电视播出二级存储与备播系统模式分类与选择探讨

1、电视播出二级存储与备播系统模式分类与选择探讨刘小丰（武汉市广播影视局播送中心，高级工程师）国家广电总局广播电视安全播出管理规定 第二章第十一条规定：省级 以上广播电台、电视台、卫星地球站应当配置完整、有效的容灾系统，保证特殊 情况下主要节目安全播出。按照这一要求，这几年来大部分省、市级台在标清播 出上普遍采用了二级存储及二级备播系统， 有的甚至建立了全新的播出系统，将 原播出系统负责次要频道或作备播系统。我播出部将于今年建设二级存储及二级 备播系统。二、我局现有数字硬盘播出系统是 2005年投入使用的，结构与功能如下:1、系统整体框匿播由控制图一：现系统整体框图PROFILE®频服务

2、器系统为每个频道输出两路信号,频道播出时绝大部分时 间使用这两路信号。2、主PG输出备PG输出图二：现视音频系统框图播控系统米用播出切换台+应急切换开关+ 2x1自动倒换开关方式，视频服务器输入、PGMJ出通道一主一备。3、视频服务器系统 视频服务器由6台GVCPROFILE110视频服务器组成，每台服务器由8个双向通道, 可灵活配置编码（上载用）和解码通道（播出或审看用），我们采用上载服务器 和播出服务器分离的结构，使得服务器功能趋于单一，播出服务器压力小，增加 播出的可靠性。：4、播出控制系统播控.性站播控,匚住站mi1斛-一RS422T 选图三：单频道播出控制系统图播出控制采用双机热备的

3、方式，主备播控工作站同时工作，经过一开关选择控制播出切换台、应急切换开关、主备硬盘服务器、录像机等设备。 播出程序负责加载已经编辑好的节目单，依照节目单对各播出相关设备进行控 制，协调各设备完成自动播出。三、二级存储及二级备播系统作用1、二级存储系统二级存储系统是指除视频服务器本地存储外，能存储海量素材的独立于视频 服务器之外的由存储设备及其管理设备及软件、通讯网络组成的系统。2、二级备播系统目前多数电视台采用各个子系统通过媒资网连接备播网，实现节目准备的工作，再有备播网把节目发送给播出网， 再进行节目播出，这种模式统称为备播系 统。一般而言，备播系统具有如下功能：节目代码（全台通用）、总编室

4、编单、节目准备（根据节目单）、节目转码、自动技审、AFD和Douby音频检测、报警 提示等功能。与这种备播系统不同的是，我局电视播出系统本次建设的二级备播 系统是指能为每个频道提供除主视频服务器输出信号、备视频服务器输出信号 外，由第三个视频服务器提供的输出信号的新增视频服务器及其管理、控制设备及相关软件组成的系统，二级备播系统将极大增强播出的安全性。3、解决现阶段使用存在的问题目前，我局硬盘播出系统主要存在以下问题：1）硬件设备趋近使用年限，一些硬件设备（比如 PROFILE®频服务器外挂硬盘 阵列的RAID控制卡、备切换器及其电源、播控工作站等）故障频繁，经常需替 换，PROFI

5、L刖频服务器维保合同2012年到期，设备提供商将不再续签。系统 中各设备软故障频率增大，系统整体安全性使人担忧。2）系统性能不能满足现阶段使用需求a）视频服务器素材存储容量不足：系统设计时存储容量为3天的素材，但实际播出中，大量的电视连续剧间隔一周或几周需要换频道重播，导致长期以来一些频道重复上载工作繁重，我们系统设计的工作模式是“谁播出谁上载”，有些频 道上载时间占据当班时间比例过大，影响其执行播出值班最主要的职责： 监听监 看播出信号。重复上载也加大了设备损耗及耗材消耗， 费效比不高。而且广告部 的素材也存储在我部2台PROFILE®频服务器中，广告编播完全依赖这2台视频 服务器

