杭州台全台网规划建议书V1R1.doc

杭州电视台全台网方案规划建议书杭州电视台全台网系统规划建议书- 19 -第1章 全台网概述第1节 全台网建设目标全台网网络化建设的总体目标是，在方案设计过程中，通过对杭州电视台现行业务流程的分析、优化和完善，合理引进先进技术，形成高效率、现代化和标准化的面向流程的全新数据信息架构。并基于安全、成熟、可靠、开放的基础架构，在“采、编、播、存、管”的整个电视工艺流程中，实现“数字化、网络化、集成化、自动化”目标。通过全台网的建设，进一步优化工作流程、提高生产效率和管理水平的。最终实现媒体企业战略发展目标，提升媒体企业竞争力。在全台网系统设计过程中应充分考虑系统的实用性、安全性、先进性、发展性和开放性等要求。在可行的前提下整合原有制播资源，最大程度的保护杭州电视台已有投资。媒体技术发展越来越快，为降低投资风险，全台网络系统必须具备良好的可持续发展能力。全台网系统应着重考虑技术发展状况、设备生命周期和资金投入力度之间的关系，结合杭州电视台的实际需求，采用“自顶向下、整体规划、分步实施”的方式进行建设。现阶段应该把重点放在系统的基础建设和满足日常节目生产方面，同时应充分考虑未来的发展需要。第2节 全台网系统定义与范围1.2.1 系统定义杭州台全台网系统主要包括节目设备管理系统、节目编排备播管理、采集收录系统、新闻制播系统、媒资系统、播出分发业务、演播网络系统、监控管理系统等，它们之间通过标准化的接口进行数据交换和相互业务支持。全台网系统是通过计算机网络、视音频及其它相关技术实现全台的节目制作、播出、存储及管理等业务功能，通过数据化、流程化和自动化处理达到优化工作流程、提高生产效率和管理水平的目的，通过标准、开放的接口实现内部系统之间及与外部系统之间的互联互通。全台网系统由基础网络平台、业务支撑平台、主体业务系统和其它业务系统组成。基础网络和业务支撑两大平台构成全台网系统的基础架构，所有一线生产业务系统均建立在基础架构之上。在业务支撑平台所构建和定义的各种标准、规范和互联方法约束下，实现各个业务子系统之间的互联互通，以保障整个全台网系统各项生产业务和管理流程的有效连接和协同运行。为清晰表达本方案的设计思想，我们约定对本方案中所提到的主要系统定义如下：l 基础网络平台基础网络平台是全台网系统进行信息通信和数据传输的基础平台。针对不同业务子系统的应用特点和实际需求，基础网络平台可提供安全、稳定、高效的网络接入和路由支持。l 业务支撑平台业务支撑平台是整个全台网络系统管理和互联互通的中心枢纽。该平台以互联总线为模型，对全台网络系统中可能用到的通信协议、软件接口协议、信息协议、数据压缩格式和文件格式进行了标准化的定义和实现，支持各个业务子系统的灵活接入和平等互联。l 主体业务系统主体业务系统是指与杭州电视台节目生产直接相关的各个业务子系统，包括：节目编排备播管理网络系统、新闻类节目制播网络系统（新闻包括节目编辑和演播室播出系统）、非新闻类节目制播网络系统（包括普通编辑网络系统、包装合成网络系统、演播室播出系统）、广告编播网络系统、收录网络系统、播出网络系统和媒体资产管理网络系统（以下简称媒资系统）。l 其它业务系统其它业务系统是指主体业务系统范围之外的业务系统及其支持系统。随着广播电视行业应用和技术的不断发展，可以预见新兴衍生业务将成为电视台业务的增长点，例如：数字电视、iptv和网站等。l 系统接口关系系统接口关系是指全台网络各业务系统与其它技术系统之间的定位关系和接口。包括：、全台网络系统与视音频系统接口关系、节目生产网络系统与办公业务系统接口关系、全台网各业务系统间的接口关系等。1.2.2 系统范围从业务应用和需求的角度分析，我们将全台系统按照业务细分为主体业务、其它业务和系统接口关系。这里分别约定实现范围如下：主体业务系统包括： 节目编排备播管理系统 新闻类节目制播网络系统 非新闻类节目制播网络系统 广告编播网络系统 收录网络系统 播出网络系统 媒体资产管理网络系统其它业务系统包括： 不确定的其它新业务支持系统系统接口关系包括： 与办公业务系统接口关系 全台网系统中各业务子系统之间接口关系基于上面的业务系统实现范围，我们将在后续的章节对各个业务子系统分别进行规划和详细设计。第3节 全台网建设原则实践证明，原则是系统设计的基本前提，确立原则和贯彻落实原则是相辅相成的。经过反复讨论，我们认为全台网系统设计应该遵循实用性、安全性、先进性、发展性、开放性和点面相容的原则。l 实用性原则实用性是系统设计的基本前提。要使规划设计的系统具备实用性，需要全面了解杭州电视台应用的实际需求。要做到一切面向应用，即由应用的实际需求层层下溯，从网络、存储、主机、软件等各个方面为全台网络系统定位。在系统设计的第一个阶段，我们已经对杭州电视台现有业务进行了初步的需求调研和分析。以调研和分析的实际结果为依据，初步设计出本系统。l 安全性原则全台网络系统将承担杭州电视台节目制作、播出以及内容管理等关键业务，其安全性至关重要。全台系统要实现的安全目标是建立完善的冗余备份和安全防范体系，保障系统高可靠和端到端的安全。