硬盘播出系统设计中值得关注的问题

资源类型:pdf 资源大小:37.00KB 文档分类:工业技术 上传者:朱颂梅
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文档信息

【作者】 张一 

【关键词】硬盘播出系统 视频服务器 网络 

【出版日期】2005-04-25

【摘要】硬盘播出系统是现在播出改造中的热门话题,本文对在设计硬盘播出系统中所涉及的安全性、网络化、文件交换和扩容能力等问题做了较深入的探讨。

【刊名】广播与电视技术

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随着广播电视业界数字化节目制作的深入,数字化播出的概念也已经深入人心,掀起了新一轮的数字化播出改造浪潮。已经采用数字化播出的电视台在更新和扩大硬盘播出系统,没有采用的电视台也对硬盘播出系统表示了浓厚的兴趣。下面就在设计硬盘播出系统过程中需要关注的几个问题做一些探讨。1播出的安全性在硬盘播出系统设计中的首要问题是播出的安全性和稳定性,以及在系统出现故障的情况下如何紧急对应和快速恢复。为了保证系统的安全性,绝大多数系统都采用了主备镜像的备份方式,可以在一次故障的情况下正常运行,但此时系统处于单一通道播出状态,面临着故障的潜在扩散风险。所以对于电视台来说,仅有的双重保障是不够的,播出系统应具有多重的安全保障措施,避免设备故障发生连锁反应,影响多个工作流程,保证系统的绝对安全。1.1播出服务器的安全性服务器是硬盘播出系统的核心,服务器的安全是整个播出系统安全的基础。当前应用广泛的服务器中,基本都采用了RAID技术来进行数据的安全保护,在其中一块硬盘发生故障时,能不影响正常播出,并且能快速地进行数据恢复。目前很多电视台都在进行24小时的不间断播出,这种不关机持续播出的方式对视频服务器提出了更高的要求,在选择视频服务器时,要充分考虑这一点。由于硬盘的持续读写,使其发生故障的概率增大,因此视频服务器至少应具备硬盘热插拔的能力,保证在线不停播的情况下更换硬盘和恢复数据。但是仅仅做到这些还不够,为了支持安全的24小时不间断播出,视频服务器的其它部件,如编解码板、电源等,也需要支持热插拔,这样才能真正做到强有力的硬件保障。在软件方面,一个安全的视频服务器,不仅底层软件应该功能强大稳定,应用层软件也要有很好的管理和效率;对内存有优异的管理,不需要定期关机释放;硬盘上的素材文件在多次上载和删除之后,文件系统不会零乱和存在大量碎片,导致服务器性能下降。以上这些是24小时播出的重要保证。在很多中小电视台,为了节约投资,普遍采用了一台视频服务器进行多个频道的播出。在这种情况下,视频服务器内部在各通道之间的带宽分配也变得很重要,应保证每个通道都有足够的视频带宽,而且各个通道之间应该完全独立。在一个通道发生故障时,不影响其它任何通道的正常播出,并且每个通道也应该具备故障快速修复的能力。1.2网络的安全性在当前的播出改造中,有很多都是建立播出网络,并与制作网连接在一起,形成全台的制播一体化。在这种网络化005年第4期7的环境中,网络安全也显得尤为重要。在播出网的设计中,应该避免使用环型网络结构,因为这种网络结构中任何一个节点的故障都会造成整个系统的崩溃。目前采用较多的是星型、总线型以及混合型网络,这些网络结构的共同特点是没有单边崩溃点,网络中某个节点的故障不会影响到其它节点。将节目上载和播出分离开也是一个保证安全播出的好方法。无论是磁带上载还是网络上载,都是整个播出网络中人为操作最多的一个环节,也是对网络安全影响最大的环节。将上载和播出分离开,不仅能节省播出服务器的资源,而且还能将最重要的播出部分进行安全隔离。当然,这样做会增加成本,但给播出带来的安全保障也是巨大的。在这种模式中还有一个重要问题就是系统带宽,足够的系统带宽是保证在文件传输过程中快速、安全的前提。