【摘要】 青海电视台新闻制播网络系统建设包括了新闻制作、演播室录播和新闻媒资存储等,业务方面涉及到了新闻制作、新闻演播室节目录播、节目信号回采、及节目素材存储、新闻审片及送播等。整个新闻网络不依赖与其他系统独立存在。利用全台网数据交换平台实现与其他网络的无缝连接。
一. 系统整体方案设计
1.总体设计目标
青海电视台新闻制播网络系统能够完成新闻素材上载、新闻文稿管理、新闻节目编辑制作、新闻演播室播出、网络管理、新闻资料管理(媒体资产管理系统)功能,为新闻类节目的生产、存储查询和播出提供流程化的制播平台。
2.业务流程设计
青海电视台新闻制播网络系统按新闻制作系统、演播室播出模块、媒资模块及与全台网数据交换平台之间的数据交互为主体流程设计。
新闻制播网络系统能提供非常灵活的新闻制作流程,并可实现新闻制作流程的自行定制。对新闻条目可以进行定稿、定片审核及多达五级的分级审核;对串联单支持最多三级的分级审核。
记者可以使用采访单编辑模块完成采访单的编辑和提交。记者填写采访单时,除了可以填写采访对象、采访日期、采访内容等基本信息外,还可以对所需的人员、设备等提出要求。
上级领导即可对其进行审核。若采访单审核通过,则记者可以开始进行采访工作,同时此采访单被自动归档,不能对其再作修改。若采访单未获通过,则记者可以根据领导在审核时留下的审核意见对采访单进行修改后再次提交。
另外,系统还支持由领导填写采访单后派发给某一位记者或一组记者,记者之间也能够通过使用本系统提供的转稿功能相互转发采访单。
用户可以使用采访任务查询模块查询并浏览过去的采访单。
采访单通过审核后会自动创建出一条同名的新闻条目,当记者采访结束后,即可对其进行编辑。编辑的素材可以来自于本地上载,也可通过交换系统回迁或将收录的素材迁至新闻系统中。编辑新闻的过程中,可以输入新闻的基本信息、口播、正文、字幕等内容,特别是可以一边编辑文字内容一边浏览视音频素材并进行打点对应,真正实现了视音频与文字的同屏编辑。另外还可以在文稿中注明所参考引用的外来新闻。记者完成稿件后可以将其提交等待审核。
编辑对记者提交的文稿可以进行文稿审核,在审核过程中编辑能够对原文稿进行修改并填写审核意见。系统具有痕迹跟踪功能,对文稿的每一次修改均可用不同颜色显示出来,每一版的文稿都有存档备份。文稿审核方式包括定稿、定片审核与分级审核。定稿指确定文稿中的所有文字内容,新闻定稿后可以由专业人员或记者本人按照文稿内容进行配音、叠加字幕,并进行剪辑。
新闻配音剪辑完成后的带视频信息的新闻条目可以进行定片,定稿、定片审核通过的文稿即视为通过一级审核。分级审核即由拥有不同权力的多级领导对新闻条目进行层层审核,本系统最多支持五级审核。审核过程中,如果领导对新闻条目不满意,可以选择退稿。退稿后的稿件由记者根据审核意见修改后还可再次提交。
系统提供文稿查询功能,并支持模糊查询,并可自定义查询条件。使用它能够方便的查出并浏览所有新闻文稿条目的具体内容。
新闻条目通过审核后,可以编入串联单供播出使用。在编辑串联单时,可以选择符合条件的新闻直接拖入串联单,在串联单中可以对新闻条目的顺序进行调整。考虑到新闻制作的时效性,支持在串联单中对文稿的内容直接修改,也可以直接在串联单中创建新闻条目。
串联单审核支持最多三级的分级审核,审核通过的串联单提交到视频服务器,同时新闻素材也迁移到视频服务器本地硬盘进行播出。
采访单、新闻文稿和串联单均支持打印输出,并可订制输出表格的格式;新闻文稿和串联单。
3.数据流程设计
收录系统、媒资回传系统、新闻采集等获取的视音频AVI文件的素材元数据信息。元数据信息包含丰富的信息,作者、频道、栏目、用户权限、目标地址等。提交的文件会经过整个系统的核心—数据交换中心,元数据经交换交换中心,在FTP中心进行所有的打包、转码、迁移工作。接收到其它子系统发来的元数据信息后,解析其中的内容,根据其中的地址信息将素材通过FTP服务器发往新闻制作系统的共享盘阵,并转发元信息通知该系统的交换服务器。