安全性主要包含三个方面的内容：第一是系统的健壮性，需要从硬件、软件、网络构件、通信介质、布线规范和电源供给等多方面加以考虑。如数据库、存储控制器、存储管理服务器等关键设备或系统采用冗余设计，允许系统单点故障的情况下可继续工作。第二是系统信息和数据的完整性和保密性，采用各种有效的访问控制方法和安全保障技术手段来实现。如系统中采用vlan、防火墙、vpn、ids和接入控制等技术手段保证数据的完整性和私密性。第三是系统具备适当的应急措施，对于重要的子系统考虑必要的应急措施来完成紧急情况下的生产和播出。如在播出网络系统考虑了紧急上载、应急播出等措施；在普通编辑网络中部署了快速编辑系统用于紧急制作。l 先进性原则在实用和安全的基础上，系统设计要有一定的前瞻性。必须考虑应用和需求的发展以及技术的进步，从而确保系统具备可持续发展能力。系统的先进性涉及多个方面，例如：整体架构、系统平台、流程管理、编辑技术等，需要综合考虑。在整体架构上，本方案借鉴it领域广泛使用的esb（企业服务总线）模型，构建整个全台网络系统框架体系。全台网系统中各业务子系统之间以及全台系统与其它技术系统之间都有业务关系，各种系统既有可能是服务使用者，也有可能是服务提供者。而实现各种系统的技术规范和手段可能不同，如果直接互联比较复杂，本方案通过总线作为中介对服务使用者隐藏更多服务提供者的技术实现细节，从而简化服务使用者与服务提供者之间的关系。总线定义了一系列开放、标准的接口、方法，实现标准、开放、平等的接入各种业务子系统，为各个业务子系统的互联互通和系统扩展打下良好基础。在编辑技术上，采用新一代cpu+gpu+i/o为技术基础的网络非线性编辑单元，彻底抛弃了传统非编板卡作为底层，克服了传统非编板卡的诸多限制。新一代的cpu+gpu+i/o编辑技术可支持多压缩格式和文件格式的混合编辑，素材上载/读写/节目生成对网络存储的要求降低，很大程度上保证了非编单元的稳定和可用，节目制作效果随创意而建、灵活多样化发展，非编站点的处理能力可随计算机硬件性能提升而提高，软件方式升级和扩展更灵活。l 发展性原则从建设和应用的角度看，全台网系统不宜一步到位。从技术进步、业务发展和功能扩展的角度看，建成的网络也不可能静止不变，还需要根据实际运行情况加以优化调整，并随着技术和应用的拓展而发展。因此，发展性原则是对全台网系统实现的重要要求，也是系统适应未来、适应发展的一个重要保障。在本方案中，以总线为模型的业务支撑平台为全台网系统提供持续发展能力。对于新的业务系统只要遵循支撑平台规范和标准，即可以模块方式插入总线，升级扩展方便。l 开放性原则开放、合作是社会发展的潮流，在全台网系统设计中也要重视开放性。在本系统中，我们采用总线架构解决各业务子系统之间的互联互通。总线融合了一系列国际标准和规范，这种架构具备了良好的开放性，可平等、开放的接入不同技术实现的系统。总线的开放性体现在总线支持消息（msmq、jms等）、webservice、组件等多种主流实现机制，只要将来的系统支持这些实现机制的一种方式，则可简单的融入全台网系统。l 点面相容原则所谓点面相容原则，“面”是总体规划设计的工作，“点”是各个业务系统的具体设计工作。“点”的展开一定要符合“面”的规划，否则可能会出现连接不畅或信息孤岛现象。点面相容原则符合“自顶向下、整体规划、分步实施”的方案设计思想和基本准则。第4节 全台网建设要点系统设计是一个复杂的、自顶向下的过程。在设计过程中既要总体规划分析，也要考虑应该解决的关键性问题。经过对系统需求的反复讨论和分析，我们总结出以下几点需要在设计过程中重点关注和解决的问题。1.4.1 系统安全稳定与实用由于电视台在媒体宣传中的重要作用，要求电视台生产系统具备高度安全、稳定的特性。安全稳定成为建设全台网系统的必要基础。本方案主要从以下几点来保障系统的安全稳定性：数据级 采用集中与分布方式相结合的数据库系统设计，子系统数据库是核心数据库的局部备份。 对于核心数据库采取本地备份和远程备份相结合的方式，并具备灾难恢复功能。 采用多级存储机制，实现对媒体数据的生命周期管理，减轻在线存储压力。 通过多种安全保护手段（如安全设备、安全策略等），确保数据的完整性、保密性。设备级 对于系统中的关键设备，采用双机主备技术，实现故障切换，确保业务的连续性。 针对业务的应用特点和技术实现的可行性，关键设备采用健壮的软硬件平台。模块级 对于重要的存储和交换设备，必须具备99.999%的可靠性。即关键模块（如控制器、电源、风扇等）必须具备冗余能力，故障自动切换，确保设备724小时运行。链路级 基础网络采用链路备份以及负载均衡技术，确保链路可靠性和高传输带宽。 链路铺设上预留充分的冗余链路，以应对链路故障，快速恢复链路畅通。当然，安全稳定是系统正常运行的重要基础，但是系统要很好的服务于节目生产，还应该从杭州电视台的实际需求出发，由总体层层下溯，在技术和投资之间找到最佳的平衡点，设计出实用的系统方案。实用性是系统设计的重要指导原则。实用就是以实际需求为基础，综合考虑先进性、安全性和扩展性等因素，设计出合理的系统，满足实际需求。