趙曉星
【摘 要】 播出安全是廣播電視行業(yè)的重要主題,在當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)化、智能化的大型播出集群系統(tǒng)下,構(gòu)建一個(gè)高安全保障、高可用度的系統(tǒng)尤為重要,但是,一個(gè)再先進(jìn)、再優(yōu)化的系統(tǒng),也不可避免的會(huì)發(fā)生不可預(yù)見(jiàn)的安全問(wèn)題,這就需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加入應(yīng)急機(jī)制,能有一個(gè)方便的、易用的應(yīng)急系統(tǒng)是整個(gè)播出環(huán)節(jié)的最后安全保障。
【關(guān)鍵詞】 播控系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)化 集群系統(tǒng)
應(yīng)急系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)分為主要三個(gè)級(jí)別。
1 全備份的應(yīng)急系統(tǒng)
這是一個(gè)和主系統(tǒng)完全一樣的系統(tǒng),全備份的設(shè)備。毋庸置疑,這樣的系統(tǒng)是最高的級(jí)別的安全保證,相當(dāng)于全系統(tǒng)的熱備份,但是由于財(cái)力所限,大部分臺(tái)站很少采用此級(jí)別的設(shè)置。既要播出安全,又要適合本地經(jīng)濟(jì)財(cái)力狀況這才是廣播電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方針。所以關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)備備份和主要功能保障的設(shè)計(jì)是大多數(shù)選擇。
2 主要功能保障的系統(tǒng)
應(yīng)急設(shè)備只能實(shí)現(xiàn)日常播出功能的主要部分,比如只能播出部分既有素材和主要新聞?lì)惞?jié)目,在不能保證全健康情況,力求消弱商業(yè)化節(jié)目,來(lái)保障播出的安全。這樣的設(shè)置,一般設(shè)計(jì)有手動(dòng)切換,手動(dòng)多格式信源輸出的設(shè)備,系統(tǒng)一旦發(fā)生大面積網(wǎng)絡(luò)故障,可以應(yīng)急人工操作完成不間斷的部分節(jié)目播出。
3 替代內(nèi)容的應(yīng)急播出系統(tǒng)
一般稱(chēng)做墊片播出系統(tǒng),系統(tǒng)節(jié)目源不是既定播出內(nèi)容,只能作為信號(hào)不間斷的內(nèi)容填補(bǔ),這樣的設(shè)備簡(jiǎn)略,可以是一臺(tái)能播出視頻的服務(wù)器,一臺(tái)VCR,甚至可以是一臺(tái)DVD播放器。
唐山廣播電視臺(tái)電視播控的應(yīng)急設(shè)計(jì)策略,結(jié)合自身特點(diǎn)及播出要求,采取不特定系統(tǒng)設(shè)計(jì),而是把應(yīng)急機(jī)制分散到主要播出環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)之初,我們?cè)谌到y(tǒng)做設(shè)備安全評(píng)估,在主要環(huán)節(jié)做故障預(yù)想,然后提出應(yīng)急解決方案,重點(diǎn)環(huán)節(jié)重點(diǎn)體現(xiàn)。
電視播控?fù)?dān)負(fù)自辦節(jié)目五個(gè)頻道,全年4萬(wàn)多小時(shí)的播出任務(wù),系統(tǒng)是以GV公司K2 SUMMIT視頻服務(wù)器為核心播出設(shè)備的全數(shù)字硬盤(pán)播出系統(tǒng),設(shè)置有上載集群、素材二級(jí)存儲(chǔ)、素材遷移和技審服務(wù)、播控控制終端、視頻服務(wù)器、字幕、臺(tái)標(biāo)、時(shí)鐘、同步系統(tǒng)。
因?yàn)楣?jié)目?jī)?nèi)容需求,日常節(jié)目有當(dāng)天更新需求,比如時(shí)效性節(jié)目《午間氣象》,《唐山新聞》,《今晚9點(diǎn)》等,所以考慮到此類(lèi)節(jié)目的重要性?xún)?nèi)容和制作環(huán)節(jié)可能造成的出片延遲問(wèn)題和遷移服務(wù)器故障等問(wèn)題,在每個(gè)頻道的主視頻服務(wù)器做應(yīng)急上載機(jī)制,這樣,可以直接在視頻服務(wù)器上上載素材,不必經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遷移策略規(guī)劃,保證在遷移或者二級(jí)存儲(chǔ)故障情況下,臨時(shí)更新的節(jié)目能順利播出。
