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1、. .电视台节目生产网络的构造与开展周炎卿 随着计算机技术，数字视频技术，网络技术的开展，专业的用于节目制作的视频网络开场走进许多电视台，特别是数字压缩技术的成熟，及高速硬盘价格的逐渐下落，使视频网络逐渐应用在原来只有传统视频设备的领域，承当关键、大量的节目制作。但对于视频网络这样一个新生事物，如何对待与评估，它的构造怎样，将来会怎样，未来的全台节目生产网是什么样？本文试图在这样方面努力进展探讨。一、节目生产网络评估、特性我们认为一个理想或合理的节目网络构造乃至产品应在以下几个评估方面到达相当的程度。1、 高易用性：这里有两层意义，一是系统和产品的设计能很好地符合业务需求，这样很容易地完成特定
2、的工作。二是系统和产品的设计能缩短生手学习和掌握系统的时间，很快就能完全自如地使用。一般来说，这主要表达在软件产品的设计和实现上。2、 高智能化：是指系统能按用户指定或自动设定的策略，根据系统自身的情况，自动地完成某项工作。比方：在网络中，素材的传递自动选择最正确的方法和路径；视频网设备工作状态自动预警和报错；视频效劳器中，存储容量的自动管理、自动选择和预警；单个编辑主机中，监测特定用户的使用习惯，自动对系统做适应性调整等等，都可以称之为智能化特征。3、 高扩展性：指系统能根据用户业务开展的需求，对系统的功能进展灵活地扩大。在不同层次上，有不同的意义。对单个编辑主机来说，扩展性主要指软件上能灵
3、活添加各种新的画面或声音的处理效果及能力，硬件上能加快处理速度和处理节目的容量；对节目子网指部门网而言，主要指能灵活添加新的更多的单机，更多的视频效劳器，以及相关的设备管理系统和业务管理系统的扩大；对更大的由多个节目子网构成的全台网而言，就是新的节目子网的建立，以及相关的全台监控网中设备监控系统和业务监控系统的扩大。4、 高可靠性：指系统非常稳定，无论是硬件，软件出故障的概率都很低。一个高可靠性的系统才可能承当关键性的、大量节目的生产任务。5、 高容错性：系统的某个环节在出了某种程度的故障时，系统仍能正常运行。高容错性对于部门子网，全台网中都是很关键的，尤其对于播出子网、播出子网与中心存储网之
4、间的连接都是首要考虑的因素之一。比方说，播出子网中某个播出结点发生错误，另外一个播出结点就可以接替其工作，这样对于播出就不会受到影响。6、 高管理性：在部门子网及更大更复杂的全台网上，可管理性成为一个很重要的标准。它主要涉及两个方面，设备及业务本身，对设备而言，一个理想的完全管理的视频网，应对其中核心设备及大局部附属设备甚至包括一些传统设备，都有监测状态、控制用户的使用、报告错误等管理能力；对节目生产业务本身，能控制、跟踪和管理整个节目生产业务的流程，以及节目生产中的用户权限，相关素材及状态的管理。7、 高可用性：由于系统可靠性的提高以及维护效劳质量的提高，设备能快速地从故障中恢复，并能最大限
5、度降低故障所带来的损失，使设备能随时处于可用状态。可用性的上下依赖于两个因素，一是设备本身的稳定性及故障恢复机制，另外更重要的是有一支有力的高素质的维护队伍。8、 高度设备互换性：这在大型子网或更大的全台网中尤其重要，这意味着你可以根据实际情况的需要，自由地调整子网内，甚至网间的设备配置，而不需对网络的其它方面做调整或调整很小。高度的设备互换性大约有两种途径，一是整个子网甚至全台网采用一家公司的产品，一种是定义一系列相关标准，使各个厂商的设备都能互换使用，后者对用户来说是更好的选择，但实现起来路更长一点。不管怎么样，我认为高度的设备互换性是复杂节目网走入成熟的重要标志。9、 高选择性：指在选择
