以云计算为基础的制播系统设计分析

李一帆

摘 要：设计更加可靠的制作和播出系统是广播电视台适应时代潮流、促进自身发展的重要举措。对广播电视台的广播中心系统进行了讨论和分析，阐述了制播分离系统的设计，介绍了基于制播分离的全台网系统设计和系统架构，并给出了云平台数据中心设计思路，以期为相关单位提供参考。

关键词：制播分离；全台网；系统架构；云计算

中图分类号：TN948.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.087

随着我国经济的不断增长，广播电视台的发展十分迅速，广播技术也在逐渐完善。但传统的技术和系统中仍然存在许多短板，影响着广播电视台的发展。因此，如何设计更好的制播系统来推动广播电视台的发展，成为了电视台工作人员需要解决的问题。下面就这方面进行讨论和分析。

1 制播分离系统的设计

广播中心出于对播出安全的考虑，采用了传统方式的技术构架，系统与办公网物理隔离。在传统方式的技术架构下，不同业务系统间的协调工作和数据交互不易实现。通过安全的内外网互联技术，可实现外网系统透明访问内网系统，这样可打破内、外网之间数据交换的限制，使广播中心现有的业务系统和新媒体系统能方便地进行数据交换。在新形势下，广播中心不同业务系统需要协调运作，在有一定的机制确保不同业务系统的安全性的同时，可有机地融合在一起，从而有效地协调工作。只有这样，才能充分发挥广播的优势，实现一次制作和多次利用。

2 全台网系统设计和系统架构

制播分离是目前广播系统建设的一个新的发展方向，制播分离的基本思想是：播出网尽量小、扁平化，制作网尽量大。一个尽量“小”的播出网更专注于播出，能更加确保播出网的安全，而一个尽量“大”的制作系统可提供更完善的功能和更多的服务，不会影响播出安全。在制播分离的方式下，制作系统是集节目采集、生产、内容管理和内容发布于一体的大制作系统，它的子系统不是独立存在的，而是彼此协调运作、有机融合在一起的。

播出系统和制作系统是制播分离架构下的全台网系统的有机组成部分之一，制作系统是大制作系统中的一个子系统，因此，必须充分考虑在今后广播中心业务发展的情况下整个系统向全台网发展的需要，使制作、播出系统能方便地与广播中心的其他系统融合、协调运作，构成一个完整的全台网系统。

3 制播系统运行初期的问题和解决方案

在开播初期，各频道不同程度出现部分栏目声音发闷、谈吐不清等现象，从盘塔里调出播出文件在本地播放监听时，没有发现声音失真的现象，进而可确定音频信号是在播出链路、传输线路与广播发射机之间出现了损失。利用检机时间，以转播中央广播电台节目作为标准信号源，没有出现节目失真现象，进而确认部分节目收听指标劣化是因播出和传输部分引起的。经过逐级比对、监听测试，发现进入直播调音台的各路模拟信号和数字信号没有统一的标准，导致有些节目在传输过程中出现信号过载现象，造成节目信息部分丢失。从数字信号处理的理论可知，对于不同特性的信号而言，在采样、滤波的过程中，相位和带宽的变化、信号动态处理都将导致信号幅度的变化。广播节目的信号传输是利用电视传输中的空闲声道。为了适应电视传输模式，广播播出末端的数字化信号需要变换为模拟信号后送到电视播出机房，重新编码压缩生成MPEG-2格式，随电视信号传输到各广播发射台站，经解码后进入广播发射机。数字化改造前，制播信号的输出简单、单一，没有经过多次数模转换，节目电平在传输过程中基本没有损失，对发射机播出质量的影响不大。广播播出系统进行数字化改造后，大部分信号源都经过多次的数模转换后才到达各发射台站，信号电平过多超出音频处理器所控制的范围时，将会对播出效果产生劣化影响。为了解决该问题，对整个制播网络中所有模拟信号和数字信号的制作、输入制定了统一标准，这样可保证整个数字制播网络中不同的数字音频设备和模拟音频设备的信号相对统一，不会因数字、模拟信号的相互转换引起传输电平的起伏，能对进入调音台的所有信号源进行统一规范。

4 云平台数据中心的设计思路

广播中心的数据中心采用信息技术进行播控系统的升级换代，形成了十几个业务系统。各个系统之间需要相对隔离，以避免互相影响，因此，要求每个业务系统运行在独立的操作系统中，而每个操作系统又需要运行在独立的服务器上，导致数据中心服务器数量的增长非常快。面对这种因信息系统不断增加而引起的服务器数量不断增加的情况，传统的资源管理方法将面临很大的挑战，主要包含：越来越多的服务器硬件对数据中心电源的供给和制冷提出了更高的要求；越来越多的设备在更新换代时需要大量复杂的离线系统和数据迁移，离线迁移必然会延长系统的停机时间，严重影响了业务系统的可用性；越来越多的设备维护工作需要更多的专业服务，而专业服务的增加必然会提高运营成本；信息系统运行的高可用级别很难在使用过程中进行动态调整。因此，将传统IT基础设施管理模式转换到具有低能耗、高弹性、广扩展和易管理的基础设施云管理模式，是广播电视台广播中心数据中心变革的必经之路。在这种现状下，需对新建的系统引入易于管理、安全、可靠的技术。新技术的运用需要体现以下4个方面的内容：①倡导绿色节能，引领低碳潮流；②应用先进技术，实施效率计算；③降低总体成本，改善服务质量；④增强系统可用性，保障安全播出。

建立广播中心私有云计算虚拟化制播平台带来的实际好处有：通过提高利用效率和实现自动化可提高播出效率；兼具灵活性和控制能力；选择具有自由性。

根据制播分离系统的设计思路，可将整个系统构建在全台网的云平台上，整个制播系统可完全搭建在虚拟化改造后的数据中心内。为了提高安全性，还可在两栋楼内搭建双活数据中心和容灾备份系统。系统平台运行模式的比较如表1所示。

由表1可以看出，通过服务器的整合，减少了服务器的数量和运维成本，提升了服务器资源的利用效率。部署服务器的时间从小时级变为了分钟级，服务器重建和应用加载时间从20～40 h缩短到15～30 min，还可进行零宕机硬件的维护和升级。虚拟化云数据中心与传统数据中心的比较如表2所示。

传统数据中心的应用部署、维护等需要投入大量的人力资源，而虚拟化应用的部署全部为统一标准下的虚拟化硬件标准，且应用部署中不怕出错、损坏，极大地降低了运营成本。同时，将所有服务器作为总体资源统一管理，并按需自动进行动态资源调配；无中断的按需扩容；旧硬件和操作系统获得了投资保护，不用考虑旧系统的兼容性、维护和升级等一系列问题。

5 结束语

综上所述，本文中提出的系统充分考虑了播出安全性问题，合理地利用了先进的信息技术，有着智能网络化的特点，且性能强大、安全性高、管理性强，各项技术都达到了标准要求，处于全国先进水平。新系统的运用必定会更好地推动广播电视台的发展，创造更大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]李刚.云计算在制播系统中的应用前景分析[J].广播与电视技术，2012（07）.

[2]张韬.云计算媒体平台下的软件安全体系构建[J].广播与电视技术，2013（09）.

〔编辑：张思楠〕

Abstract： The design is more reliable production and broadcast radio and television system is an important measure to adapt to the times， to promote their development. For radio and television broadcasting center system are discussed and analyzed， describes the design and product and broadcast system， introduced on all television product and broadcast network system design and system architecture， and gives data center cloud platform design ideas， with a view provide a reference for the relevant units.

Key words： product and broadcast； the whole station network； systems architecture； cloud computing