每臺(tái)K2 SUMMIT視頻服務(wù)器配置8盤(pán)位SCSI存儲(chǔ)陣列,磁盤(pán)容量1TB,采用RAID0+1架構(gòu),(8/2)*1024=4096GB有效容量,按照標(biāo)清12Mb/s碼流播出要求,完全滿(mǎn)足2-3個(gè)頻道7天的近線存儲(chǔ)需求。系統(tǒng)支持應(yīng)急“三播”方案,在一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)情況下,通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理和播控端快速設(shè)置即可添加第三播出服務(wù)器,把故障服務(wù)器中斷輸出的通道設(shè)置到第三服務(wù)器上,馬上執(zhí)行素材的遷移任務(wù),能在短時(shí)間內(nèi)備份信號(hào)輸出通道。
4臺(tái)服務(wù)器共設(shè)有8個(gè)雙向編解碼通道,設(shè)置分工如圖1。
重要新聞節(jié)目應(yīng)急播出機(jī)制?!短粕叫侣劇返刃侣劰?jié)目有時(shí)為了等稿,距離播出時(shí)間很近才送播,這樣就來(lái)不及上載、再遷移播出,只能引入放像設(shè)備用磁帶播出;《唐山新聞》的送播機(jī)制是這樣的:
非編網(wǎng)剪輯完成,輸出到數(shù)字磁帶,網(wǎng)上審核后,人員送播磁帶,網(wǎng)絡(luò)審核后,文件送播到新聞網(wǎng)遠(yuǎn)端服務(wù)器,電視播控根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)選擇磁帶播或者上載播,因?yàn)楣?jié)目時(shí)長(zhǎng)15分鐘,所以距離開(kāi)播時(shí)間大于1.2倍時(shí)間節(jié)點(diǎn)的選擇上載播出,否則直接放像機(jī)播出,如果距離播出時(shí)間不足2分鐘的情況下,準(zhǔn)備引入應(yīng)急墊片,并等待磁帶送播。因?yàn)樽畲蠡陌踩WC,電視播控存儲(chǔ)空間不和任何外圍網(wǎng)絡(luò)做數(shù)據(jù)的交換,新聞非編網(wǎng)遠(yuǎn)端服務(wù)器也只做為播放設(shè)備上載使用,在磁帶播出中中途故障情況下,比如卡帶、絞帶,應(yīng)急用遠(yuǎn)端服務(wù)器打點(diǎn)續(xù)播。如圖2。
應(yīng)急墊片機(jī)制。在播出中可能的內(nèi)容缺失,比如因?yàn)楣?jié)目安排失誤產(chǎn)生的播出空隙;或者素材的未上載、誤刪除,在此情況下,系統(tǒng)可以自動(dòng)引入事先存儲(chǔ)于近線播出服務(wù)器的墊片素材,無(wú)縫銜接,不會(huì)造成停播、斷信號(hào)現(xiàn)象,但是這個(gè)前提是視頻服務(wù)器正常,如果主備服務(wù)器?;蛘叽竺娣e設(shè)備故障,導(dǎo)致信號(hào)通道故障或者內(nèi)容環(huán)節(jié)錯(cuò)誤需要人為引入墊片時(shí)候,就需要切入循環(huán)墊片服務(wù)器的信號(hào)。
做為應(yīng)急墊播信號(hào)源,墊片服務(wù)器要求7*24小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn),所以在綜合經(jīng)濟(jì)成本因素情況下,采用原有老系統(tǒng)Seschange視頻服務(wù)器作為墊片播出使用,其采用RAID方數(shù)據(jù)保護(hù)架構(gòu),能在硬盤(pán)損壞情況下提供完善的保護(hù)、恢復(fù)機(jī)制,它由三臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成三節(jié)點(diǎn)架構(gòu),如圖3,Seachange在100Mbit/s雙向快速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上,通過(guò)IOP卡重新協(xié)議連接成雙向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),采用SeaNet專(zhuān)有協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率達(dá)到80%,每臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)硬盤(pán)空間8*36G,單機(jī)為RAID5數(shù)據(jù)保護(hù)模式,每個(gè)節(jié)點(diǎn)允許一塊硬盤(pán)的損壞不丟失數(shù)據(jù),三節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)模式允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)缺失,保障數(shù)據(jù)不丟失。每個(gè)節(jié)點(diǎn)能有三路SDI數(shù)字信號(hào)輸出,原來(lái)這是做為四頻道播出的服務(wù)器,顯然做為墊片服務(wù)器使用是足夠安全保障的,但其超期,日后配件購(gòu)置不易,所以使用上,根據(jù)服務(wù)器安全保障機(jī)制,做逐步降級(jí)使用策略。