新闻制作系统接收到元数据信息后,解析其内容,并把相应元数据写入新闻系统的数据库。这样所有新闻中心的服务器和工作站都可以检索到该条素材,进行编辑。整个迁移过程完全自动,无需人为干预。在媒资等系统中点击一下提交按钮,然后新闻中心的工作站上就可以浏览提交的素材。
4.网络架构
系统采用FC+千兆以太网的双网共享存储架构构建网络,高速数据通道和安全的以太网数据信息控制管理通道实现数据交换和共享,同时保证系统统一管理。FC网络采用4GB光纤主干,实现链路冗余和带宽聚合,ZONING技术保证设备之间的安全访问。
有卡工作站采用FC(Fibre Channel)和以太网并行工作的双网结构,借助FC通道对大数据包传输的高可靠及高效性,构建一个高速集中共享的网络,实时处理大量的高码率的音视频素材;无卡工作站采用千兆以太连接访问,实现文稿和低码流剪辑。同时以太网络也用于整个系统的管理。
新闻制播网络系统由系统核心服务器区、近线迁移服务器区、核心存储区、光纤交换机、以太交换机、新闻制作编辑区、演播室播出区、及其他系统设备组成。其中核心服务器区包括数据库及MDC服务器、FTP服务器、Web应用服务器组成;编辑区由有卡编辑工作站、文稿工作站、配音工作站组成。
5.系统主要参数
(1)站点配置:
根据通常我台的新闻制作效率,新闻成片率为80分钟,应最少配置10台工作站,按照2倍的加权,则总共需要20台工作站。配置8台文稿工作站、8台配音工作站。
新闻直播网络系统拓扑图详见本文附图。
(2)系统编解码格式参数

(3)系统带宽参数计算

(4)存储体选择

(5)硬件交换设备端口配置

说明:每台交换机各配置2个SFP上行链路,用于与核心连接
6.扩展性与升级能力
(1)存储容量的扩展性与升级能力
中心存储设备各个盘箱不满配置,可以通过增加硬盘数的方法来进行存储容量的扩展,也可以通过变更各个硬盘的硬盘容量来增大存储容量。 [Page]
(2)带宽资源的扩展性
主存储体的提供800MB/s以上的带宽,系统满负荷需要530MB的带宽,预留250MB/s以上的的扩展空间,按照普通编辑站点的需求计算,至少还可以扩容20台普通编辑站点。
(3)交换机的扩展性
系统共需要55个千兆以太网口,46个FC接口。两台交换机共72千兆以太网口,64个FC接口。所以还预留17个以太网口,18个FC接口可供扩展。
二. 核心系统
1.MDC服务器
MDC服务器配合共享管理软件,负责所有站点对于FC在线存储体的共享读写访问。
MDC服务器选用Dell公司产品。采用热备份技术实现MDC高可用。
系统通过软件实现MDC高可用、热备切换。切换过程中,热备切换时间小于60秒,客户端工作站无须重起,网络能够正常运行。
系统盘阵开辟一块共用空间作为主备MDC服务器的共享数据盘。切换过程中,客户端工作站无须重起,网络能够正常运行。
2.数据库服务器
由于新闻制播的特殊性,要求系统故障时可瞬间切换,采用服务器群集技术和服务器之间热备和高可用技术。
采用Windwos做为服务器的操作系统,采用SQL数据库管理系统,设计了以数据库服务器为内容管理基础的系统架构,数据库服务器作为元数据存储中心和系统管理中心。服务器本地还配置了本地数据盘,用于存储备份数据库,可以将共享盘阵的数据,备份到服务器本地,数据多备份保证系统数据安全,尽可能减少系统损失。
3.Web应用服务器设计
WEB服务器主要为台内的检索用户提供标准的HTTP服务,根据请求内容调用应用服务器或数据库服务器上的相应功能完成服务,最后将用户请求的反馈数据提供给请求端。应用服务器的核心功能提供BS资源管理器。
考虑Web应用的实际负载较小,采用与数据库服务器共享硬件平台的方式来实现Web应用。采用DELL。
WEB服务器中间件选型采用TOMCAT应用软件系统+APACHE应用软件的方式设计。
数据发布系统为Web页面发布和低码流视音频流媒体发布两个部分。Web发布将应用服务器生成的结果页面返回Browser客户端(审片、文稿编辑、串联单编辑、素材检索、编目、素材精选),同时接受客户端的请求,流媒体服务器则负责检索客户端的低码流视音频数据的在线浏览。
