状态及IP流相关信息，经汇聚分析处理，结合采集信号业务进程，通过可视化可配置操作界面，实现对整个IP收录系统内设备、IP流、软件及业务流程的综合管理监测。对被收录信号的画面丢失、音频丢失、静音和黑场等质量内容进行检测并全部提供日志文件，易于用户查看并确保收录的文件可用性，还可对系统进行维护、配置、用户权限管理等。

4.6 完善IP网络平台安全机制

系统新增2台带有防火墙功能的48口三层千兆交换机，用于对外连接。利用网络防火墙和杀毒软件，使系统具备整套的网络安全解决方案来保证网络安全运行，保证系统不受外来病毒侵害与攻击，并选配防火墙模块，以提高系统的安全性。

5 总结

在现有IP集中收录系统的基础上进行高清全媒体IP资源收录与发布平台的升级改造，整合台内多个不同的制作部门收录系统，丰富现有系统功能，解决异地、异构全台网架构下的节目资源共享，达到高清全媒体IP资源收录与发布平台建设目标，从而更好地服务于南京高清新闻综合频道播出，为南京2014“青奥会”宣传和展示城市形象做出贡献。

[1] 谢健波.数字卫星收录网络系统[J].广播电视信息，2010（1）：67-69.

[2]崔永鑫，邝榆宁，吴永生，等.基于IP方式的TS流的集中收录系统在南京电视台的应用[J].世界广播电视，2010（5）：78-80.

[3] 董玫.视频服务器及其在收录系统中的应用[J].电视技术，2013，37（14）：26-28.

责任编辑：任健男

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10.16280/j.videoe.2015.02.008

2014-06-24