一級(jí)(全健康):三節(jié)點(diǎn)正常,解碼通道無(wú)故障,無(wú)硬盤(pán)故障;二級(jí):部分解碼通道故障,只要在軟件里重新連接相應(yīng)的解碼通道即可,只要其它有任何兩通道能正常使用,就可以主備備份輸出,不影響播出安全;三級(jí):部分解碼通道和單節(jié)點(diǎn)單塊硬盤(pán)故障,不影響數(shù)據(jù)安全,可以繼續(xù)工作;四級(jí):?jiǎn)喂?jié)點(diǎn)故障,降為兩節(jié)點(diǎn)工作,故障節(jié)點(diǎn)的解碼板,硬盤(pán)作為備份件使用,保障兩節(jié)點(diǎn)正常;五級(jí)(失效):兩節(jié)點(diǎn)故障,系統(tǒng)失效,啟用冷備視頻服務(wù)器替代工作。
直播節(jié)目的應(yīng)急。直播活動(dòng)一般在前端轉(zhuǎn)播車(chē)或者演播室做內(nèi)容環(huán)節(jié)的墊片處理,這樣是為保證節(jié)目的整齊化和導(dǎo)演意圖,避免插入不合節(jié)奏和時(shí)宜的節(jié)目?jī)?nèi)容。播控端的應(yīng)急是技術(shù)環(huán)節(jié)應(yīng)急操作,諸如前方信源或者傳輸障礙,播控才啟用墊片播出。
電視播控配置延時(shí)設(shè)備做為直播的延時(shí)功能,由一臺(tái)固態(tài)延時(shí)器和一臺(tái)延時(shí)服務(wù)器組成,分別對(duì)兩路外來(lái)直播信號(hào)做延時(shí)處理,雖然播控盡量避免編輯內(nèi)容的應(yīng)急處理,但是為全面的安全應(yīng)急機(jī)制,延時(shí)服務(wù)器由軟件支持各種應(yīng)急處理操作,有延時(shí)播出、墊片采集、墊片編輯、墊片播出功能模塊,可以靈活設(shè)置延時(shí)間隔,可以預(yù)置墊片播出列表,在直播過(guò)程中可以按需要標(biāo)記出入點(diǎn),隨時(shí)做標(biāo)記段的覆蓋、插播、刪除操作。這樣,彌補(bǔ)在前方可能的失誤而引入基于內(nèi)容修改的墊片機(jī)制。
電視播控的應(yīng)急策略可能不完全依賴(lài)于設(shè)備設(shè)置,很多時(shí)候依賴(lài)于合理的流程控制,看怎么合理處理每個(gè)突發(fā)的播出事件,過(guò)往的經(jīng)驗(yàn),在早些年的安全機(jī)制不健全的情況下,沒(méi)有頻道播出控制備份,我們?cè)捎蒙陷d站接入切換器做人工控制播出,以應(yīng)急大部分硬盤(pán)源的素材播出,雖然多人操作,切換不甚準(zhǔn)缺,但是沒(méi)有造成節(jié)目?jī)?nèi)容缺失,要是簡(jiǎn)單引入應(yīng)急墊片,內(nèi)容缺失,雖然沒(méi)有停播,也是造成重大的播出事故了。
做為二級(jí)安全保障播出單位,廣播電視系統(tǒng)要求應(yīng)滿(mǎn)足可用度大等于99.994%水平,即停播率<=20秒/百小時(shí)。所以播出安全是重中之重,怎樣最大化保障播出安全是電視播控永遠(yuǎn)的研究課題,找到適合自身硬件系統(tǒng)和管理機(jī)制的安全策略是第一要?jiǎng)?wù)。
【摘 要】 播出安全是廣播電視行業(yè)的重要主題,在當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)化、智能化的大型播出集群系統(tǒng)下,構(gòu)建一個(gè)高安全保障、高可用度的系統(tǒng)尤為重要,但是,一個(gè)再先進(jìn)、再優(yōu)化的系統(tǒng),也不可避免的會(huì)發(fā)生不可預(yù)見(jiàn)的安全問(wèn)題,這就需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加入應(yīng)急機(jī)制,能有一個(gè)方便的、易用的應(yīng)急系統(tǒng)是整個(gè)播出環(huán)節(jié)的最后安全保障。
【關(guān)鍵詞】 播控系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)化 集群系統(tǒng)
應(yīng)急系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)分為主要三個(gè)級(jí)別。
1 全備份的應(yīng)急系統(tǒng)
這是一個(gè)和主系統(tǒng)完全一樣的系統(tǒng),全備份的設(shè)備。毋庸置疑,這樣的系統(tǒng)是最高的級(jí)別的安全保證,相當(dāng)于全系統(tǒng)的熱備份,但是由于財(cái)力所限,大部分臺(tái)站很少采用此級(jí)別的設(shè)置。既要播出安全,又要適合本地經(jīng)濟(jì)財(cái)力狀況這才是廣播電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方針。所以關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)備備份和主要功能保障的設(shè)計(jì)是大多數(shù)選擇。
