2024年4月19日发(作者:)
Advanced Television Engineering
基于分布式架构的广东广播电视台
新播控中心播出整备系统设计
●
作者
广东广播电视台 孟佳佳
摘要
和业务的核心支撑,是新播出平台对外交互的对接
枢纽,与台公共云平台以及台内现有网络系统互联,
为传统频道播出服务。播出整备系统实现多域播出
的统一编播管理,实现面向播出的内容汇聚、缓存、
加工和备播,解决直播新闻收录和快捷送播的问题,
实现播出全域的统一监控管理,实现编播信息的汇
聚、交互、管理、分析和发布。
本文以广东广播电视台新播控中心播出整备系统
设计为基础,从系统定位、设计理念、设计思路、
总体设计、文件格式规范、互联接口等方面探讨
新播控中心播出整备系统的技术路线和关键技
术,旨在提供新播控中心播出整备系统的设计思
路,分享新播控中心播出整备系统的技术架构、
流程规范、运行管理、保障措施等实践经验。
一 系统定位
根据新播控中心的总体规划,拟建设的新播出
网络平台,采用播出整备系统+多域播出的总体框
架。播出整备系统具有内容的汇聚、存储、加工和
备播等多种功能,实现了完整的编播业务蓝图,为
多个核心播出提供数据和业务的核心支撑,是新播
出平台对外交互的对接平台。播出整备系统还提供
信息服务和运维管控等功能,方便业务管理和技术
管理人员强化对编播业务的管理,提高安全播出保
关键词
播出整备
文件格式
互联接口
运行管理
按照广东广播电视台的工作部署,规划建设新
电视播控中心支持14个高清频道、2个4K超高清
频道的播出,建设内容包括15个高清和2个4K超
高清通道的播控系统、总控信号交换系统、文件化
送播的整备系统以及相关配套设
施,全面推进高清化建设,为节
目高质量播出和新业务发展提供
技术支撑和保障。以新播控中心
建设为契机,完成原有两个播控
中心的全面整合,实现数据、业
务和管理统一。
根据新播控中心的总体规划,
拟采用播出整备系统+多域播出
的总体框架建设新播出平台,播
出整备系统为多个播出提供数据
播出整备系统
在云架构全台网
的定位
障能力。
播出整备系统将是云架构全台网的重要组成部
分。播出整备系统主要为传统频道播出主业服务,
根据业务需要和播出安全考虑,建议播出整备系统
1
089
SYSTEM TECHNOLOGY
中心技术
部署在播出私有云平台上,与台
公共云以及台内现有高清制作群、
4K制作群、媒资系统和新闻生产
平台等对接,实现台内业务的互
通和整合。
二 设计思路
1.采用分布式架构,实现数据、
计算和终端资源的高可用
播出整备系统是多个核心播
出系统的数据支撑和业务缓冲。系统采用分布式技术
架构,一方面能支撑现有业务运作,另一方面方便对
未来新业务进行敏捷响应,兼顾未来发展需要。
2
总体架构
节目文件上传,方便外购节目缩编和广告整备;与
OA、节目管理、广告管理等台内信息化管理系统互联,
实现编播数据共享和管理信息交换。如图2所示。
考虑到编播管理平台在节目编播业务中发挥着
2.建设播出成品中心,支撑多版本内容的汇聚、
存储、加工和整备
建设播出成品中心,包括:文件化送播平台、节
目缩编平台、广告整备平台、直播节目送播平台和播
出内容交换平台,实现节目和广告成品内容的汇聚、
存储、审核、编排、备播和交换等多种功能融合,为
多个播出系统提供节目内容支撑。
核心作用,该平台采用传统IT基础架构来实现。播
出整备系统其余板块均部署在分布式架构的基础平
台上。
播出整备系统分为编播管理平台、播出成品中心、
播出信息门户和播出全域监管平台等四大板块。分别
描述如下:
◆编播管理平台是播出整备系统业务的核心驱
动,通过编播计划和节目单,来驱动平台业务运作,
