以云計算為基礎的制播系統設計分析

李一帆

摘 要：設計更加可靠的制作和播出系統是廣播電視臺適應時代潮流、促進自身發展的重要舉措。對廣播電視臺的廣播中心系統進行了討論和分析，闡述了制播分離系統的設計，介紹了基于制播分離的全臺網系統設計和系統架構，并給出了云平臺數據中心設計思路，以期為相關單位提供參考。

關鍵詞：制播分離；全臺網；系統架構；云計算

中圖分類號：TN948.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.087

隨著我國經濟的不斷增長，廣播電視臺的發展十分迅速，廣播技術也在逐漸完善。但傳統的技術和系統中仍然存在許多短板，影響著廣播電視臺的發展。因此，如何設計更好的制播系統來推動廣播電視臺的發展，成為了電視臺工作人員需要解決的問題。下面就這方面進行討論和分析。

1 制播分離系統的設計

廣播中心出于對播出安全的考慮，采用了傳統方式的技術構架，系統與辦公網物理隔離。在傳統方式的技術架構下，不同業務系統間的協調工作和數據交互不易實現。通過安全的內外網互聯技術，可實現外網系統透明訪問內網系統，這樣可打破內、外網之間數據交換的限制，使廣播中心現有的業務系統和新媒體系統能方便地進行數據交換。在新形勢下，廣播中心不同業務系統需要協調運作，在有一定的機制確保不同業務系統的安全性的同時，可有機地融合在一起，從而有效地協調工作。只有這樣，才能充分發揮廣播的優勢，實現一次制作和多次利用。

2 全臺網系統設計和系統架構

制播分離是目前廣播系統建設的一個新的發展方向，制播分離的基本思想是：播出網盡量小、扁平化，制作網盡量大。一個盡量“小”的播出網更專注于播出，能更加確保播出網的安全，而一個盡量“大”的制作系統可提供更完善的功能和更多的服務，不會影響播出安全。在制播分離的方式下，制作系統是集節目采集、生產、內容管理和內容發布于一體的大制作系統，它的子系統不是獨立存在的，而是彼此協調運作、有機融合在一起的。

播出系統和制作系統是制播分離架構下的全臺網系統的有機組成部分之一，制作系統是大制作系統中的一個子系統，因此，必須充分考慮在今后廣播中心業務發展的情況下整個系統向全臺網發展的需要，使制作、播出系統能方便地與廣播中心的其他系統融合、協調運作，構成一個完整的全臺網系統。

3 制播系統運行初期的問題和解決方案

在開播初期，各頻道不同程度出現部分欄目聲音發悶、談吐不清等現象，從盤塔里調出播出文件在本地播放監聽時，沒有發現聲音失真的現象，進而可確定音頻信號是在播出鏈路、傳輸線路與廣播發射機之間出現了損失。利用檢機時間，以轉播中央廣播電臺節目作為標準信號源，沒有出現節目失真現象，進而確認部分節目收聽指標劣化是因播出和傳輸部分引起的。經過逐級比對、監聽測試，發現進入直播調音臺的各路模擬信號和數字信號沒有統一的標準，導致有些節目在傳輸過程中出現信號過載現象，造成節目信息部分丟失。從數字信號處理的理論可知，對于不同特性的信號而言，在采樣、濾波的過程中，相位和帶寬的變化、信號動態處理都將導致信號幅度的變化。廣播節目的信號傳輸是利用電視傳輸中的空閑聲道。為了適應電視傳輸模式，廣播播出末端的數字化信號需要變換為模擬信號后送到電視播出機房，重新編碼壓縮生成MPEG-2格式，隨電視信號傳輸到各廣播發射臺站，經解碼后進入廣播發射機。數字化改造前，制播信號的輸出簡單、單一，沒有經過多次數模轉換，節目電平在傳輸過程中基本沒有損失，對發射機播出質量的影響不大。廣播播出系統進行數字化改造后，大部分信號源都經過多次的數模轉換后才到達各發射臺站，信號電平過多超出音頻處理器所控制的范圍時，將會對播出效果產生劣化影響。為了解決該問題，對整個制播網絡中所有模擬信號和數字信號的制作、輸入制定了統一標準，這樣可保證整個數字制播網絡中不同的數字音頻設備和模擬音頻設備的信號相對統一，不會因數字、模擬信號的相互轉換引起傳輸電平的起伏，能對進入調音臺的所有信號源進行統一規范。