2 主要功能保障的系統(tǒng)
應(yīng)急設(shè)備只能實(shí)現(xiàn)日常播出功能的主要部分,比如只能播出部分既有素材和主要新聞?lì)惞?jié)目,在不能保證全健康情況,力求消弱商業(yè)化節(jié)目,來(lái)保障播出的安全。這樣的設(shè)置,一般設(shè)計(jì)有手動(dòng)切換,手動(dòng)多格式信源輸出的設(shè)備,系統(tǒng)一旦發(fā)生大面積網(wǎng)絡(luò)故障,可以應(yīng)急人工操作完成不間斷的部分節(jié)目播出。
3 替代內(nèi)容的應(yīng)急播出系統(tǒng)
一般稱(chēng)做墊片播出系統(tǒng),系統(tǒng)節(jié)目源不是既定播出內(nèi)容,只能作為信號(hào)不間斷的內(nèi)容填補(bǔ),這樣的設(shè)備簡(jiǎn)略,可以是一臺(tái)能播出視頻的服務(wù)器,一臺(tái)VCR,甚至可以是一臺(tái)DVD播放器。
唐山廣播電視臺(tái)電視播控的應(yīng)急設(shè)計(jì)策略,結(jié)合自身特點(diǎn)及播出要求,采取不特定系統(tǒng)設(shè)計(jì),而是把應(yīng)急機(jī)制分散到主要播出環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)之初,我們?cè)谌到y(tǒng)做設(shè)備安全評(píng)估,在主要環(huán)節(jié)做故障預(yù)想,然后提出應(yīng)急解決方案,重點(diǎn)環(huán)節(jié)重點(diǎn)體現(xiàn)。
電視播控?fù)?dān)負(fù)自辦節(jié)目五個(gè)頻道,全年4萬(wàn)多小時(shí)的播出任務(wù),系統(tǒng)是以GV公司K2 SUMMIT視頻服務(wù)器為核心播出設(shè)備的全數(shù)字硬盤(pán)播出系統(tǒng),設(shè)置有上載集群、素材二級(jí)存儲(chǔ)、素材遷移和技審服務(wù)、播控控制終端、視頻服務(wù)器、字幕、臺(tái)標(biāo)、時(shí)鐘、同步系統(tǒng)。
因?yàn)楣?jié)目?jī)?nèi)容需求,日常節(jié)目有當(dāng)天更新需求,比如時(shí)效性節(jié)目《午間氣象》,《唐山新聞》,《今晚9點(diǎn)》等,所以考慮到此類(lèi)節(jié)目的重要性?xún)?nèi)容和制作環(huán)節(jié)可能造成的出片延遲問(wèn)題和遷移服務(wù)器故障等問(wèn)題,在每個(gè)頻道的主視頻服務(wù)器做應(yīng)急上載機(jī)制,這樣,可以直接在視頻服務(wù)器上上載素材,不必經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遷移策略規(guī)劃,保證在遷移或者二級(jí)存儲(chǔ)故障情況下,臨時(shí)更新的節(jié)目能順利播出。
每臺(tái)K2 SUMMIT視頻服務(wù)器配置8盤(pán)位SCSI存儲(chǔ)陣列,磁盤(pán)容量1TB,采用RAID0+1架構(gòu),(8/2)*1024=4096GB有效容量,按照標(biāo)清12Mb/s碼流播出要求,完全滿(mǎn)足2-3個(gè)頻道7天的近線存儲(chǔ)需求。系統(tǒng)支持應(yīng)急“三播”方案,在一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)情況下,通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理和播控端快速設(shè)置即可添加第三播出服務(wù)器,把故障服務(wù)器中斷輸出的通道設(shè)置到第三服務(wù)器上,馬上執(zhí)行素材的遷移任務(wù),能在短時(shí)間內(nèi)備份信號(hào)輸出通道。
4臺(tái)服務(wù)器共設(shè)有8個(gè)雙向編解碼通道,設(shè)置分工如圖1。
重要新聞節(jié)目應(yīng)急播出機(jī)制?!短粕叫侣劇返刃侣劰?jié)目有時(shí)為了等稿,距離播出時(shí)間很近才送播,這樣就來(lái)不及上載、再遷移播出,只能引入放像設(shè)備用磁帶播出;《唐山新聞》的送播機(jī)制是這樣的:
