播出视频服务器系统设计及其应用.doc

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1、辽宁广播电视台播出视频服务器系统设计及其应用2008年10月，辽宁广播电视台对播出系统进行了一次全面改造，新系统是以数字化为基础，网络化为核心，目的是建成一个设备先进、流程安全可靠、操作方便的现代化播出系统。其中，视频服务器是整个数字化硬盘播出系统的核心，其性能决定了整个系统的性能。一、 播出视频服务器系统设计总体思路：辽宁广播电视台播出系统建立在电脑技术及网络技术上，是一个集视音频节目上载、审核、播出、管理等功能于一体， 并具备与台内已有或将建的新闻网、制作网、媒资网、收录网等直接连接的完整7+1频道视频播出系统。在满足可靠性播出要求的同时，还应当考虑下面几点要求： 服务器系统设计须满足开放

2、式要求，对外传输端口采用工业级标准的千兆以太网接口标准，支持FTP文件传输协议； 视频服务器须采用标准开放的文件格式，以实现新闻网、制作网、媒资网、收录网等存储的节目文件格式与播出视频服务器存储的节目文件格式一致，可以轻易到达互联互通； 播出视频服务器须具有足够的数据传输带宽，保证系统与外部互联网络和视频服务器本身的素材迁移、同步和回迁的带宽，满足正常的播出工作； 播出视频服务器须具有灵活的可扩展性及牢固的系统稳定性，支持在线的存储容量扩展，支持在线的编解码通道数量扩展，方便以后系统的升级； 播出视频服务器系统关键设备要求冗余设计，系统无单一崩溃点； 播出视频服务器系统须便于在线维护和检修，当

3、系统需要检修或重启时，系统数据应具有较快的重建和恢复时间。二、 播出视频服务器选择与架构设计：为了满足上述设计要求，经过对视频服务器设备的广泛调研，最终决定视频服务器选用Omneon Spectrum系列视频服务器。为了便于将来台里播出系统的扩容和升级，视频服务器系统需要采用分布式硬件架构。综合视频播出安全稳定性考虑，视频播出服务器采用先进的开放型SAN架构，上载存储SAN完成日常节目的上载、迁移，并具有节目三级备播的功能，主备播出存储SAN完成7+1个频道的节目播出任务。上载存储由单SAN结构组成，主备播出存储由两个完全镜像的SAN结构组成。为了满足我台对播出系统的要求以及安全性的考虑，视频

4、播出服务器系统的设计如以下图所示：图中上载服务器部分，包括10个标清编码模块每个模块有1个编码通道、1个标清解码模块每个模块有3个解码通道，以及2台主机服务器及容量为7T的存储设备。图中主播出部分，包括4个标清编码解码模块有11个标清解码通道及1个标清清编码通道，2台主机服务器及7容量为7T的存储设备。图中备播出部分，同样包括4个标清编码解码模块有11个标清解码通道及1个标清清编码通道，2台主机服务器及7容量为7T的存储设备。其中，上载SAN、主SAN、备SAN之间数据传送理论带宽为445MBps上图中右上方为整个视频服务器系统的管理工作站，使用的是Windows操作系统，它的作用是通过Web

5、来管理各个编解码模块、服务器主机模块及存储模块，并实时监控其状态，提供报警信息及详细日志，它是否正常运行并不影响到视频服务器系统的正常运行，只是提供一个人性化的图形操作界面，所以在这里没有采用主备机的形式。其中存储模块使用了MSS4272C，每个磁盘阵列具有16块300G光纤硬盘，每8块为一组，每组中7块作61的RAID3，剩余1块作为热备盘，确保数据安全，每个SAN的存储总容量为T，可以容纳大约1200小时的节目15M码流。系统配备了千兆交换机，整个视频服务器系统中的视频数据的传输以及管理工作站对整个视频服务器系统的管理及监控信息都是通过交换机进行，也是整个系统中很重要的一部分，为了播出安全

6、的考虑，配备了2台全千兆交换机来防止整个系统出现单点故障。2009年11月，由于辽宁电视台、辽宁人民广播电台、辽宁教育台三台合并，辽宁教育台的教育频道搬迁至辽宁电视台播出中心播出，占用了原系统设计时用于备份的备播频道。在2010年我台又在此系统上重新增加了备播频道。在备播频道的建设中，播出服务器部分仅仅在原有的播出主、备SAN中各增加了一台MediaPort 5000解码模块，作为新的备播频道的硬盘主、备播出通道。这次改造施工简单、不影响在播频道，充分的表达了设计时视频服务器系统模块化架构和采用智能扩展设计的优越性。三、 播出视频服务器应用：为了保障播出系统中节目素材文件，及播出通道安全，播出

7、系统采用分级存储的方式，第一级为播出服务器，包括：主播出SAN、备播出SAN、上载SAN；第二季为播出二级缓存，以文件提交到播出的素材文件全部要先传送到播出二级缓存，再由缓存迁移到播出服务器。上载SAN的10个编码模块用来进行日常自办节目的上载工作，在应急情况下其中的8个模块还可以为八个频道进行三级备播；3个解码通道用来进行节目的技审工作。主SAN的11个标清解码通道中有8个作为八个频道的硬盘主播出通道， 1个作为播前快审主通道，1个作为延时播出主通道，另外1个作为广告节目下载通道；1个标清编码通道作为主SAN的应急上载通道，负责当天应急节目的上载。备SAN的11个标清解码通道中有8个作为八个

8、频道的硬盘备播出通道，1个作为播前快审备通道，1个作为延时播出备通道，另外1个作为预留通道；1个标清编码通道作为备SAN的应急上载通道，负责当天应急节目的上载。播出二级存储是连接新闻网、制作网、媒资网、收录网等系统的桥梁，作为节目制作与节目播出业务之间的缓冲带，防止制作、媒资等其他系统直接与播出核心服务器系统进行数据传输，保证播出系统的安全。播出二级存储可以保存10天的播出节目， 弥补了播出视频服务器存储时间短以及价格昂贵的不足。四、 总结：辽宁广播电视台播出系统已经上线播出近三年，整个播出系统运行正常。尤其是播出视频服务器，性能优良、系统稳定、安全可靠、扩展灵活并且操作简单。整个系统的使用使辽宁电视台播出安全、节目播出质量得到了极大的提高，为辽宁电视台安全播出打下了坚实的基础。