一、系统概述
本系统为高清播出系统，支持高标清同播，能满足一个高清频道一周七天的节目播出，同时实现与制作、媒资系统的互联互通，达到采编播存全业务流程数字化网络化。高清播出系统主要由播出系统、存储系统和质量保证系统组成。
二、高清播出系统
1.网络系统架构
高清播出系统以视频服务器为核心，利用数据库技术进行管理，通过千兆以太网传输控制、管理信息，实现高清节目自动的播出。
高清播出系统以三部视频服务器（一主两备）为核心，服务器上载，服务器播出，由千兆以太网，播出切换设备，播控工作站，应用服务器和数据库服务器等组成，网络系统总体架构如图1所示：
图1 高清播出系统网络总体架构
三部播控工作站分别直接控制三台视频服务器的播出通道，主备两台播控工作站通过422倒换器控制两个放像机、播出切换设备等，第三备份播控工作站作为应急使用。一部上载工作站分别控制两部放像机、两个上载通道和一个审片通道。
网络系统使用千兆以太网连接视频服务器、工作站、数据库等设备，使用主备两台千兆以太交换机。配置两台迁移、同步服务器、一台转码服务器和一台消息服务器。数据库服务器使用热主备，自带磁盘阵列，保证7×24小时不间断、高效的运行。
两部编单工作站，一部用于节目单编辑，一部用于广告单导入、编辑。一部系统管理工作站用于系统管理员进行日常维护，包括系统管理与配置、用户管理和数据、日志查询等。两部备用工作站，可以随时替换现有工作站工作。
2.播出视音频系统架构
播出视音频系统架构如图2所示：
图2 播出视音频系统架构
为满足信号传送和调度功能，加入一台16×16高清数字视频矩阵，调度从总控来的信号。信号源方面包括录像机信号、总控信号、播出回传信号。矩阵用4条母线为16×2切换器送入4路信号，可以使16×2切换器也能使用矩阵的信号源。同时输出2路信号至硬盘服务器进行信号上载。
分控系统要实现电视节目的播出，采用2台16×2切换器，对调度矩阵信号、硬盘信号以及应急录像机信号选择与调度，配置两个16×2遥控面板，操作方便，系统整体设计结构简洁，使播出值班人员操作更加直接，处理播出应急情况的速度更加快捷。
在分控系统中，我们为频道配置了2台应急录像机，在硬盘服务器发生故障时，2台录像机可以充当应急播出的工作。同时两台录像机也可以作为上载录像机使用。两台录像机的控制权由一个422倒换器控制，倒换器上配有按钮，工作人员可以清晰直观的切换录像机。这样的方法比通过网络实现共享控制的方法安全可靠的多。
3.视频服务器系统
视频服务器系统采用一主两备的架构，服务器上载，服务器播出。服务器采用模块化设计，客户端（编解码模块）、存储管理服务器、存储体都是分开独立的三层架构。存储管理服务器与存储体之间采用光纤连接，服务器与客户端、外部网络交换采用千兆以太网。
三个服务器共需要三个播出通道，三个垫片通道，两个上载，两个审片通道和三个备用通道（上载、审片、播出），通道具体配置如图3所示：
图3 视频服务器系统通道分配
三、高清存储系统系统
1.系统组成
存储系统主要由以下设备组成：存储体1台；EMB服务器1台；ESB服务器1台；2台迁移服务器，如图4所示：
图4 存储系统组成
盘阵采用了Isilon的IQ12000x集群NAS存储体，采用OneFS操作系统。此存储系统采用多NAS头集群技术，即多个NAS头（节点）组成一个逻辑存储，每个NAS头下挂有独立的存储体，存储的文件平均分布在所有存储体中，存储体后端使用InfiniBand进行数据交换。任何一个NAS头故障都不会影响其他的节点工作，而且数据不会丢失。每个NAS都可以提供独立的访问带宽，随着NAS头的增加，即容量的增加，带宽可以一直线性扩充下去，轻松达到上GB的访问带宽。既拥有了廉价的存储空间，又拥有了光纤级的访问带宽。
Isilon IQ使用基于Web的管理界面来设置、监控和管理Isilon IQ集群。通过一个基于Web的中心控制台，实时管理集群的性能、空间利用率、配额、监控、检测复制作业，还能增加或者减少集群的节点。
在本设计中采用了3个存储节点，每个节点下挂24TB存储空间，共72TB物理容量，做N+1冗余，有效空间为48TB。访问带宽可以达到300Mb/s。
数据的传输通过交换系统完成，交换系统包括2台千兆以太交换机，此系统中的存储、迁移服务器连接播出服务器网络，实现素材的存储与迁移。
2.系统工作流程架构
随着计算机、网络、存储、安全、多媒体处理、EAI（企业应用集成）、SOA（面向服务架构）、ESB（企业服务总线）等信息技术的发展以及在行业内的成功应用，国内外厂商在台内网建设领域的技术进步与革新，台内网络化发展的关键技术不断成熟，技术成本不断下降，技术瓶颈逐渐消除。特别是SOA和ESB技术的引入，有效解决了电视台网络化的应用整合和互联互通问题。
为系统将来的扩展性考虑，采用“基于面向服务体系架构（SOA）的ESB+EMB双总线架构”。ESB＋EMB的双总线架构如图5所示：
图5 双总线架构
这种架构采用了面向服务设计理念，通过对各类业务流程进行统筹分析，将各业务板块对外的接口都提炼、抽象、封装为服务。双总线包括企业服务总线（ESB）和企业媒体总线（EMB），分别用作元数据和媒体文件的传输，是SOA在电视台网络设计中的发展和具体实现。
基于SOA双总线互联架构的主要优点是：强化板块的内部封装，实现高内聚、低耦合，任何板块的变更都不会影响到其他板块，新板块接入也无需对已有板块进行改造，连接复杂度低，易于管理，可以轻松应对业务服务变化、发展的需要。该架构适用于业务规模较大、异构系统较多、流程复杂多变的电视台网。[Page]
四、质量保证系统
在数字化环境的播出系统中，播出节目的视音频质量保证对播出系统安全影响巨大，为了实现风险前移，及早发现并排除视音频文件在播出方面的隐患，需要建立完善的质量保证系统。质量保证体系主要包含四个部分：传输质量保障、基于文件的自动技审、人工复检及调整和播出域头尾检测。系统应用自动技审技术，能够实现视频关于黑场、彩条、蓝底、绿底、静帧、台标、Y\U\V 超标等项目和音频关于静音、破音、VU、电平、不可听、相位等项目的审核。质量保证体系结构如图6所示：
图6 质量保证系统