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数字电视中心业务支持平台简介

2007-10-19 北京电视台 卢英锁 依马狮网


    【摘要】 本文主要介绍了设计数字电视中心业务支持平台的设计原则,各子系统之间互联互通、数据的迁移流程及方式,并以播出子系统为例,阐述了具体的工作方式,以飨读者。
    【关键词】 互联互通  数据迁移  直接交换  间接交换



    一.在设计数字电视中心业务支持平台时,应遵循以下原则
    ·数字电视中心业务支持平台子系统之间相互独立   
    为实现整个视音频网络系统的高可用性,在方案设计中新闻网、制作网、播出网、媒资网互相之间可以独立运行,任何系统出现故障都不会影响其他系统的正常运行。
    ·数字电视中心业务支持平台系统内部运行的安全可靠
在系统中通过统一用户管理、权限认证等措施严格控制用户对节目资料访问的合法性,保证了系统内部用户访问的安全性;同时针对系统中的关键设备冗余备份,可以避免单点故障,保证系统的高可用性。
    ·数字电视中心业务支持平台子系统之间的互联互通
    数字电视中心视音频网络系统的各子系统之间需要实现方便的互联互通,而互联互通的工作大部分是依靠数据交换共享平台实现的。所以数据交换共享平台的设计要满足各子系统应用访问的连通,数据的透明交换。
    ·数字电视中心业务支持平台系统间数据共享应实现有效的集中控制和统一管理。

    二.数字电视中心业务支持平台公用服务
    数字电视中心业务支持平台公用服务主要包括转码传输服务器、数据交换调度管理服务器、在线磁盘阵列的交换缓冲区。数据交换子系统在数据交换调度管理服务器的集中管理和统一调度下,完成各子系统之间的数据迁移。包括各子系统到媒资系统的归档迁移,各子系统从媒资系统调用节目资料,制作网、新闻网向播出网传输成品节目等方面。
    数据交换子系统的数据交换工作都是在数据交换调度管理服务器的统一调度下,由数据交换子系统的四台转码传输服务器和各子系统的转码传输服务器共同完成,这四台转码传输服务器作为公共资源可被数据交换调度管理服务器共享调度使用。转码服务器采用共享或FTP的方式完成数据的读写操作,转码服务器同时还以XML的形式完成资料元数据的产生和更新,传输完成后,既可同步更新目标数据库,尽快将资料提交使用,保证了交换过程的高效。
    数据交换支持直接交换和间接交换两种模式,若要做到数据交换不对各个子系统工作产生影响,则数据交换共享平台需要建立通过共享的数据缓冲区进行交换。对于紧急交换的数据,也可以采用通过转码中心进行直接交换的模式,实现高速交换。整个交换系统采用总线交换的模式,实现了高效、安全的数据交换。
    由此我们可以看出,通过上述设计,即达到了各子系统工作的相对独立,又实现了数据交换的高效率,保证了整个系统工作的高效和安全。

    三.数字电视中心业务支持平台系统的逻辑实现
    数字电视中心业务支持平台数据交换支持直接交换和间接交换两种模式。间接交换模式下,转码中心读出数据转码后,写入数据交换缓冲区。目标子系统将数据写入本地存储区,间接交换逻辑实现如图1所示。
数字电视中心业务支持平台简介
    