在本方案设计的过程中，我们不仅从总体设计上考虑实用性，而且还针对各子系统的不同应用特点，考虑不同的实用性要求。实用的系统是注重实用功能、控制总体投资，求得先进性与经济性的完美统一，做到系统性能/价格比的最好平衡。从杭州电视台的实际需求出发，将实用性要求贯穿到方案设计的整个过程中。实用并不意味着在性能、功能等方面的妥协，更不是以降低生产效率为代价的，而是综合考虑这些因素以后的一个平衡点。本方案是在综合考虑以上因素的基础上，采用经过验证的成熟技术，并考虑一定的前瞻性和发展性，真正解决实际问题。实用性还体现在设计全台网系统过程中，考虑了对现有设备的整合，保护已有投资，充分利用可用资源。1.4.2 系统互联互通在本设计方案中所定义的互联互通包括两个方面内容：第一是指在整个全台网系统大框架下，各个子系统之间的数据交换以及跨系统工作流程的顺畅运行；第二是指全台网系统作为整体与台内外其它技术系统之间的互联互通，在这点上必须考虑与其它技术系统交互的安全性。互联互通最核心的思想是开放和标准。因此，它必须支持主流、开放和标准的接口规范，来实现可能来自不同应用系统、不同厂商和不同设备型号之间的数据交换。标准和规范的实现就是业务支撑平台加上子系统适配接口。本方案中以业务支撑平台来实现各个子系统之间的互联互通，现有各子系统和将来新诞生的业务系统以适配器方式接入业务支撑平台。根据杭州电视台的需求分析，我们提取出以下四个接口： 全台网系统内部各业务子系统之间的接口该接口的目的是实现业务子系统之间的数据交换。其具体实现由业务支撑平台和子系统相关适配器共同完成。业务支撑平台定义了一系列开放、标准的技术规范和实现，各业务子系统则提炼出必要的对外服务，用遵循业务支撑平台所定义的技术规范的适配器来实现服务接口，共同完成各业务子系统之间的互联互通。 全台网系统与视音频系统的接口该接口是全台网系统对外的视音频信号通路，主要涉及收录网络系统、演播共享网络系统、播出网络系统等。这些信号通路全部遵循国际标准。 全台网系统与办公业务系统的接口该接口的目的是实现办公桌面终端参与全台网系统生产以及全台网系统与办公业务系统之间的数据交换。其具体实现是利用业务支撑平台的高安全区相关软硬件来完成。这样既可保证系统之间的互连，又可保障全台网系统内部的安全。 全台网系统与扩展业务系统的接口该接口的目的是实现新兴业务系统接入到全台网系统中，其具体实现由业务支撑平台和新兴业务系统相关适配器共同完成。业务支撑平台定义了一系列开放、标准的技术规范和实现，用遵循业务支撑平台所定义的技术规范的适配器来实现服务接口，共同实现新兴业务系统。1.4.3 网络化工作流程从杭州电视台现状来看，目前的业务流程是根据需要制定的。它受到传统制作模式的限制，现有流程的制定是硬性的，管理和协同低效，而部门之间也缺乏有效的沟通和联系。全台网系统建成后，节目从策划到素材采集、编辑、归档、演播、播出、存储、统计和结算都实现了数据化、网络化和流程化。所有的工作环节都是由系统根据预先制定好的策略来自动驱动，环环相扣，有效减少了因人为拖延和失误带来的流程迟缓、中断。网络化工作流程的特点主要体现以下几个方面：“网络化节目生产”，包括节目编排备播管理网络化、新闻类节目生产网络化、非新闻类节目生产网络化、广告编播网络化、演播室系统网络化、收录网络化、播出网络化和媒体资产管理网络化。这些网络化系统为电视台日常节目生产提供了基础的生产平台。“网络化数据交换”，包括制作系统与媒资系统之间归档和调用、制作系统到播出网络系统的送播、收录网络系统到制作系统和媒资系统的数据迁移、制作系统与演播室的数据迁移等。这些系统之间的数据交换均可采用无磁带的文件交换方式，提高了数据交换效率。“网络化信息沟通”，全台网系统内部或与外部技术系统之间的信息沟通，包括收录约传单、节目信息、文稿信息、串联单信息、审片意见、资料检索信息、编目信息、编目审核信息、资料归档/迁移信息、总编室节目单信息等，这些信息的电子流传递打通了全台网系统内部以及与外部系统之间必要的信息沟通，为电视台业务流程化、网络化办公和作业奠定了基础。1.4.4 媒体资产管理视音频资料传统的管理方式是对承载媒体数据的录像带进行离线管理。这种管理方式下资料管理和再利用受到录像带查找不便、录像带容易磨损从而降低图像质量等因素限制，不能最大化体现媒体资料的价值。在本方案中媒体资产管理采用节目编排备播管理网络系统和媒体资产管理网络系统共同完成。媒体资产管理涵盖了总体流程中的“节目备播”和“资料管理”两方面的内容：节目备播是通过节目编排备播管理系统与媒体资产管理网络系统之间的紧密配合，完成节目备播的重要流程。包括管理从制作网络过来的成品节目、外购成品节目的上载和相应的内容审查、技术审查等环节。资料管理是利用数据化、网络化的媒体资产管理系统来管理电视台历史的和新增的海量视音频资料，是一种有效管理和再利用手段。媒体资产管理网络系统将媒体数据作为电视台的重要资产进行管理。对各种媒体数据（视/音频资料、文本文件、图表等）和内容进行保存，并提供方便、高效的采集、检索、编辑、发布平台和drm（数字版权管理）。