6、节目网中的不同设备时，用户能根据不同产品的质量，价格来选择不同厂商的硬、软件产品，而不必完全依附于唯一的厂商，这样，无论是价格、质量以及系统的未来开展都更加有益。高选择性同样依赖于一系列软、硬件标准的实现。10、 高兼容性：指在系统中计算设备与传统设备有多种数据压缩格式相共存，多种工作模式和处理手段共存。11、 业务处理的可定制性：指业务管理系统能根据各子网或各台自身实际的运作情况灵活定制和改变，这样才能随时跟上用户业务的变化，使用户在复杂多变的业务环境中，仍能保持好的竞争力。以上的衡量特性不仅可用于现有网络系统的评估，而且也同样适用于以后网络的开展参照。当然，就现在的网络系统而言，由于技术、
7、价格等因素的作用，在很多方面较为薄弱，但随着技术进步，这些缺乏都会逐步得到改善。二、 全台网及相关子网的典型构造下列图提出的是一个台节目生产网的完整逻辑、模型，并非物理实现图，主要是为了描述一个理想的节目生产网的主要功能及具有的相关机制。图1是一个全台网的略图，由图中可以看出，子网的构建可以是独立的，并且针对不同类型部门的特点进展定制，下面先讨论几个典型的应用子网类型，然后再围绕图讨论它们之间的关系。1、 部门子网的类型、相应构造和特点。部门子网指的是一定规模的，视频处理设备构成的系统，它能够独立承当一个部门完整的节目生产或播出任务。由于这种相对的处理独立性，因此每个部门子网都有类似的素材采集
8、、素材管理、节目编辑和制作的能力。就实现而言，至少都有素材采集手段，大容量中心硬盘用于共享素材，高速网络用于素材即时存取以及用于素材库，用户权限管理的控制信息系统。如图。但由于各部门节目生产的流程节目本身的特点，甚至素材使用的方式都各有不同要求，导致不同部门的应用子网各有其特点。典型的，有新闻子网，播出子网，节目制作子网以及台中心节目存储网。1 新闻子网 图描述了一个典型新闻子网的构造。首先，素材通过节目采集机接收实时数据即通常的模拟，或数字视、音频信号或非实时数据文件传递，通过高速视频网络将素材采集到新闻视频效劳器，同时，相应的素材信息被写入网络素材管理库。素材存入到视频效劳器上后，各编辑节
9、点就可以利用高速网络实时编辑新闻条目，并将采集好的配音数据参加，就生成完整的新闻条目，串编工作站可以将各新闻条目串接起来，就可以用于整个新闻的播出。这里，视频效劳器是一种逻辑表示，目前，由于用户是并发实时访问网络上的素材，因此实际的实现是由一组高速的FC硬盘，配合一台运行在以太网上的数据管理效劳器共同协作完成的，当然，这可能带来了一些问题，但就目前从技术和经济的角度看，这是比拟合理的选择。视频效劳器还有一项重要功能，就是历史新闻节目的自动归档、检索与中心存档系统的节目交换，这一点在国内厂家做得还不够，当然这也是下一步新闻子网要开展的方面。在处理新闻直播时，一个直播控制主机可以以主控或被控的方式
10、，将做好的节目或从演播室传来的实时数据转换成统一的实时数据流送入播出子网，由于直播系统关系到播出，因此它的设计应充分考虑到可靠性及容错能力。设备管理效劳器和业务管理效劳器主要运行在控制以太网上，它们侧重于从不同的角度监测和管理整个子网，设备管理效劳器主要从设备的角度检测网络中各个物理环节的状态是否良好，业务管理效劳器是要从使用的角度观察新闻节目的生产流程中各环节是否运行正常，逻辑上，它们是独立的，实现上，它们可能安装在一台效劳器上，甚至运行在一个程序中。一个设计良好的新闻生产管理系统将使网络的使用更加高效，更加平安，并降低错误发生率。由于新闻本身具有即时、快速的特点，因此网络的设计和前端采集编