非編網(wǎng)剪輯完成,輸出到數(shù)字磁帶,網(wǎng)上審核后,人員送播磁帶,網(wǎng)絡(luò)審核后,文件送播到新聞網(wǎng)遠(yuǎn)端服務(wù)器,電視播控根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)選擇磁帶播或者上載播,因?yàn)楣?jié)目時(shí)長(zhǎng)15分鐘,所以距離開(kāi)播時(shí)間大于1.2倍時(shí)間節(jié)點(diǎn)的選擇上載播出,否則直接放像機(jī)播出,如果距離播出時(shí)間不足2分鐘的情況下,準(zhǔn)備引入應(yīng)急墊片,并等待磁帶送播。因?yàn)樽畲蠡陌踩WC,電視播控存儲(chǔ)空間不和任何外圍網(wǎng)絡(luò)做數(shù)據(jù)的交換,新聞非編網(wǎng)遠(yuǎn)端服務(wù)器也只做為播放設(shè)備上載使用,在磁帶播出中中途故障情況下,比如卡帶、絞帶,應(yīng)急用遠(yuǎn)端服務(wù)器打點(diǎn)續(xù)播。如圖2。
應(yīng)急墊片機(jī)制。在播出中可能的內(nèi)容缺失,比如因?yàn)楣?jié)目安排失誤產(chǎn)生的播出空隙;或者素材的未上載、誤刪除,在此情況下,系統(tǒng)可以自動(dòng)引入事先存儲(chǔ)于近線播出服務(wù)器的墊片素材,無(wú)縫銜接,不會(huì)造成停播、斷信號(hào)現(xiàn)象,但是這個(gè)前提是視頻服務(wù)器正常,如果主備服務(wù)器?;蛘叽竺娣e設(shè)備故障,導(dǎo)致信號(hào)通道故障或者內(nèi)容環(huán)節(jié)錯(cuò)誤需要人為引入墊片時(shí)候,就需要切入循環(huán)墊片服務(wù)器的信號(hào)。
做為應(yīng)急墊播信號(hào)源,墊片服務(wù)器要求7*24小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn),所以在綜合經(jīng)濟(jì)成本因素情況下,采用原有老系統(tǒng)Seschange視頻服務(wù)器作為墊片播出使用,其采用RAID方數(shù)據(jù)保護(hù)架構(gòu),能在硬盤(pán)損壞情況下提供完善的保護(hù)、恢復(fù)機(jī)制,它由三臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成三節(jié)點(diǎn)架構(gòu),如圖3,Seachange在100Mbit/s雙向快速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上,通過(guò)IOP卡重新協(xié)議連接成雙向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),采用SeaNet專(zhuān)有協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率達(dá)到80%,每臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)硬盤(pán)空間8*36G,單機(jī)為RAID5數(shù)據(jù)保護(hù)模式,每個(gè)節(jié)點(diǎn)允許一塊硬盤(pán)的損壞不丟失數(shù)據(jù),三節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)模式允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)缺失,保障數(shù)據(jù)不丟失。每個(gè)節(jié)點(diǎn)能有三路SDI數(shù)字信號(hào)輸出,原來(lái)這是做為四頻道播出的服務(wù)器,顯然做為墊片服務(wù)器使用是足夠安全保障的,但其超期,日后配件購(gòu)置不易,所以使用上,根據(jù)服務(wù)器安全保障機(jī)制,做逐步降級(jí)使用策略。
一級(jí)(全健康):三節(jié)點(diǎn)正常,解碼通道無(wú)故障,無(wú)硬盤(pán)故障;二級(jí):部分解碼通道故障,只要在軟件里重新連接相應(yīng)的解碼通道即可,只要其它有任何兩通道能正常使用,就可以主備備份輸出,不影響播出安全;三級(jí):部分解碼通道和單節(jié)點(diǎn)單塊硬盤(pán)故障,不影響數(shù)據(jù)安全,可以繼續(xù)工作;四級(jí):?jiǎn)喂?jié)點(diǎn)故障,降為兩節(jié)點(diǎn)工作,故障節(jié)點(diǎn)的解碼板,硬盤(pán)作為備份件使用,保障兩節(jié)點(diǎn)正常;五級(jí)(失效):兩節(jié)點(diǎn)故障,系統(tǒng)失效,啟用冷備視頻服務(wù)器替代工作。
直播節(jié)目的應(yīng)急。直播活動(dòng)一般在前端轉(zhuǎn)播車(chē)或者演播室做內(nèi)容環(huán)節(jié)的墊片處理,這樣是為保證節(jié)目的整齊化和導(dǎo)演意圖,避免插入不合節(jié)奏和時(shí)宜的節(jié)目?jī)?nèi)容。播控端的應(yīng)急是技術(shù)環(huán)節(jié)應(yīng)急操作,諸如前方信源或者傳輸障礙,播控才啟用墊片播出。