1.4.5 系统运行管理系统运行管理是对全台网系统进行监控和管理，为全台网系统提供统一管理手段和系统优化依据。系统运行管理对全台网正常运行起着保障作用，可在统一的监控管理界面下，实现运行数据的实时收集、归纳、分析以及运行状态的实时监控、业务属性管理、系统设置管理等功能。系统运行管理采用分级管理机制实现，对全台网系统中基础的、公共的、跨系统的系统模块，采用集中管理方式，在业务支撑平台实现。对全台网系统内部的各业务子系统，由业务支撑平台分配管理权限，在子系统内部实现自身的运行管理。在业务支撑平台中部署业务运行管理与基础网络管理，负责整个全台网络管理。在各业务子系统内部署网络管理模块，负责管理子系统内部的系统终端、业务模块等。同时，也负责与业务运行管理、基础网络管理之间管理信息的传输。1.4.6 系统升级与扩展按照系统的设计原则，方案必须考虑系统的升级能力和扩展能力。全台网系统应在现有技术基础上，规划可预见时期内的技术发展方向，为系统考虑一定的可持续发展能力。我们从以下几个层次来考虑系统的可升级能力和扩展能力：1. 系统架构的可扩展性采用混合网络架构有利于针对业务的不同应用特点灵活部署和扩展系统。2. 业务系统的可扩展性采用开放、标准的总线模型，可实现新业务模块式接入，方便扩展业务系统类型。3. 新技术可扩展性采用具有持续发展能力的新技术，如cpu+gpui/o非编技术等，可通过升级软件支持未来新的视音频格式。4. 生产规模的可扩展性网络带宽和存储带宽等均具备良好的规模扩展能力，以满足业务增长所带来的站点接入需求。1.4.7 节目内容审查与技术质量控制电视台是党和国家对外宣传的重要窗口，直接面向广大观众。为了确保节目内容和质量的可控性，我们在方案中考虑多个环节的节目内容和质量控制。第一，在全台网系统中所有上载和收录环节，进行上载和收录监看，确保素材/节目内容无误。第二，在节目制作环节中，设置两级审查，由技术和节目人员进行技术审查和内容审查。第三，在节目备播环节，设置两级审查，由专门机构进行送播前的技术审查和内容审查。第四，在演播室直播之前，进行演播审查，确保直播内容的正确性。第五，在播出环节设置播前审查，确保播出节目的正确性。第六，在资料归档时设置审查环节，确保有效和正确的内容被归档到媒资保存。第七，在资料调用、下载和发布时设置审查环节，确保内容输出的可控性。综上所述，本方案设计了多种手段和方法来杜绝非法内容进入全台网系统，同时在生产流程中设置多级审查环节进行相应检查和控制，在输出环节也有严格的内容审查和质量控制措施，确保播出、发布安全。1.4.8 系统数据库结构全台网系统是电视台的核心生产系统，而数据库又是生产系统的元数据、管理数据存储中心。为了保障系统数据库的可用性，在本方案中主要采用集中、分布方式相结合的数据库结构设计。由于播出系统的安全稳定直接影响观众的收视效果，播出网络系统设计上应该重点考虑稳定可靠、维护简单、可独立运行等因素，因此在播出系统中的采用独立的数据库系统。系统中的数据库系统由核心数据库和子系统数据库组成。数据存储在核心数据库中，同时将核心数据库中对应的子系统数据同步到子系统数据库中。各业务子系统既可以访问本地数据库，也可以访问核心数据库。各数据库服务器由以太网连通，正常情况下所有站点通过应用服务器访问核心数据库。当核心数据库不能响应数据请求时，可以切换到各子系统本地数据库，由本地数据库完成数据服务，数据库运行模式如下图所示。图 11 数据库服务运行模式参考图在具体实现上，业务支撑平台中部署高可靠、高性能的核心数据库，各业务系统内部部署备份数据库。利用数据同步机制将对应子系统的局部数据同步到子系统数据库中。业务子系统（除播出网络系统）中的工作站与服务器正常情况下，统一访问业务支撑平台的核心数据库。在核心数据库系统出现故障的情况下，直接访问各业务系统的本地数据库。在软件上采用三层结构实现，即用户层、应用层、数据层。图 12 数据库三层软件结构参考图三层软件结构具有诸多优点： 三层软件结构把与客户端有关的业务逻辑放在应用层来实现。软件的维护集中在应用层，客户端的维护就相对简单，有利于软件维护及系统管理。 应用层将客户端与数据库隔离，客户端无权限直接访问数据库，有利于数据库安全管理。可有效防止恶意攻击，还可以利用应用层的安全管理特性进一步加强权限控制管理。 中间层的引入有效地解决了网络瓶颈和数据库连接数过多引起数据库性能下降的问题。随着访问量的增加相应增加应用服务器数量，即可有效地解决客户机访问数据层的瓶颈。1.4.9 与办公业务系统的关系电视台业务系统包括节目生产业务系统和办公业务系统。节目生产业务系统主要承担电视台的节目生产业务，而办公业务系统承担电视台的综合管理业务，两者之间存在业务数据交换。例如全台网系统需要在办公网络中部署功能模块。办公业务系统要从全台网系统中得到业务运行和统计数据，为全台节目生产运营管理和决策提供科学依据。本方案从实际出发，综合考虑安全性、可靠性、高效性等因素，提出可行的数据交换和管理方法。第2章 全台网规划第1节 系统组成图 21 系统组成示意图根据需求分析和杭州电视台规划，结合系统设计原则要求，设计全台网系统由基础网络平台、业务支撑平台、主体业务系统和其它业务系统四部分组成。