11、辑设备应符合简易应用性和高可用性的要求。高智能化使视频效劳器能自动地与本部门存档设备和台中心存储网打交道，聪明地完成节目归档，检索，清理硬盘等任务。高设备互换性和高设备选择性，使用户在扩大和实现网络时有更大的选择余地，也意味着当网络中软硬件的某一局部发生问题或不太适应新的要求时，能找到更好的替代产品，比方，节目采集/编辑主机采用不同厂家的设备，或者直播控制机选别的厂家甚至新闻节目生产控制软件采用另一厂商等等。当然，这一步的实现，需要业界制定一系列的软、硬件标准。2 播出子网由于承当了非常关键的播出任务，因此播出子网的设计首要原那么就是很高的可靠性和用设备冗余换得的高容错性。节目的采集可有多个途
12、径，通过普通的节目采集主机将磁带上的节目采入核心播出效劳器，或者播出效劳器自动根据需要取得台中心存档网中的存档节目。频道控制机上输入相应的节目播出表。频道控制机要确定哪些节目可以从核心效劳器中直接播出，而不是磁带或直播节目，确定后将需预备节目清单提交核心效劳器，核心效劳器首先检查本地硬盘是否有相应节目，假设有就可以等待播出，假设无，就需向台中心存档系统申请使用某节目，待节目传送至本地硬盘待播后，就可以告诉频道控制机节目已经准备好可以播出了。播出时，每个频道播出机都随时监测频道的播出状态。由于高可靠性的要求，核心播出效劳器一般使用较紧凑的设计，这里画的是一个略图，是一组可扩展的I/O模块通过高速
13、媒介与高速冗余硬盘相连接，这样，多I/O既能支持多频道的播出，又能用作播出备份。当然核心效劳器内部构造还有其它一些形式，但多频道播出系统应充分考虑I/O数量以及存储容量的扩展性。从这个角度说，图中的构造比拟符合要求。播出子网对节目处理的要求不高，因此除了核心效劳器与台中心存档系统有高速网络相连外，节目采集，播出单编辑都不须高速视频网的支持，而直接控制实时视频流录入到核心播出效劳器中。播出子网的成功与否，与子网中相关的控制软件的设计严密相关。图中左下的局部在播出子网中起的作用与新闻子网中的作用类似。核心效劳器与台中心存档网之间智能地更换数据，控制自动归档和播出缓冲，也是播出子网成功的一个重要因素
14、。播出子网一般拥有海量的本地硬盘，可以缓冲存储近几天的播出节目。3 节目制作子网节目制作子网用于节目日常生产的公共使用。素材从外部以实时数据磁带信号或非实时数据文件，图像，文字通过相应的媒介传入，借助其中的高速网络进入中心效劳器集，再进展节目的制作与处理。由于节目制作网是多个部门，多个栏目共用于节目后期制作，因此其设计也有一些特殊的考虑，节目后期制作要求有高速的I/O做保证，网络应该考虑有较好的可扩展性，表达在制作节点的逐步扩展，中心效劳器节目容量及输入输出I/O的扩展。图4中中心效劳器集是一种逻辑示意，其内部的构造由多个小型的视频效劳器构成，它们之间以FC等高速连接的介质相连；对普通用户而言
15、，他只能看到整体的中心效劳器集，内部构造是透明的，他只须与虚拟的中心效劳器打交道。这种由小的构成块互连构成制作网核心效劳器的作法有很好的扩展性，可以由支持数个高速用户，扩展到支持数十个甚至数百个高速网连接的节目制作主机。这样，用户能根据自己的实际情况，通过简单增加小视频效劳器来自由地扩缩网络，而获得好的投资效益比，这也是合理可行的。具体实现上，这种小的视频效劳器可以由FC网上的FC硬盘加上以太网的素材管理效劳器联合仿真而成，或由某种整合的视频效劳器承当，甚至可以是两者的混合，但不管怎样，对用户来说，中心效劳器集是一个完整的整体，因此需要某种统一的标准，使中心效劳器集与内部各个子块打交道，并按照一致的方式对用户提供效劳。考虑到各部门之间的节目很少交换，可以考虑在节目制作网中引入多个FC、ATM或其它高速子网，来进一步扩大有效使用带宽。制作手段的多样性，不同信号格式，高扩展性带来了不同设备的使用，要求制作网能满足好的兼容性要求。直播机制与新闻网中类似，也要求好的可靠性设计。与台中心存档网相关联，意味着中心效劳器集能根据用户的要求，从中心存档系统网获取所需的素材。由于节目制作网的特点，其设备管理系统和业务管
