乌鲁木齐电视台硬盘播出系统设计.doc

乌鲁木齐电视台硬盘播出系统设计规划 李晓君 （乌鲁木齐电视台 技术部副主任，乌鲁木齐 830002） 【摘要】本文主要介绍了数字化硬盘播出系统中关键技术的设计规划及功能，重点阐述视频服务器系统、二级存储系统、总控系统和分控系统等，对高标清同播设备的选型及配置进行了分析。 【关键词】硬盘播出 视频服务器 高标清同播 前言 根据国家广电总局关于“高质量、不间断、既经济、又安全”的十二字方针，及广电总局关于促进高清电视发展的通知要求，我们必须建立一个高质量、安全可靠的、符合电视台未来五至十年发展需要的新播控中心。先进性、实用性、安全性、经济性的统一是本次设计的核心指导思想。从目前到2015 年将是由标清向高清过渡的重要阶段，高清系统设计及适配高标清过渡阶段的相关技术环节，将是本次系统设计的难点和设计关键点。 一、系统设计目标 乌鲁木齐电视台数字硬盘播出系统的设计目标是实现台内6+2个频道的数字化硬盘播出，其中包括6个标清频道，2个高清频道，构架安全、可靠、灵活的智能播总控系统。整个系统由总控、分控、上载审看、编辑节目播出单、播出控制、二级存储、技监等部分构成，采用高标清嵌入式SDI的信号格式，支持4声道嵌入音频功能。整个系统能够满足台内多种信号的调度、分配，系统软硬件采用先进、科学、可靠的技术，并有很强的系统兼容性和可扩展性，配置灵活、易于操作、便于应急、维护方便。整个数字化硬盘播出系统无任何单一溃点，系统的技术指标达到国家广电总局规定的广播级标准。系统网络拓扑图见附图1： 二、系统主要硬件组成及功能 1、视频服务器系统 视频服务器系统采用主系统主（备）播出视频服务器＋第二备播出视频服务器系统的整体设计架构。所有主（备）播出服务器均具备应急上载/审看功能；主备播出视频服务器系统选用8台K2 SUMMIT视频服务器，内置8盘位1TB容量SAS存储阵列，满足6个标清频道+2个高清频道3天的节目播出量（标清按12Mb/S码率计算，高清按50Mb/S码率计算）。服务器采用热备份的架构方式，标清频道每台播出服务器完成2个频道的播出任务；高清频道每台播出服务器完成2个频道的播出任务。每台视频服务器设备具备空余通道，实现应急上载、审看及播前头尾检测等功能；第二备播出标清视频服务器系统完成6个频道的第二备播，选用1台MagiStream3000视频服务器，第二备播出高清视频服务器系统完成2个高清频道的第二备播，选用1台MagiStream3000HD视频服务器构成；主备播出视频服务器系统与第二备播出服务器系统广泛兼容多种格式，实现1+1+1的三级备份机制，确保文件的兼容性和应急状态下功能互备性。 主播出K2 SUMMIT高标清播出服务器具有1个编解码双向通道+3个解码通道，播出服务器系统具有主备共16个高标清播出通道。主系统与二级备播系统信源互为备份，满足主系统和二级备播系统热备零帧精确播出。完成上载、编单、迁移任务，主系统与二级备播系统完全同步响应，在主播出系统给TAKE、Hold等播出人工干预指令时，二级备播系统能够同步响应。在主系统与二级备播系统临时更改节目单，能够同步响应。 2、二级存储系统 二级存储系统作为正常播出流程中节目素材文件中转、存储、分发的重要环节，要求稳定、可靠、能提供稳定的大数据量的文件读写带宽。播出系统配备二级存储系统，正规流程必须保证上载的节目及将来的新闻直播网节目、制作网节目、广告串编等素材通过播出内容管理系统首先自动迁移到二级存储系统，再由二级存储系统迁移到主、备播出服务器及二级备播系统视频服务器进行播出。具备通过人工任务指定，也可将上载服务器群上载的素材直接迁移到主备播出及二备播出视频服务器。 二级存储系统由集群NAS网关服务器、二级存储网络、存储阵列系统组成，采用虚拟存储技术，以便于任意扩展盘符下容量，可以通过扩展盘塔或增加网络上的集群NAS网关服务器来增加传输带宽。系统关键设备均采用冗余设计。二级存储系统配置冗余双控制器、系统配置8台集群NAS网关服务器完成数据交互，如：集群NAS网关服务器、交换机、存储控制器、I/O板卡、电源、风扇等均采用冗余配置，确保系统无单一崩溃点。 播出系统配备二级存储系统采用NETAPP FAS3140A二级存储产品，配置3台容量14TB磁盘阵列，采用RAID DP+Hotspare，RAID后提供有效存储容量25TB，可存储6个标清频道+2个高清频道共9天以上的节目量。 3、总控矩阵 总控矩阵承担着对参与播出的各种视音频信号包括演播室信号、静止图像信号、录像机信号、外来信号、播控PGM及CLEAN信号的调度、处理、分配,并向播出频道分控系统输出信号的任务，有时甚至参与播出，作为频道播出的备份矩阵使用。我们采用了以128×128白金数字矩阵为核心的总控信号调度系统，并配置3