基础网络平台： 以太网：它以国际标准协议为所有网络单元提供可行的路由、交换通路，并具备成熟、可靠、易于管理的特点。在本系统中主要承载元数据、管理信息、低码率以及部分高码率媒体数据。 fc网络：它是连接后端存储和前端应用的桥梁。主要为高码率数据提供高速、低延时、可靠的路由和交换。业务支撑平台：业务支撑平台解决各生产业务系统的互联互通、业务数据交换、统一管理等问题。该平台提供标准化软件接口、标准化信息接口和标准化通信协议，以开放平台方式支持各种业务应用系统的接入和融合。主体业务系统： 节目编排备播管理系统：完成节目编排管理任务，并结合媒体资产管理网络系统完成对节目内容的管理。 新闻类节目制播网络系统：完成新闻类节目的上载、编辑、配音、审查、演播等工作。 非新闻类节目制作网络系统：完成各个非新闻类节目的制作、包装等工作。 广告编播网络系统：完成广告编排、上载等工作。 演播共享网络系统：包括综合业务楼演播共享网络和多功能演播中心演播共享网络，完成非新闻类节目演播室录制、直播中的节目播放和采集等工作。 收录网络系统：完成外来信号收录、直播信号收录、ip接收传送及播出监录等工作。 播出网络系统：完成电视台所有频道的安全播出等工作。 媒体资产管理网络系统：作为生产网络系统资料存储管理中心以及送播的枢纽，提供资料归档、资料检索/调用和节目送播等功能。其它业务系统： 其它业务支持系统：通过适当的接口和技术，支持其它业务系统运行。从电视台整体角度出发，全台网系统会与视音频系统和办公业务系统发生业务关系。这些系统通过基础网络和业务支撑平台与全台网系统实现互联互通。第2节 系统架构全台网系统包括多个业务子系统。各子系统之间、全台网系统与外部系统之间的互联互通是实现跨系统工作流程的基础。本方案采用基于soa理念的总线模型，各子系统以模块化方式平等的插接到总线上，满足系统互联互通和高扩展性的需要。图 22 总线模型参考图总线模型的具体实现由基础网络平台和业务支撑平台共同完成，基础网络平台实现系统之间数据交换的物理链路，业务支撑平台实现应用适配和管理功能。通过总线还可整合旧台部分系统，充分利用资源，并为支持将来的新兴业务扩展打下良好的基础。总线模型有如下特点： 各子系统按照统一、开放的标准实现互联互通的组件，分布或集中部署形成总线。 各子系统保持一定的独立性，通过服务组件对外提供服务，通过接口获取外部服务。 对于新增业务，通过流程管理重新对业务流程进行组织，将新业务包含进来，就可以通过远程调用代理或消息代理松散的集成到整个全台网系统中去。 以插件形式部署的集成组件独立于业务系统，使得这些组件可以在业务流程的各个环节中共同使用。 总线的复杂度不会随着互联系统数量的增加而明显增加。因为遵循统一的互联互通标准、采用通用开放的实现技术，所以适合多厂商、多种不同技术架构的系统间实现互联互通。第3节 系统总体流程请参见附图：3）系统总体流程图借予前期对杭州电视台业务流程的了解，我们初步总结了全台网的生产流程。从全台系统总体层面看，流程主干是策划拍摄节目制作节目备播节目播出，资料管理则是支持以上流程的基础。节目备播和资料管理都属于媒体资产管理的范畴。1. 策划拍摄策划拍摄流程是节目生产流程的起始，虽然它不全是全台网系统涵盖的范围，但是这里为了说明总体流程将它列出。策划拍摄中的“节目计划”包括全台统一节目规划和栏目部门节目策划两个方面内容。节目计划完成以后进行外出拍摄素材供制作使用。2. 节目制作节目制作流程的素材来源主要有外拍上载的素材、收录的素材、从媒资系统调用的资料和采集的演播素材。节目制作阶段包括了多个具体制作环节，将在具体制作流程中说明。在节目制作阶段，为了严把节目质量关，制作好的节目需经过制作人员技术审查，栏目部门负责内容审查后进入节目备播流程或者送演播室播放。此外，节目成片/素材还要归档到媒资系统作为资料保存。3. 节目备播节目备播流程中的“准备节目”环节主要接收制作完成的成品节目、上载广告和外购的播出节目等，然后由台里专门机构负责技术审查和内容审查，审查通过以后迁移到播出。4. 节目播出播出流程的第一个环节是“播前审查”，主要是对播出素材按照播出串联单进行头尾检查。播前审查通过后，按照串联单进行播出。对来不及通过网络送播的节目，可在播出紧急上载，然后通过紧急审查后进行播出。直播节目的收录任务在演播室或收录系统完成。另外，设置播出监录对播出信号全程采集，供日后检查或支持其它业务应用。5. 资料管理资料管理流程的资料来源包括历史资料上载、制作系统资料归档和播出节目收录等。这些资料经挑选整理后进行编目，最后将编目数据入库，供其它系统检索调用。资料管理流程中的“收录节目”是指收录播出的成品节目保存，供今后使用。以上是一个总体的工作流程，流程中的各环节体现在各业务子系统的具体工作流程中，请参见后面章节各业务子系统流程的说明。第4节 系统数据格式2.4.1 媒体数据格式全台网系统包括多个面向不同业务的子系统，对于采用何种数据格式是需要考虑周全的问题。我们具体考虑了业务系统内部的编辑、播出格式，业务子系统互联交换的格式以及与外部系统的交换格式等。