電視播控配置延時(shí)設(shè)備做為直播的延時(shí)功能,由一臺(tái)固態(tài)延時(shí)器和一臺(tái)延時(shí)服務(wù)器組成,分別對(duì)兩路外來(lái)直播信號(hào)做延時(shí)處理,雖然播控盡量避免編輯內(nèi)容的應(yīng)急處理,但是為全面的安全應(yīng)急機(jī)制,延時(shí)服務(wù)器由軟件支持各種應(yīng)急處理操作,有延時(shí)播出、墊片采集、墊片編輯、墊片播出功能模塊,可以靈活設(shè)置延時(shí)間隔,可以預(yù)置墊片播出列表,在直播過(guò)程中可以按需要標(biāo)記出入點(diǎn),隨時(shí)做標(biāo)記段的覆蓋、插播、刪除操作。這樣,彌補(bǔ)在前方可能的失誤而引入基于內(nèi)容修改的墊片機(jī)制。
電視播控的應(yīng)急策略可能不完全依賴(lài)于設(shè)備設(shè)置,很多時(shí)候依賴(lài)于合理的流程控制,看怎么合理處理每個(gè)突發(fā)的播出事件,過(guò)往的經(jīng)驗(yàn),在早些年的安全機(jī)制不健全的情況下,沒(méi)有頻道播出控制備份,我們?cè)捎蒙陷d站接入切換器做人工控制播出,以應(yīng)急大部分硬盤(pán)源的素材播出,雖然多人操作,切換不甚準(zhǔn)缺,但是沒(méi)有造成節(jié)目?jī)?nèi)容缺失,要是簡(jiǎn)單引入應(yīng)急墊片,內(nèi)容缺失,雖然沒(méi)有停播,也是造成重大的播出事故了。
做為二級(jí)安全保障播出單位,廣播電視系統(tǒng)要求應(yīng)滿(mǎn)足可用度大等于99.994%水平,即停播率<=20秒/百小時(shí)。所以播出安全是重中之重,怎樣最大化保障播出安全是電視播控永遠(yuǎn)的研究課題,找到適合自身硬件系統(tǒng)和管理機(jī)制的安全策略是第一要?jiǎng)?wù)。
【摘 要】 播出安全是廣播電視行業(yè)的重要主題,在當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)化、智能化的大型播出集群系統(tǒng)下,構(gòu)建一個(gè)高安全保障、高可用度的系統(tǒng)尤為重要,但是,一個(gè)再先進(jìn)、再優(yōu)化的系統(tǒng),也不可避免的會(huì)發(fā)生不可預(yù)見(jiàn)的安全問(wèn)題,這就需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加入應(yīng)急機(jī)制,能有一個(gè)方便的、易用的應(yīng)急系統(tǒng)是整個(gè)播出環(huán)節(jié)的最后安全保障。
【關(guān)鍵詞】 播控系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)化 集群系統(tǒng)
應(yīng)急系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)分為主要三個(gè)級(jí)別。
1 全備份的應(yīng)急系統(tǒng)
這是一個(gè)和主系統(tǒng)完全一樣的系統(tǒng),全備份的設(shè)備。毋庸置疑,這樣的系統(tǒng)是最高的級(jí)別的安全保證,相當(dāng)于全系統(tǒng)的熱備份,但是由于財(cái)力所限,大部分臺(tái)站很少采用此級(jí)別的設(shè)置。既要播出安全,又要適合本地經(jīng)濟(jì)財(cái)力狀況這才是廣播電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方針。所以關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)備備份和主要功能保障的設(shè)計(jì)是大多數(shù)選擇。
2 主要功能保障的系統(tǒng)
應(yīng)急設(shè)備只能實(shí)現(xiàn)日常播出功能的主要部分,比如只能播出部分既有素材和主要新聞?lì)惞?jié)目,在不能保證全健康情況,力求消弱商業(yè)化節(jié)目,來(lái)保障播出的安全。這樣的設(shè)置,一般設(shè)計(jì)有手動(dòng)切換,手動(dòng)多格式信源輸出的設(shè)備,系統(tǒng)一旦發(fā)生大面積網(wǎng)絡(luò)故障,可以應(yīng)急人工操作完成不間斷的部分節(jié)目播出。
3 替代內(nèi)容的應(yīng)急播出系統(tǒng)
一般稱(chēng)做墊片播出系統(tǒng),系統(tǒng)節(jié)目源不是既定播出內(nèi)容,只能作為信號(hào)不間斷的內(nèi)容填補(bǔ),這樣的設(shè)備簡(jiǎn)略,可以是一臺(tái)能播出視頻的服務(wù)器,一臺(tái)VCR,甚至可以是一臺(tái)DVD播放器。