6、，容量日益不足且安全性不高，一旦这两台视频服务器故障，我台广告编 播将完全陷入“无招”状态。b）上载通道数量不足：实际工作中，节目部门是集中送带，常导致短时间内大 量节目带需要上载，导致上载通道数量不足。c）播控软件BUGfe期得不到修正：我们现在使用的播控软件对 PROFILE®频服务 器的控制存在固有缺陷，比如在服务器状态不正常时，常不能自动切换到备服务 器通道；在主视频服务器无播出素材的情况下， 也不能自动切换到备服务器通道 等等，导致播出中发生静帧的频率过高，在广电总局的网上监测中常处于后10名的位置。由于现软件提供商不积极继续研发播出软件，该缺陷长期没有解决。d）技审手段落

7、后：我局播出技审工作由播出上载人员承担，当前国内先进的制 播系统技审分为三个层次：文件结构检测、编码合法性检测、视音频内容检测， 对比国内最新技审技术发展，我们的技审工作自动化程度低，主要是靠人，即使 发现节目质量问题，也有很大的随机成分（我们不要求播出人员从头到尾完整审 看节目，这也是不可能的）。新上二级存储及二级备播系统可以针对性的解决或减少这些问题。4、为未来事业发展做准备我局尚未启动全台网项目，考虑到未来事业的发展，全台网是必然的趋势；我局 还规划了高标清同播项目，对播出系统的存储容量要求更高。新上二级存储及其 相关管理系统，可以为全台联网和高标清同播项目预作准备。四、我局对二级存储及

8、二级备播系统的具体需求1、增加二级存储体，有效存储空间应可提供8个频道每天20小时/频道新增节 目，存储时间不少于20天，同时需为将来的高清播出预留存储空间，并综合考 虑到新建的第三备份播出系统，预留出交换缓存空间以及整体业务增长的冗余空 问；2、增加上载设备，采用 “工作站+应急服务器上载”的架构，在保证原有视频 服务器通道数量的基础上，最少保证为每频道新增1台设备；该设备应具备审看及上载、输出的能力，性能稳定可靠，高标清兼容；最好能加入自动技审功能。3、为8个频道增加第三备份播出通道，该通道应与原主备通道同步播出（热备）， 8个频道共需8个通道，拟增加高标清兼容的进口视频服务器不少于 2台

9、，提 供不少于8个解码输出通道，并支持外系统通过以太链路将待播文件迁入其在 线存储区域。4、为了满足系统内应用，增加基础设备，类如迁移转码、对外接口等；同时在 原有业务流程基础上进行优化，增加自动技审、人工复审、MD验验等质量保障机制，完善播出系统功能。五、实现二级备播（即灾备系统）的几种系统模式1、统一的数据库、素材迁移及管理服务、播出控制 （简称统一型）播由控制图四：统一型系统整体框图如图所示，该模式要求原PROFILE®频服务器与新增备播视频服务器由同一 套数据库及相关管理服务器管理，原PROFILE®频服务器与新增备播视频服务器 同频道播出通道由同一个播控工作站控制

10、； 新增的二级存储及备播服务器作为加 入原系统中的新增设备使用，而不是单独需要独立的数据库及管理系统、控制系 统。由于我部现用播控软件功能的限制，该方案可能需要用其他厂商成熟的播控 软件替换现用的播控软件。优点： 1）系统结构简单明了，整个系统改动最小，人员需要的培训量小，人员工作量 较原来明显减轻； 2）系统应急能力强，当主视频服务器状态不正常时，播控软件自动控制切换台 切换到3个视频服务器中状态正常的视频服务器通道 （需要厂家的播控软件本身 功能支持）；可极大降低劣播率。缺点:1）我台原系统集成商的播控软件不能同时控制原有主、备视频服务器和新增的 备播视频服务器。若仍使用原播控软件，新增的