在数据格式规划中，系统内部尽量采用高效、成熟的mpeg2 i/ibp压缩格式，对于全台网络系统与外部系统数据交换可通过mxf进行封装。因为mxf只是一种文件交换的国际标准，各个厂商具体实现上可能不同，要统一成一种实现方案才能交换，所以mxf更适合于全台网系统与外部系统之间的交换。选择媒体压缩格式的原则是简单、高效，利于互联互通。本方案选择制作域和媒资域以mpeg2 i为主的压缩格式是为了尽量避免不同压缩格式之间的转码问题，而且基于mpeg2的编辑技术是非常成熟的、高效、可行的。在播出域选择主流视频服务器均支持的mpeg2 ibp格式。为了降低系统数据交换和管理的复杂性，并参考国内电视台的应用经验，本系统主要分为制作、播出和浏览三大类格式。参见附图：5）数据格式转换图根据各个子系统的应用特点，已经标明了在各子系统推荐采用的数据压缩格式，并说明了数据之间的流向和手段。表格 21 媒体数据格式规划表表格 22 媒体数据格式续表以上格式都是根据业务特点所建议的数据格式，并不限制技术系统本身对其它数据格式的支持。2.4.2 元数据和信息格式在全台网系统中存在着各种不同类型的元数据和信息。根据其存在的区域位置来划分主要有：l 制作域元数据在制作域存在包括节目信息、字幕信息、提词信息、文稿信息、编目信息、查询信息、约传编单信息等。l 媒资域元数据在媒资域包括编目信息、查询检索信息、约传编单信息、节目编排单等。l 播出域元数据播出域包括播出节目单、字幕信息等。为实现全台网系统中各业务子系统之间的互联互通，需要元数据和信息交换，本方案采用标准的xml封装各类型元数据和信息，并遵循业务支撑平台所定义的相关标准与规范来具体实现。第5节 系统互连互通总线平台是为解决全台网中各业务系统的互连互通而设计，可满足各业务系统之间协同工作，共同完成跨系统业务流程的需求。各业务系统要实现互连互通，首先需接入到业务支撑平台中，才可实现业务数据交换。下面分别从互连互通的模型、标准、实现三个方面做出分析说明。2.5.1 互连互通的模型在互连互通模型中，主要有网状互连模型与总线互连模型。下面将分别说明两种方式的异同，参考下图。图 23 网状互连模型参考图网状结构模型适用于较少系统间的互连，互连的复杂度随着系统数量的增加而迅速增加。系统之间通常不遵循统一标准，系统间采用私有的协议实现简单的数据交互，不具备通用性和开放性。图 24 总线互连模型参考图总线互连模型中，集中部署各业务系统互连所需要的软件通讯接口、公共服务，形成一条服务与各业务系统的总线。各业务系统之间通过总线实现业务数据交换，通过部署在总线上的服务组件对外提供公共服务，通过标准的软件通讯接口获取各业务系统提供的服务。采用总线式的互连互通模型，各业务系统可保持高度的独立性，其安全性、扩展性可得到保证。在业务系统增加的情况下，总线的复杂度也不会随着互连系统数量的增加而明显增加。总线式的互连互通模型，是采用通用的互连互通标准、开放的实现技术，适合多个不同技术架构（不同厂商）的系统间实现互连互通。显而易见，网状互联模型的复杂程度大大高于总线互联模型，而且在系统的可扩充性、可管理性上也不如总线互联模型。采用总线模型来实现全台网中各业务系统的互连连通，解决各业务系统间信息交互、资源共享，将是合理的选择。基于以上分析，在本设计中，将采用各业务系统统一接入到业务支撑平台，通过业务支撑平台实现各业务系统的互连互通。2.5.2 互连互通的标准在总线式互连模型下，需要提出各业务系统互连互通的标准。从业务支撑平台角度，为各业务系统接入到业务支撑平台提供标准。从各业务系统角度，提出各业务系统接入业务支撑平台所需要满足的要求。根据电视台业务系统的特性，主要有软件通讯接口标准、元数据交换标准、媒体数据格式标准三个方面。下面将分别予以说明。1. 软件通讯接口标准不同的业务系统需接入到业务支撑平台，所采用的接口技术会有所不同。所以，在业务支撑平台的设计中需要提供标准的软件通讯接口，以实现各业务系统的接入。在软件通讯接口技术方面，目前标准的、主流的、广泛应用于广电行业的主要有消息队列接口技术、webservice接口技术、组件接口技术。在本设计中，支持以上三种软件通讯接口技术。2. 媒体数据格式标准各业务系统通过业务支撑平台，需要交互大量的媒体数据，并且其格式有所不同。例如：编辑制作格式的视音频文件、播出格式的视音频文件、浏览检索格式的视音频文件等。这些格式的视音频文件需要遵循一定的标准，才能够通过业务支撑平台实现在各业务系统之间媒体数据的交换。在系统总统规划中，已对各业务系统的媒体数据格式做出了规定。在业务支撑平台的设计中，可支持已规划的各种媒体数据格式，主要包括：mpeg2、mpeg4、wmv9等视音频压缩格式。avi、wav等视音频文件格式。详情请参见系统数据格式规划相关部分。3. 元数据交互标准在全台网系统中，元数据主要是指用于描述数据的数据。各业务系统元数据信息可能不一致，故需要建立元数据交换标准，以实现交换的数据可被各业务系统相互识别。在本设计中，元数据交换标准将采用标准的xml格式，各业务系统通过业务支撑平台交换的数据都必须以xml格式封装。