全台网时代播出视频服务器选型与组网研究

王方文

（作者单位：望江县广播电影电视中心）

全台网时代播出视频服务器选型与组网研究

王方文

（作者单位：望江县广播电影电视中心）

随着社会经济的发展，我国的电视台全台网建设不断扩大，国内的电视台也逐渐走向了全程文件化。为了满足人们日益增长的视频需求，电视台技术人员必须要熟悉播出服务器选型及组网，并在此基础上增加新的元素。电视播出系统是电视信号的最终出口，其系统状况决定着电视台制作并完成节目的最终质量。因此，在全台网时代到来之前，必须构建一个更加安全、可靠的系统结构，方便电台播出系统能够融入全台网时代。本文就全台网时代播出视频服务器选型与组网研究做出探究，希望能够给电台事业带来新的思路和理念。

全台网；播出视频服务器；电台事业；组网研究

在全网时代，先进的视频服务器的应用给电台播出带来了全新的变化，电视节目的质量也得到了极大地提升。随着数字视屏、计算机网络、存储及信息管理技术的发展，我国的电台也迎来了新一轮的发展时期，必须根据时代发展的需要将全台网建设提到日程上来。因此，为迎接新时代的到来，作为电视台工作人员，必须对视频服务器的组网方式及插控系统的架构做出进一步探究，除旧迎新构建更加适应网络化存储结构的插控系统。此次改造后的系统必须要具备良好的可持续发展能力，其重点应该放在技术发展状况、设备生命周期、资金投入力度上，结合电台实际情况，采取整体规划、分布改造的模式来进行建设。

1 视频服务器网络分析

事实上，视屏服务器的组网模式经历了很多的变化，并在不同的时代具有不同的特点。在20世纪末，视频服务器仅限于广告的插播和少量的频道节目播出，在这些节目当中绝大多数还是盘带结合的，该时期的视频服务器有以下几个特点：一是通道较少，宽带有限、存储需求量较少，几块内置硬盘就能够满足；二是没有同外界的文件交互，不同的公司具有不同的文件格式；三是仅限于视音频入、频出。此外，此时的组网也比较简单，单纯的2台单机设备就能够满足需求。

由于播出频道数目增长，对于编解码通道数和文件迁移带宽的要求也随之提升。此时的服务器已经不能满足需求了，因此第二代服务器得到了拓展。通过设置局域网来增设多台服务器以满足通道数，并利用pc来分解带宽压力。

虽然此时的服务器得到了升级，但并没有给服务器的应用带来新变化，此时的视屏服务器仅仅是一个时代过渡的需要，但却给了厂商更多的思考空间，进而引发了对新的服务器的各种设想，第三代产品因此诞生。这代产品具有更加鲜明的思路。第一个思路，它把视频服务器本身打散了，此时的服务器的板卡处于外置，视频服务器由原来的一体机转变为了一台分布式的服务器，且将所有的视音频道设置为外设，配置单独的电源和计算机模块，此时的视频服务器的主机工作内容仅限于传输视音频和分配流量，但服务器的通道数数目仍然十分巨大。在第二个思路中，令原来的大型服务器变为小型，单独的视频服务器仅处理4～6个通道，此时仍然使用一体机的构造，在一个SAN上集中多个服务器形成视频服务器集群。在这个思路当中所实用的通道数目比较少，因此对于服务器的要求也不是十分高，我们可以直接在上面进行二次开发，节约资源，可最大化地利用资源。

之后，随着这两种设计思路而来的设计喷涌而出，组网方案也变得多种多样，并衍生了多个发展空间。因此，在第三代视频服务器上对其系统结构做出了比较大的改变。另外，为了增加其交互功能，使播出服务器具备一定的开放性，我们统一了视频格式的标准，对外输出的数据端口也采用了工业级标准的以太网作为借口标准，端口支持FTP、CIFS等文件传输协议，方便实现全台网的交互，实现全台媒资系统、主干交换平台及其他业务板块之间的无缝链接。

2 视屏服务器的网络构架的选择

在构建视频服务器的网络系统之前，需要先考虑当前的业务需求从而做出设计。通常情况下，全台网构架下的全硬盘播出系统有以下几个特点：频道数目增加；播放内容逐渐走向文件化，主干平台应该考虑两年左右的录像机上载；视频服务器需要具备文件访问接口和文件解码的功能；备播文件需要做好规定时间内的迁徙准备，系统带宽要满足需求；文件安全级别提高，贮备播出服务器外增设第二备份播出服务器。我们根据以上几项特点，对视频服务器做出构建。