唐山廣播電視臺(tái)電視播控的應(yīng)急設(shè)計(jì)策略,結(jié)合自身特點(diǎn)及播出要求,采取不特定系統(tǒng)設(shè)計(jì),而是把應(yīng)急機(jī)制分散到主要播出環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)之初,我們?cè)谌到y(tǒng)做設(shè)備安全評(píng)估,在主要環(huán)節(jié)做故障預(yù)想,然后提出應(yīng)急解決方案,重點(diǎn)環(huán)節(jié)重點(diǎn)體現(xiàn)。
電視播控?fù)?dān)負(fù)自辦節(jié)目五個(gè)頻道,全年4萬(wàn)多小時(shí)的播出任務(wù),系統(tǒng)是以GV公司K2 SUMMIT視頻服務(wù)器為核心播出設(shè)備的全數(shù)字硬盤(pán)播出系統(tǒng),設(shè)置有上載集群、素材二級(jí)存儲(chǔ)、素材遷移和技審服務(wù)、播控控制終端、視頻服務(wù)器、字幕、臺(tái)標(biāo)、時(shí)鐘、同步系統(tǒng)。
因?yàn)楣?jié)目?jī)?nèi)容需求,日常節(jié)目有當(dāng)天更新需求,比如時(shí)效性節(jié)目《午間氣象》,《唐山新聞》,《今晚9點(diǎn)》等,所以考慮到此類(lèi)節(jié)目的重要性?xún)?nèi)容和制作環(huán)節(jié)可能造成的出片延遲問(wèn)題和遷移服務(wù)器故障等問(wèn)題,在每個(gè)頻道的主視頻服務(wù)器做應(yīng)急上載機(jī)制,這樣,可以直接在視頻服務(wù)器上上載素材,不必經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遷移策略規(guī)劃,保證在遷移或者二級(jí)存儲(chǔ)故障情況下,臨時(shí)更新的節(jié)目能順利播出。
每臺(tái)K2 SUMMIT視頻服務(wù)器配置8盤(pán)位SCSI存儲(chǔ)陣列,磁盤(pán)容量1TB,采用RAID0+1架構(gòu),(8/2)*1024=4096GB有效容量,按照標(biāo)清12Mb/s碼流播出要求,完全滿(mǎn)足2-3個(gè)頻道7天的近線存儲(chǔ)需求。系統(tǒng)支持應(yīng)急“三播”方案,在一臺(tái)服務(wù)器宕機(jī)情況下,通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理和播控端快速設(shè)置即可添加第三播出服務(wù)器,把故障服務(wù)器中斷輸出的通道設(shè)置到第三服務(wù)器上,馬上執(zhí)行素材的遷移任務(wù),能在短時(shí)間內(nèi)備份信號(hào)輸出通道。
4臺(tái)服務(wù)器共設(shè)有8個(gè)雙向編解碼通道,設(shè)置分工如圖1。
重要新聞節(jié)目應(yīng)急播出機(jī)制?!短粕叫侣劇返刃侣劰?jié)目有時(shí)為了等稿,距離播出時(shí)間很近才送播,這樣就來(lái)不及上載、再遷移播出,只能引入放像設(shè)備用磁帶播出;《唐山新聞》的送播機(jī)制是這樣的:
非編網(wǎng)剪輯完成,輸出到數(shù)字磁帶,網(wǎng)上審核后,人員送播磁帶,網(wǎng)絡(luò)審核后,文件送播到新聞網(wǎng)遠(yuǎn)端服務(wù)器,電視播控根據(jù)時(shí)間節(jié)點(diǎn)選擇磁帶播或者上載播,因?yàn)楣?jié)目時(shí)長(zhǎng)15分鐘,所以距離開(kāi)播時(shí)間大于1.2倍時(shí)間節(jié)點(diǎn)的選擇上載播出,否則直接放像機(jī)播出,如果距離播出時(shí)間不足2分鐘的情況下,準(zhǔn)備引入應(yīng)急墊片,并等待磁帶送播。因?yàn)樽畲蠡陌踩WC,電視播控存儲(chǔ)空間不和任何外圍網(wǎng)絡(luò)做數(shù)據(jù)的交換,新聞非編網(wǎng)遠(yuǎn)端服務(wù)器也只做為播放設(shè)備上載使用,在磁帶播出中中途故障情況下,比如卡帶、絞帶,應(yīng)急用遠(yuǎn)端服務(wù)器打點(diǎn)續(xù)播。如圖2。
應(yīng)急墊片機(jī)制。在播出中可能的內(nèi)容缺失,比如因?yàn)楣?jié)目安排失誤產(chǎn)生的播出空隙;或者素材的未上載、誤刪除,在此情況下,系統(tǒng)可以自動(dòng)引入事先存儲(chǔ)于近線播出服務(wù)器的墊片素材,無(wú)縫銜接,不會(huì)造成停播、斷信號(hào)現(xiàn)象,但是這個(gè)前提是視頻服務(wù)器正常,如果主備服務(wù)器?;蛘叽竺娣e設(shè)備故障,導(dǎo)致信號(hào)通道故障或者內(nèi)容環(huán)節(jié)錯(cuò)誤需要人為引入墊片時(shí)候,就需要切入循環(huán)墊片服務(wù)器的信號(hào)。