2.5.3 互连互通的实现互连互通的实现是在基于互连互通模型和标准的基础之上，通过必要的软硬件设备支持，实现了总线式的互连互通。参考下图。图 25 互连互通的实现参考图软件适配层为总线模型提供协议框架和软件接口。在这一层，通过对总线接口的标准化，使得各业务系统都可以无障碍地接入到总线上。硬件实现层为总线模型的具体数据传输实现平台，为总线业务功能的物理实体，通常表现为fc交换设备、以太网交换设备以及各种公共服务器等硬件设备。第6节 数据库系统的部署在全台网系统中，各业务系统都需要后台数据库支撑其业务运行。在本设计中，根据业务系统特性的不同，可采用不同的数据库部署方式。在本全台系统的设计中，将主要采用统一的数据库部署方式，在业务支撑平台建立服务于各业务系统以及业务支撑平台的核心数据库，但同时保留各业务系统数据库，作为业务子系统数据库。参考下图。 图 26 数据库部署参考图在业务支撑平台中部署核心数据库，各业务系统内部部署备份数据库，并且采用数据同步方式保证数据一致性。各业务系统中的工作站与服务器在正常情况下，统一访问业务支撑平台核心数据库。在核心数据库系统出现故障的情况下，直接访问各业务系统的备份数据库。在支持范围上，核心数据库支持全台网内各业务系统，备份数据库只支持相应的业务系统。在安全级别上，核心数据库高于各业务系统备份数据库系统。在系统管理上，可以在业务支撑平台实现对各业务系统数据库的统一管理，而不必面对各业务系统内部数据库。在设计实现上，核心数据库与各业务系统数据库也会有所不同，例如：核心数据库可建立在unix平台之上，采用数据库集群的方式保证其安全性。备份数据库可建立在windows平台之上，采用双机热备方式保证其安全性。在核心数据库中，根据业务系统的不同，可采用建立多个数据库实例的方式，并且这些实例都是运行在统一的数据库系统平台之上。采用这种方式，方便了核心数据库的统一管理，也保证各业务系统可安全、稳定的访问核心数据库。在本全台网系统的设计中，将主要采用统一的数据库部署方式。与此同时，对于播出网络系统，考虑到播出的安全性，并且在业务特性上相对于全台网中其它系统具有一定的独立性，其数据库将单独部署。另外，考虑到部分现有业务子系统对数据库要求有所特别，也可直接在业务系统内部建立相对独立的数据库，支持该业务系统的运行。第7节 高安全区域的设计高安全区域是指在业务支撑平台中设立一个相对独立的、具有高安全保障的业务区域。高安全区域是为全台网以外的业务系统或属于全台网系统，但部署在外部的业务模块提供服务而设置的区域，是全台网系统对外的门户。下面将主要从应用层面，分析高安全区域的作用以及设计实现。以办公网系统对全台网系统的访问为例，予以说明。参考下图。 图 27 高安全区域作用参考图办公网络系统通过建立在高安全区域的web门户，访问全台网系统内的各种对外服务。web门户通过标准的接口访问部署在业务支撑平台的核心数据库，建立与全台网系统的连接。在功能上，高安全区域主要有以下三个方面的作用。l 从办公网络系统角度看，高安全区域是其访问全台网系统的桥梁。l 从业务支撑平台角度看，高安全区域实现了业务支撑平台对外提供服务的功能，使业务支撑平台的功能得到了延伸。l 从全台网内各业务系统角度看，高安全区域是其建立对外连接、提供对外服务的门户，实现了各业务系统与全台网以外系统的联系。在高安全区域中，除web门户外还有其它服务，例如：身份认证、网络校时等。第3章 基础网络平台第1节 系统存储与数据流向本次杭州台全台网系统设计我们采用分级存储的设计思想，分为制作存储区域、媒资存储区域、播出存储区域。各存储区域中的存储划分并不代表具体存储实体，而是按照业务数据存储类型划分，具体存储实体的划分可参见相关业务系统存储设计部分。下面将首先说明各存储区域的组成与作用，然后说明各存储区域之间的数据流向。请参见附图：4）存储结构及数据流向图3.1.1 制作存储区域3.1.1.1 制作存储区域组成制作存储区域由新闻共享存储、非新闻类共享存储、演播本地存储组成，作为制作生产资料库，用于存储节目制作过程中产生的节目/素材。其中非新闻类共享存储包含了普通编辑网、深度编辑网、包装合成网的在线存储，演播本地存储包含了演播室网络系统的本地存储。收录在线存储作为收录媒体数据的暂存空间，其存储的资料大部分会分发到制作或媒资存储中。所以，在存储区域划分中，把收录在线存储区域与新作存储区域一起介绍。3.1.1.2 制作存储区域数据流向制作存储区域与其它存储区域之间存在各种媒体数据的流动，下面以各存储为中心予以说明。新闻共享存储流入媒体数据包括：来源于新闻二级存储区、新闻归档节目区、媒资历史资料区的媒资素材；以视音频信号方式上载的素材、演播室录制的演播素材；来源于素材收录区的收录素材。流出媒体数据包括：流出到新闻二级在线存储的新闻素材；流出到新闻归档节目区与新闻播出节目区的新闻节目。非新闻类共享存储流入媒体数据包括：来源于非新闻类二级存储区、非新闻类归档节目区、媒资历史资料区的媒资素材；以视音频信号方式上载的素材；来源于演播系统本地存储的演播节目/素材；来源于素材收录区的收录素材。