2.1 播出服务器的网络结构

播出服务器的选取方案主要由以下两种方案：集中式播出服务器和分布式播出服务器。集中式服务器主要采用的SAN构，主备双SAN用来完成所有频道的播出工作。在此方案中所有的素材全部使用同一套存储系统，方便实现素材共享和复用，实现对存储空间和迁移带宽的最大化利用。分布式播出服务器采用的单击架构，单击维持一到多个频道的播出。这种方案可以极大地分散系统风险，将故障出现的范围缩小为小区域，并实现低成本的设备冷备，方便随时应对故障。

一般来说，越简单的方案需要的安全级别越高，所以在选择服务器网络结构时，选择多组双机两两互备，每组完成4个频道主备播出方案，这样能够达到比较高的安全级别。在选择第二备份播出服务器时，考虑到异构和减少系统迁移带宽压力，选取单SAN架构。因为，可能遇到紧急情况下的节目上载问题，所以给第二备份播出服务器上配置了应急的上载通道。

2.2 上载服务器网络结构

在构建播出服务器时，有以下几个考虑点：第一，上载服务器的安全级别要低于播出服务器，上载服务器播出能够容忍通道故障和重启，而播出服务器不能够容忍；第二，节目上载的统一分配应该便捷，尽可能地应用到所有的频道服务器来增加设备的使用效率；第三，针对不同频道间的素材共享问题要构建一个合理的方案。

本方案中我们采用集中上载，上载播出分离的架构。系统选择SAN系统，必要时可以选择两个SAN系统完成全部的上载工作。最终设计得到的方案就是集中上载配置分布播出和集中式二备的整体视频服务器网络结构。

2.3 上载服务器选型

现存的上载服务器的选型有两种观点：第一是上载服务器的安全级别要比播出服务器低，继续使用上载服务器会造成一定的资源浪费问题，我们考虑使用非编工作站的采集站点方式实现视频上载；第二是非编工作站的设计初衷并不是为了播出工作，使用采集得到的文件在专业播出服务器上会有安全问题，所有必须要选择同款、专业的视频服务器。

考虑到望江县广播电影电视中心的实际情况，做出以下设计方案。首先，当前尚不能够完全实现全台网和媒资系统的建成时，需要大量的依赖上载系统来实现对播出内容的采集工作。其次，目前视频服务器采集的格式仍然符合MXF OPLa标准，这在以后全台网建成之后仍然可以采用，运行十分稳定。最后，除了主备播出服务器，还要备有第二备份播出服务系统，在同品牌上的上载服务器上相同的架构和第二备份播出服务器系统能够互相作为备份。

2.4 系统带宽

经过以上分析，最终得到了比较理想的视频服务网格结构。在此次设计中，网格结构一共采用了6台单击服务器，并赋予每台单机4个频道的主/备播出任务。关于第二备份播出服务器上我们使用单SAN架构，在该结构上赋予12频道的第三路播出任务。此外，还设有4路紧急上载和2路审看通道。在上载服务器上我们使用双SAN架构，并配置18个上载以及8个审看和2个垫片通道。

除以上设计外，对于带宽支持能力我们也做出了考究。主备播出视屏服务器，单击存储有4个频道15Mbps，一天中有20小时节目，每天节目更新总量为80小时。通过计算得出在8小时完成所有节目输出需要贷款为24.24MBps。第二备份播出视频服务器具有12频道15 Mbps，一天中有20小时的节目，每天节目更新总量为240小时。在8小时完成所有节目传输则需要带宽72.72MBps。上载视频服务器中分成了两组，每一个组大约承担6个频道节目上载更新内容，考虑存在二级存储作为素材，在4小时内完成所有节目向二级存储传输，那么每一个上传视频服务器所需要的带宽为72.72Mbps。如果迁移的时间窗口放小，所需要的带宽也要做出相应的调整。

3 结语

本文针对望江县广播电影电视中心的实际情况对望江县广播电影电视中心迎接全台网环境而做出了视频服务器网络组网实际方案。在本方案中在每组播出视频服务器上，还设计了一些紧急通道，方便在紧急情况下能够将视频上载到服务器上马上播出。不同的电视台都会对播出系统做出一些改造，不同的电台情况会有不同的设计方案。希望本方案能够加深大家对于视频服务器的理解，构建出适合自己电台的播出系统。全台网改造时代的到来，既是挑战也是机遇，必须要紧紧抓住这一契机，迎接新时代，利用新技术。

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