做為應(yīng)急墊播信號(hào)源,墊片服務(wù)器要求7*24小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn),所以在綜合經(jīng)濟(jì)成本因素情況下,采用原有老系統(tǒng)Seschange視頻服務(wù)器作為墊片播出使用,其采用RAID方數(shù)據(jù)保護(hù)架構(gòu),能在硬盤(pán)損壞情況下提供完善的保護(hù)、恢復(fù)機(jī)制,它由三臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成三節(jié)點(diǎn)架構(gòu),如圖3,Seachange在100Mbit/s雙向快速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上,通過(guò)IOP卡重新協(xié)議連接成雙向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),采用SeaNet專(zhuān)有協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率達(dá)到80%,每臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)硬盤(pán)空間8*36G,單機(jī)為RAID5數(shù)據(jù)保護(hù)模式,每個(gè)節(jié)點(diǎn)允許一塊硬盤(pán)的損壞不丟失數(shù)據(jù),三節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)模式允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)缺失,保障數(shù)據(jù)不丟失。每個(gè)節(jié)點(diǎn)能有三路SDI數(shù)字信號(hào)輸出,原來(lái)這是做為四頻道播出的服務(wù)器,顯然做為墊片服務(wù)器使用是足夠安全保障的,但其超期,日后配件購(gòu)置不易,所以使用上,根據(jù)服務(wù)器安全保障機(jī)制,做逐步降級(jí)使用策略。
一級(jí)(全健康):三節(jié)點(diǎn)正常,解碼通道無(wú)故障,無(wú)硬盤(pán)故障;二級(jí):部分解碼通道故障,只要在軟件里重新連接相應(yīng)的解碼通道即可,只要其它有任何兩通道能正常使用,就可以主備備份輸出,不影響播出安全;三級(jí):部分解碼通道和單節(jié)點(diǎn)單塊硬盤(pán)故障,不影響數(shù)據(jù)安全,可以繼續(xù)工作;四級(jí):?jiǎn)喂?jié)點(diǎn)故障,降為兩節(jié)點(diǎn)工作,故障節(jié)點(diǎn)的解碼板,硬盤(pán)作為備份件使用,保障兩節(jié)點(diǎn)正常;五級(jí)(失效):兩節(jié)點(diǎn)故障,系統(tǒng)失效,啟用冷備視頻服務(wù)器替代工作。
直播節(jié)目的應(yīng)急。直播活動(dòng)一般在前端轉(zhuǎn)播車(chē)或者演播室做內(nèi)容環(huán)節(jié)的墊片處理,這樣是為保證節(jié)目的整齊化和導(dǎo)演意圖,避免插入不合節(jié)奏和時(shí)宜的節(jié)目?jī)?nèi)容。播控端的應(yīng)急是技術(shù)環(huán)節(jié)應(yīng)急操作,諸如前方信源或者傳輸障礙,播控才啟用墊片播出。
電視播控配置延時(shí)設(shè)備做為直播的延時(shí)功能,由一臺(tái)固態(tài)延時(shí)器和一臺(tái)延時(shí)服務(wù)器組成,分別對(duì)兩路外來(lái)直播信號(hào)做延時(shí)處理,雖然播控盡量避免編輯內(nèi)容的應(yīng)急處理,但是為全面的安全應(yīng)急機(jī)制,延時(shí)服務(wù)器由軟件支持各種應(yīng)急處理操作,有延時(shí)播出、墊片采集、墊片編輯、墊片播出功能模塊,可以靈活設(shè)置延時(shí)間隔,可以預(yù)置墊片播出列表,在直播過(guò)程中可以按需要標(biāo)記出入點(diǎn),隨時(shí)做標(biāo)記段的覆蓋、插播、刪除操作。這樣,彌補(bǔ)在前方可能的失誤而引入基于內(nèi)容修改的墊片機(jī)制。
電視播控的應(yīng)急策略可能不完全依賴(lài)于設(shè)備設(shè)置,很多時(shí)候依賴(lài)于合理的流程控制,看怎么合理處理每個(gè)突發(fā)的播出事件,過(guò)往的經(jīng)驗(yàn),在早些年的安全機(jī)制不健全的情況下,沒(méi)有頻道播出控制備份,我們?cè)捎蒙陷d站接入切換器做人工控制播出,以應(yīng)急大部分硬盤(pán)源的素材播出,雖然多人操作,切換不甚準(zhǔn)缺,但是沒(méi)有造成節(jié)目?jī)?nèi)容缺失,要是簡(jiǎn)單引入應(yīng)急墊片,內(nèi)容缺失,雖然沒(méi)有停播,也是造成重大的播出事故了。
做為二級(jí)安全保障播出單位,廣播電視系統(tǒng)要求應(yīng)滿(mǎn)足可用度大等于99.994%水平,即停播率<=20秒/百小時(shí)。所以播出安全是重中之重,怎樣最大化保障播出安全是電視播控永遠(yuǎn)的研究課題,找到適合自身硬件系統(tǒng)和管理機(jī)制的安全策略是第一要?jiǎng)?wù)。