流出媒体数据包括：流出到非新闻类二级在线存储的非新闻类素材；流出到非新闻类归档节目区与非新闻类播出节目区的非新闻类节目。流出到演播系统本地存储的演播素材。演播系统本地存储流入媒体数据包括：来源于新闻、非新闻类共享存储的播放素材。流出媒体数据包括：流出到非新闻类在线一级存储的演播素材、演播节目。3.1.1.3 收录系统在线存储数据流向在收录在线存储中，根据收录节目/素材类型的不同，划分不同的子存储区。分别为播出节目监录区、播出节目收录区、素材收录区。流入的媒体数据包括：以视音频信号方式收录的播出节目、演播室直播节目和素材。流出的媒体数据包括：流出到媒资在线存储的收录素材/节目；流出到新闻共享存储、非新闻类共享存储的收录素材。3.1.2 媒资存储区域3.1.2.1 媒资存储区域组成媒资存储区域中，按照媒体资料分级存储的方式，由媒资在线存储、媒资近线存储、媒资离线存储组成。在媒资存储中，根据不同的业务功能，可划分为不同的子存储区。通过不同的子存储区的归类组成形成媒资生产资料库、媒资历史资料库、媒资播出资料库。由新闻在线二级存储区、非新闻类在线二级存储区组成媒资生产资料库，作为制作生产资料库的扩充。其中非新闻类在线二级存储区包含了普通编辑网、深度编辑网、包装合成网的二级存储区。由新闻归档节目区、非新闻类归档节目区、媒资历史资料区以及媒资近线存储、媒资离线存储组成媒资历史资料库，存储需要归档的节目/素材。其中非新闻类归档节目区包含了普通编辑网、深度编辑网、包装合成网的归档节目区。由新闻播出节目区、非新闻类播出节目区、媒资上载播出节目区组成媒资播出资料库，存储需要播出或者需要归档的已播节目。其中非新闻类播出节目区包含了普通编辑网、深度编辑网、包装合成网的播出节目区。由媒资近线存储、媒资离线存储、媒资在线存储的历史资料部分共同组成媒资历史资料库，用于节目/素材归档。3.1.2.2 媒资存储区域数据流向媒资存储区域与其它存储区域之间存在各种媒体数据的流动，下面以各存储为中心予以说明。媒资在线存储流入的媒体数据包括：来源于新闻共享存储的新闻素材/节目；来源于非新闻类共享存储的非新闻类素材/节目；来源于历史资料上载的节目/素材；来源于媒资上载的节目，包含：在媒资直接上载的首播节目、在播出二级存储紧急上载后，出于重播与资料归档需求，须在媒资上载的已播节目；来源于收录在线存储的收录素材/节目.媒资各存储之间流动的媒体数据包括：新闻二级存储区、非新闻类二级存储区流向媒资历史资料区的挑选素材。媒资近线存储回迁到媒资历史资料区的素材/节目。流出的媒体数据包括：流出到播出二级存储的新闻播出节目、非新闻类播出节目、媒资上载播出节目；由新闻归档节目区、新闻播出节目区、非新闻类归档节目区、非新闻类播出节目区、媒资历史资料区、媒资上载播出节目区迁移到媒资近线的素材/节目。媒资近线存储流入的媒体数据包括：由各媒资在线存储迁移的素材/节目，参见媒资在线存储部分说明。流出的媒体数据包括：媒资回迁到各媒资在线存储的素材/节目，参见媒资在线存储部分说明。媒资离线存储与媒资近线存储存在数据流磁带上线与离线数据流动。3.1.3 播出存储区域3.1.3.1 播出存储区域组成播出存储区域由播出二级存储、播出服务器存储组成。播出二级存储用于存储从媒资播出资料库送播的节目，是播出服务器存储的缓冲。播出服务器存储用于存储播出节目。3.1.3.2 播出存储区域数据流向播出存储区域与其它存储区域之间存在各种媒体数据的流动，下面以各存储为中心予以说明。播出二级存储流入的媒体数据包括：来源于各媒资在线存储播出区的新闻播出节目、非新闻类播出节目、媒资上载的播出节目/广告；以视音频信号方式紧急上载的节目。流出的媒体数据包括：流出到播出服务器存储的待播节目。播出服务器存储流入的媒体数据包括：来源于播出二级存储的待播节目。输出的信号包括：输出节目播出信号到传送；输出播出信号到收录。第2节 网络架构选择建议根据对杭州电视台现有业务数据的分析和对需求的调研，参考测试数据，并针对杭州电视台各业务的不同特点，我们对全台网系统的网络结构进行初步规划：收录网络系统、节目编排备播管理网络系统、新闻节目制作网络系统、非新闻节目制作网络系统、演播室网络系统采用以太网络结构。媒体资产管理网络系统、备播库系统采用fc+以太混合网络结构。当然，随着对现有新闻及制作网的改造，包括演播室系统完全可以改为混合网络结构。3.2.1 网络主干设计本系统是支持电视台节目生产业务的网络系统，以太网的设计上要充分考虑电视台媒体数据应用的要求。由于视音频编辑和浏览对时延、带宽等有严格的要求，因此在以太网结构设计、设备选型上应充分考虑这些因素。虽然大部分高码率工作站是通过fc网络传输高码率数据的，但是也有相当部分的高码率站点是通过以太网进行在线编辑、上下载的，并且所有粗编站点都是通过以太网在线编辑低码率素材。经过估算并考虑网络的扩展性，建议以太网采用“万兆主干，千兆接入”的设计方案，以满足通过以太网进行在线编辑和元数据传输的需求。fc网络目前主流是4gbps的光纤通道，本方案将采用trunking技术增加主干带宽，采用4g