1.3数据存储的安全性视音频数据是播出的基础,如何保证这些数据的安全存储是播出安全的前提。现在有两种存储方式:集中存储和分散存储。尽管集中存储有很多优势,但分散存储在数据安全上的可靠性是毫无疑问的。举一个简单例子,在每个篮子的安全性相同的情况下,将鸡蛋全部放在一个篮子里安全还是分散放在几个篮子里安全呢?显然后者把风险分散,其安全系数更高。2系统的网络一体化前面已经提到了,当前播出改造的目标是建立播出网络,进而形成全台的制播网络一体化。整个网络可以分成两个部分:传输文稿信息的以太网,如节目单、播出日志等信息都可以通过以太网传输,各频道间通过以太网实现栏目信息共享;传输视音频节目的光纤网,视音频节目素材在制作、上载和播出之间通过光纤网传输,各部门间也可以通过光纤网实现节目素材共享。可以看出,网络中将会包括很多节点,包括节目制作、素材上载、节目单编排等等。网络一体化的一个重要内容就是需要软件系统的强大支持,通过一体化的软件,使各种不同设备的操作和控制实现一致性,这种一致性应该体现在操作界面的一致性、各子系统之间的互通性以及各设备控制接口的一致性。同时,对节目素材的管理也要实现全台统一,保证节目素材能在全台范围内做到分级共享并能在各子系统之间智能、高效的传输。3与外部系统之间的文件交换在播出网络系统的建设中,还涉及到一个重要内容就是与外部系统的文件交换。这里所说的外部系统包括:非线性节目制作网络系统、广告编辑系统以及媒体资产管理系统等。由于节目素材需要在这几个系统之间交换,其文件格式的选择也就成为了一个值得关注的问题。MXF文件格式已经成为业界标准而且得到了广泛的支持。目前国内国外的一些顶级厂商已经有了支持MXF的产品或者是宣传即将支持MXF文件格式,可以想象,未来的所有设备都可以通过MXF文件格式很容易地融合在一起。然而当前,各视频服务器存储的文件虽然都是以MPEG-2编码,但其格式却是各不相同的,为了实现与外部系统之间的节目交换,就需要进行转码。在选择文件格式时,要注意其开放性,一个开放的文件格式有利于文件的传输,同时节目交换能不受文件格式的限制。在选择转码软件时要考虑的是其转码质量和速度,这将直接影响文件交换的速度以及交换之后的节目质量。4系统扩容能力当前广播电视行业发展很快,电视节目量在快速增长,同时各电视台还开办了一些专门频道,使频道总数也在快速增加。为了适应这种频道快速增长的需要,在硬盘播出系统的设计中也要充分考虑将来的扩容能力。硬盘播出系统的扩容主要体现在以下两个方面:(1)随着节目量的增大,现有的硬盘容量可能已经不能满足在线存储需求,这就需要扩展视频服务器的硬盘空间。有两种方式可以达到这个目的,一种是扩大视频服务器的硬盘,一种是增加视频服务器的数量,也就是增加硬盘的数量。这两种方式都要求视频服务器具有很强的扩容能力,在选择视频服务器时一定要考虑这一点。(2)整个系统的扩容能力,也就是增加频道数的能力,这与网络结构有很大的关系。星型网络由于结构复杂,各节点之间关系密切,要增加节点会增加很多连接,频道扩容相对复杂。而总线型和混合型网络在这方面的能力就要强得多。在网络设计上,如果对每个频道采用模块化设计,或者是将几个频道放到一个模块中,那么将来在扩容时就会变得非常简单,要增加频道数只需要增加相应的模块就可以了,对其它模块影响很小,实施起来也非常简单方便。总之,硬盘播出系统是一个硬件软件相结合的网络化工程,在设计中不仅要考虑整体方案,还要考虑各部分的关键技术,要充分考虑各电视台的实际情况,以安全可靠性、实用性、先进性和经济性为原则,选择适用于自己的系统方案。硬盘播出系统设计中值得关注的问题@张一$中仪索尼技术服务中心硬盘播出系统;;视频服务器;;网络硬盘播出系统是现在播出改造中的热门话题,本文对在设计硬盘播出系统中所涉及的安全性、网络化、文件交换和扩容能力等问题做了较深入的探讨。

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