4 云平臺數據中心的設計思路

廣播中心的數據中心采用信息技術進行播控系統的升級換代，形成了十幾個業務系統。各個系統之間需要相對隔離，以避免互相影響，因此，要求每個業務系統運行在獨立的操作系統中，而每個操作系統又需要運行在獨立的服務器上，導致數據中心服務器數量的增長非?？?。面對這種因信息系統不斷增加而引起的服務器數量不斷增加的情況，傳統的資源管理方法將面臨很大的挑戰，主要包含：越來越多的服務器硬件對數據中心電源的供給和制冷提出了更高的要求；越來越多的設備在更新換代時需要大量復雜的離線系統和數據遷移，離線遷移必然會延長系統的停機時間，嚴重影響了業務系統的可用性；越來越多的設備維護工作需要更多的專業服務，而專業服務的增加必然會提高運營成本；信息系統運行的高可用級別很難在使用過程中進行動態調整。因此，將傳統IT基礎設施管理模式轉換到具有低能耗、高彈性、廣擴展和易管理的基礎設施云管理模式，是廣播電視臺廣播中心數據中心變革的必經之路。在這種現狀下，需對新建的系統引入易于管理、安全、可靠的技術。新技術的運用需要體現以下4個方面的內容：①倡導綠色節能，引領低碳潮流；②應用先進技術，實施效率計算；③降低總體成本，改善服務質量；④增強系統可用性，保障安全播出。

建立廣播中心私有云計算虛擬化制播平臺帶來的實際好處有：通過提高利用效率和實現自動化可提高播出效率；兼具靈活性和控制能力；選擇具有自由性。

根據制播分離系統的設計思路，可將整個系統構建在全臺網的云平臺上，整個制播系統可完全搭建在虛擬化改造后的數據中心內。為了提高安全性，還可在兩棟樓內搭建雙活數據中心和容災備份系統。系統平臺運行模式的比較如表1所示。

由表1可以看出，通過服務器的整合，減少了服務器的數量和運維成本，提升了服務器資源的利用效率。部署服務器的時間從小時級變為了分鐘級，服務器重建和應用加載時間從20～40 h縮短到15～30 min，還可進行零宕機硬件的維護和升級。虛擬化云數據中心與傳統數據中心的比較如表2所示。

傳統數據中心的應用部署、維護等需要投入大量的人力資源，而虛擬化應用的部署全部為統一標準下的虛擬化硬件標準，且應用部署中不怕出錯、損壞，極大地降低了運營成本。同時，將所有服務器作為總體資源統一管理，并按需自動進行動態資源調配；無中斷的按需擴容；舊硬件和操作系統獲得了投資保護，不用考慮舊系統的兼容性、維護和升級等一系列問題。

5 結束語

綜上所述，本文中提出的系統充分考慮了播出安全性問題，合理地利用了先進的信息技術，有著智能網絡化的特點，且性能強大、安全性高、管理性強，各項技術都達到了標準要求，處于全國先進水平。新系統的運用必定會更好地推動廣播電視臺的發展，創造更大的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]李剛.云計算在制播系統中的應用前景分析[J].廣播與電視技術，2012（07）.

[2]張韜.云計算媒體平臺下的軟件安全體系構建[J].廣播與電視技術，2013（09）.

〔編輯：張思楠〕

Abstract： The design is more reliable production and broadcast radio and television system is an important measure to adapt to the times， to promote their development. For radio and television broadcasting center system are discussed and analyzed， describes the design and product and broadcast system， introduced on all television product and broadcast network system design and system architecture， and gives data center cloud platform design ideas， with a view provide a reference for the relevant units.

Key words： product and broadcast； the whole station network； systems architecture； cloud computing