4.中心存储子系统
选用国际知名品牌存储设备,每个控制器上激活的主机端口分别连接两个FC交换机,能够保证连接到任意FC交换机上的工作站点访问在线存储系统时,均能够读写阵列中所有素材。存储体通过交叉连接到交换机上,交叉连接方式可以在安全性上得到进一步提升。
5.网络安全措施
(1)系统硬件的安全性
服务器都集成RAID控制器,系统硬盘采用RAID1方式。MDC服务器和数据库服务器采用双机热备工作方式。
中心存储系统采用双控制器,双存储体、双电源及热备硬盘。交换机双击双电源,连接采用交叉方式,链路冗余。
工作站点分散连接。关键应用设备部分均采用双机配置。配置网络病毒防护管理工作站对系统进行安全防护。
工作站USB等文件接入方式进行有效隔离,减少染毒危险。
(2)网络系统软件平台的安全性
采用MDC及数据库服务器数据备份方案,确保中心数据不丢失。操作系统提供了完整的策略和权限配置方案。
操作系统基于域用户管理方式,使整个网络统一为一个独立的域,保证了域不受外部用户或非授权用户的使用和破坏。网络管理软件提供设备管理和监控功能,另一方面对系统安全做出保护。配置防病毒软件,隔绝非法访问、恶性攻击和病毒等不安全因素,保证制作网的安全运行。
(3)应用软件的安全性
采用统一完善的网络管理软件,完善的用户权限和节目管理功能管理。应用软件提供掉电保护功能。
三. 应用系统详细设计
1.上下载编辑模块
上下载编辑站点共20台。
能够实现4层50Mb/s码流、4轨音频和4层字幕的实时编辑制作,对不能实时的部分提供智能打包功能;有卡编辑站可以实现本地编辑。全网编辑站点配置了复杂编辑软件和新闻快编软件。
非编特技具有开放性,支持第三方特技插件。系统集成专业的内嵌字幕功能。实现8轨以上的实时字幕。每轨字幕都可以实现不同的特技。 对编辑站点的实时视频层数可以进行控制。
1394采集功能,系统中每台站点均配置了1394卡,支持1394采集,采集10比特高质量视频、24比特音频。视频接口支持SDI、模拟分量、模拟复合、Y/C、1394、S-Video等;音频接口支持ANALOG、SDI、AES/EBU等;
支持同时多个故事板文件的编辑,故事板间随意切换,可方便地进行故事板间的块操作,如复制、粘贴等,以实现不同故事板资源的灵活交互。
“高级色键”实现。灵活的图文键操作,可以实现对视频层任意形状的抠像。
高级的备份和恢复机制:提供多步恢复列表,并在意外退出软件后仍然保留故事板的所有历史操作记录,以供恢复使用。
模板化的资源管理方式,所有字幕文件都资源管理器中实现了统一管理,无论字幕镜头、物件、唱词、滚屏,甚至物件属性(字体,颜色,特技,大小等)都可当作模板保存。全新的对白编辑方式。快捷的字幕修改。
2.文稿模块
文稿系统采用文视结合的方式,为新闻文稿的流程化管理提供简洁方便,功能灵活的文稿业务运行平台。文稿系统与新闻制作演播室系统进行无缝结合,可实现播出串联单、配音、字幕、提词器的联动。
Newsmanage新闻文稿系统主要用于新闻采访单、稿件、串联单的编辑、加工、审核的流程管理,以及生产监控、统计合新闻磁带的集成管理。以新闻条目文线索,文字、视音频都可由Newsmanage系统来统一管理。采用了最新的开发技术以及非常友好的可视化界面,编辑系统和演播室播出系统紧密结合,增加了智能化的接口,流程更加简单安全,丰富了编辑器的功能。
新闻文稿软件支持文字与视音频同屏编辑。新闻文稿软件支持采访单、新闻条目、新闻串连单等功能,同时与新闻演播室实现无缝连接。
系统支持MOS协议,使得演播室的播出变得越来越简单。用户可以直接调出预存好的字幕模板,将字幕内容自动的替换到模板当中,当整个串联单编辑完成后,通过MOS协议,串联单里的每一个新闻条目里的字幕信息就会自动传到网络字幕机上,替换模板,供播出时使用。此外,通过MOS协议,也可以直接将文稿系统中制作好的播出单传送到演播室播出系统上,供播出使用。 [Page]