11、备播服务器不能与原PROFILE 服务器实时跟随同步播出，只能作为冷备（新增的备视频服务器不能同步输 出信号，只能在确定主或备通道故障时，通过更改设置使其在下一条节目启 动时输出）。从安全播出角度看，冷备方式不能解决我台原有Profile设备老化，一旦发生故障后的快速应急播出问题。2）由于现有系统不能支持增加第三备份服务器功能，在不替换播控软件的条件 下只能等待原系统集成商重新研发播控软件，前提是他们愿意重新研发。即 使开发完成后，采用新研发软件因未经长期考验，也存在较大系统风险。3）系统扩展能力差：通过在原有系统打补丁的方式，很难从根本上提高原有系 统对外扩展能力，难以适配今后我台全台网建设

12、和高清系统建设需要，并很 有可能成为其瓶颈。4）就该方案我们也考察过其他集成商情况，例如，该方案还可以采用其他公司 的播控软件进行替换，这也是最激进的方案。该方式的可能带来的结果：需 更换16台播控工作站和16套播控软件，会产生一笔费用；现有播出人员需 要重新培训，更换过程中存在影响安全播出的可能，但我台有2套备用播出系统，可以方便实施人员培训及替换操作。2、分离的数据库、素材迁移及管理服务、播出控制（简称分离型）原profile视频服务器系统原播由控制原数据库及素材管理服务、上载系统原两路视 频服务器 输出新增备播控制如图所示，该模式的设计思路是新建二级存储系统及二级备播系统与原播出 系统采

13、取松耦合，数据库、素材迁移及管理服务、播出控制单独新建。优点:1）新建系统单独规划设计，可在节目存储管理、文件整备、自动技审、人工复 检等功能方面不受限于原有播出系统，可充分验证和测试新业务模式和新增功 能；2）播出系统安全性方面，可实现与原有系统并行同步播出， 增加了系统级备份, 符合总局62号令安全播出要求；3）系统扩展性明显提高。在新建的二级存储系统及二级备播系统可方便地设计 对外交互业务流程，便于我台播出系统今后向文件化、网络化和高清系统的过渡；4）该方案与原有系统集成商可完全剥离，可引其他国内主流系统集成商和软件 供应商参与，既把本系统技术方案论证更为充分，同时还可以降低我采购成本。

14、缺点：1）我台使用原系统集成商的播控软件已五六年，操作人员已经熟悉原有系统的操作模式和应急流程，一旦引入新系统同样需要进行全新的系统培训。2）新建系统在提高播出系统安全性的同时，也将导致投入成本增加，需要综合 评估技术方案、设备选型，考虑性价比。3）分离型不能实现”在正在播出视频服务器通道状态不正常时，播控机自动控 制切换台切换到3个视频服务器中状态正常的视频服务器通道”这一功能。 根据现阶段和多个厂家技术交流的情况，多个的厂家都可以实现此套方案， 可以做到新增备播视频服务器的热备份。但若采用其他公司软件，则人员工 作量较原来会增多，因为所有新上载的素材至少会有两次审看和入库操作， 其他相应的

15、管理、维护工作也会增加。2、先搭建分离型的备播系统，以后实现统一型（简称先分后统）模式三并不是一个结构模式，而是实施模式。由于分离型结构的固有的缺陷，即 不能实现“在正在播出视频服务器通道状态不正常时， 播控机自动控制切换台切 换到3个视频服务器中状态正常的视频服务器通道”这一功能，且分离型的模式 本身就是整个播出系统中的一个岛，统一型的结构形式是播出系统的终极目标。但一步到位地实现统一型的结构模式对播出人员素质、管理者及乙方人员执行效 率和质量要求过高。可以考虑先搭建分离型的备播系统，日后扩展足够备播系统 视频服务器通道，增加足够的播控站点，将备播系统转化为主播系统，原PROFILE 视频服务器系统作为备播系统或它用，自然地实现设备的升级换代和淘汰。总之，在三种模式中，假设各厂家同功能设备及软件价格一致的情况下，现在实 现统一型模式中的播控软件全替换方案， 相对而言费用最多，实施难度最大，但 费效比最低，日后播出中应急使用效果最好，值班人员工作量最少，需要的维护 量最小，是最激进的选择；现在实现统一型模式中的播控软件不替换方案， 相对 而言费