    直接交换模式下,转码中心直接读写各子系统的存储区,完成数据交换,如图2所示。
数字电视中心业务支持平台简介

    数字电视中心的新闻子系统、后期制作子系统、播控子系统、媒资子系统及数据共享平台系统中的收录子系统,上述这五个业务子系统之间,通过数据共享交换中心,实现数据的共享和交换。各子系统的数据交换,根据设计,可以采用直接交换和间接交换两种模式。
    直接交换是指通过转码中心将需要交换源数据对象(包括媒体数据和索引信息),一次性直接拷贝到交换目标系统中,并在交换过程中同步完成拷贝、编解码转换(需要时进行)、元数据更新等操作。
    间接交换是指系统根据交换任务,由转码中心将交换的源数据对象首先复制到交换缓冲区(同步完成编解码及文件格式转换的工作),再由相应的转码传输服务器,实现从缓冲区到交换目标系统的拷贝,并同时完成元数据的更新。
    直接交换模式的最大优点在于数据交换效率较高。在交换的过程中,同步完成数据复制和转码,根据新数字电视中心实际业务工作流程,设计对于新闻子系统、制作子系统和媒资子系统之间的数据交换,采用直接交换的模式。
    间接交换模式最大的优点在于数据分成两步完成数据的交换,因此监控和管理比较容易实现,同时对系统访问的权限控制较为严格,安全性较高。另外,对于一个数据源交换到多个目标的交换模式,间接交换的效率也不是问题。根据实际系统的设计,对于新闻、制作、媒资各子系统,把数据交换到播出系统中,采用间接交换模式较好。
    (1)间接交换举例
    后期制作系统与媒资系统互联,采用间接交换,实现资料归档和回迁的大致流程如图3所示:
数字电视中心业务支持平台简介

    后期制作系统提交归档任务,工作流引擎,驱动数据交换共享平台的转码传输服务器,从后期制作系统中读取高码率素材,并进行转码;通过调用插件,将后期制作系统数据库中的元数据转换为XML格式,与转码完成的高低码率素材一起放入数据共享缓存区;转码传输完成后,将启动下一工作流节点,通知媒体资产管理系统的转码传输服务器,提取共享缓冲区的素材数据包(包括XML格式的元数据、高低码率视音频素材),传输给媒资系统,媒资数据库解析XML格式的元数据,并将高低码率视音频素材迁移到媒资在线存储体,之后根据归档策略进行数据归档。
    后期制作系统需要进行素材回迁时,产生一个工作流任务,媒资系统获取此任务请求,并由存储迁移管理服务器,控制磁带库读取相应磁带上的素材,同时回迁此素材,并同步生成一个XML文件,将此素材数据包(包括XML格式的元数据、高码率视音频素材)保存在数据交换平台的共享存储体,工作流引擎通知后期制作系统回迁任务完毕。后期制作系统通过转码传输服务器获取素材,数据库解析XML文件后,接收回迁的素材,并进行相应格式转码,重新拷贝到后期制作系统的在线存储体中,实现素材回迁、共享。
    (2)直接交换举例
    如果上述交换采用直接交换模式,则交换请求通过API发送到交换调度管理服务器,由该服务器对通过交换请求的任务启动相应的交换流程,并通过转码中心将数据一次性复制并转码到交换目标系统中,同时由交换调度服务器调用目标系统的相应接口插件,实现目标系统的元数据更新。整个交换流程如图4所示。

    四.播出控制系统与媒资系统的数据传输举例
    通常播出控制系统采用播出专用的视频服务器进行节目播出。如该设备采用基于IP协议的FC接口,而转码传输服务器的FC是基于SCSI,因此在转码传输服务器上需安装二块FC网卡,分别执行FC OVER SCSI和FC OVER IP,数据传输需要单独处理。
    (1)数据归档
    播出控制系统通过调用插件,将数据库中的元数据转换为XML格式,同时将高码率节目以及XML格式的元数据通过数据转码传输服务器传输到数据交换共享平台,数据交换共享平台通知媒资系统读取提交的素材,同时进行转码,生成高低码率节目放入媒资在线磁盘阵列的相应存储区,元数据传输给数据库服务器,由数据库服务器解析XML格式的元数据。之后按照策略完成数据归档。
    (2)数据回迁
    媒资系统将近线系统中的高码率节目回迁到磁盘阵列的相应区域,由转码传输服务器进行转码,形成播出网所需的格式,生成的素材保存在数据交换共享平台。数据交换共享平台通知播出控制系统读

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