3.配音模块
实现高效率电视节目配音。配音方式可后期配音(根据画面配声音), 也可前期配音(直接采集声音),配音音量实时可调。可直接对声音进行打点、预听、逐帧编辑,具备调音台功能。并且配音软件能够与文稿系统结合,进行无纸化配音。
4.演播室播出模块
调用浏览新闻文稿中串联单,对串联单智能管理,可直接调用串联单对应的素材和故事板进行播出。
可直接在素材管理器将素材或故事板加入到播出单中播出;与新闻文稿系统结合,使新闻播出更简便快捷;新闻播出系统按照日期、频道、栏目查询并直接打开在新闻文稿系统中编辑好的串编单作为播出单,可以查询到所有的新闻条并将其补充到播出单中,并可以将素材和故事板补充到播出单中。系统对串联单的所有更改均有详细的记录,所有播出过的播出单也有记录,方便日后的查询统计。
提供视频服务器模式的新闻播出方式,新闻播出更加安全可靠。同时支持工作站模式的新闻播出方式,紧急插播方便快捷。新闻串联单可直接作为上传单和播出单,流程更加顺畅。
以标准VDCP协议控制视频服务器上传和播出,支持各种通用视频服务器,播出控制工作站可本地创建和修改播出单,控制灵活方便,可直接对素材和故事板进行编单播出,紧急事件响应迅速自含完善的审核流程,可审核播出素材,故事版和整个播出单。手动、自动、定时多种的播出方式。支持网络素材迁移到本地进行播出,提高播出的安全性。支持和网络字幕机的连接,并提供强大演播室视频、图文辅播。
信号录制系统直接将演播室播音员画面和视频播出画面合成进行录制,并且可以在录制的同时进行简单剪辑,剪掉错误画面,录制下来的内容直接以素材和故事板的形式存储到网络中,用户可以再次进行编辑和播出。
5.存储管理模块
新闻系统中所有的编辑站点都可以兼作编目和检索工作。
媒体资产管理系统的一个核心功能就是管理海量视音频数据,目前通用的实现方式是建立在线硬盘阵列、近线数据流磁带库、离线上架存储的数据流磁带分级存储系统。媒资系统的存储管理包括对存储对象的统一存储管理、对分级存储的数据迁移调度、数据存储策略管理等。基于存储设备的底层SCSI指令集设计,采用了多种技术手段提高系统数据迁移的效率,并针对视音频的特殊应用需求作了针对性的优化,更适于在媒体资产管理领域中应用。采用分布式体系结构设计,并基于面向对象的大容量数据存储迁移方式,支持各种通用的驱动器及磁带库。
支持包括TS流文件、标清素材、高清素材、图片文件等任意视音频格式的统一管理,随心所欲进行检索回调。
三级容错,保证数据完整性,任务的连续性和可靠性,支持备份任务的优化处理,一库多用。
四. 对外互联接口
1.对外互联接口
系统通过接口FTP服务器实现对外实现元数据和媒体数据的交互与传递。接口服务器通过数据交换平台的ESB服务器和EMB服务器与其他系统的接口服务器进行信息的交互,同时传送元数据信息,从而实现元数据信息的传递。ESB服务器将获得的消息提供给传输服务器,传输服务器通过Ftp模式实现与其他系统的数据交互。
BS资源检索模块,除用于本系统的资源检索外,还支持对外提供资源检索,并且将该模块纳入至全台统一的资源检索平台中,提供给全台进行检索。
2.接口及FTP服务器设计
在全台互联中,采用异构性能更好的webservice来实现,在数据交换中心的ESB和EMB服务器进行原数据和媒体数据的交换,各个应用子系统中的接口及FTP服务器配合数据交换中心进行交换工作。
Web服务器对于收录任务的申请、审核可直接在办公网完成,Web应用服务器部署BS编单软件,提供给办公网或其他业务系统使用。同时还提供资源检索模块,开放给其他业务系统,当其他业务系统需要调用本系统的资源时,直接浏览资源检索模块,通过打点迁移的方式获取素材资源。同时资源检索模块也同时同步给全台统一的资源检索调度中心,实现全台统一的数据检索与调度。
主要处理Browser客户端通过Web Server发出的活动请求,如数据更新,查询等,并根据请求进行数据访问和相应的数据处理。B&P

参考文献:国家广电总局关于电视台数字化网络化白皮书