3.建设频道编播管理平台,实现多域播出的
统一编播管理
为实现多个播出系统的统一编播管理,建设频道
编播管理平台,通过编播计划和节目单,来驱动播出
整备系统的业务运作。该平台将核心播出系统的非播
出业务剥离出来,实现业务前置和风险前移,提高安
全播出系数
[2]
。
实现多个播出域的统一编播管理。该平台实现节目
编单、常规节目上载、节目技审、磁带准备和磁带
管理等业务功能,将核心播出系统的非播出业务剥
离出来,实现业务前置和风险前移,提高安全播出
系数。
◆播出成品中心包含文件化送播平台、广告编播
整备平台、外购节目缩编平台和直播新闻送播平台等
模块,实现面向播出的内容汇聚、缓存、加工、管理
三 总体设计
1.总体架构
播出整备系统与高清播出、4K播出互联,实现
节目备播编播管理;与台公共云、高清制作群、4K
制作群、新闻生产系统互联,实现台内自制节目的网
络化交片;与台媒资系统互联,实现节目资源重新备
播;配备本地上传站点,实现供片公司和广告代理的
090
和备播。其中,文件化送播平台实现台内生产系统的
网络化交片、节目审签、节目管理、节目备播等功能;
广告编播整备平台实现广告节目存储、加工、编播、
合成、审签和备播;外购节目缩编平台主要是将原有
播出整备系统的缩编站点融入播出整备系统,实现外
购节目的缩编和交片;直播新闻送播平台实现直播新
闻的收录、拆条、上载、审核、签播和快速送播。播
出成品中心还实现简单的内容交换,方便播出整备系
Advanced Television Engineering
统与媒资系统、台公共云平台等进行内容资源交换,
服务于台业务需要。
◆播出信息门户实现交片信息录入、交片状态查
询、业务催要、消息订阅、播后数据管理等多种功能,
为业务人员提供编播相关信息和服务支撑。该平台还
与OA、节目管理、广告管理等台内信息化管理系统
互联,实现编播数据共享和管理信息交换。
◆播出全域监管平台实现对播出平台的系统监
控、业务监控和监控展示,实现业务预警和催办管理,
实现消息服务和消息管理,实现业务操作的日志管理,
实现统一的运维管理等功能。
到媒体数据访问效率,将媒体网规划在网络外圈,通
过VLAN和ACL技术,将播出服务器放在最里面,
实现核心设备的纵深防御。
对数据访问性能要求不高的信息网和控制网,
则通过网闸接入媒体网,实现高级别的安全防护。
对于支撑IP播出的信号网,将IP发流设备部署在
信号网范围,并在媒体网和信号网之间,部署防火墙,
进行安全隔离。
3.业务流程设计
播出整备系统有一个主干流程,三个分支流程,
主干流程为核心编播流程,分支流程为自制节目送播
2.网络拓扑结构
新播控中心播出整备系统网络拓扑结构设计如
图3。
在核心播出的网络设计上,采用分层设计,考虑
流程、直播节目送播流程和广告编播整备流程。相关
之间的衔接如图4所示。
主干流程依靠编播管理平台和核心播出来支撑,
3
核心播出
网络拓扑
三个分支流程依靠播出成品中心来支撑。
091
SYSTEM TECHNOLOGY
中心技术
在核心播出进行应急上载,采用系统缺省GUID号
进行管理,通过在线改单安排节目播出,播后将该节
目删除。
(2)栏目和新闻专题送播流程
◆在台内制作系统和新闻生产平台,完成节目
制作后,编辑人员提交节目成品文件,并在播出信息
门户进行填单交片;
◆送播平台收到单据后,发起交片入库流程,自
4
流程设计概要
动完成检查和入库;
◆节目审片和签播人员通过送播平台进行审核和
(1)核心编播流程
◆核心编播流程总体上采用先上载后编单的模
式。对于频道来说,节目交片主要通过文件交片和介
质交片两种方式;
◆实现一站式编单,由频道人员负责完成;
◆对于未能提前备播的节目,在频道编单时,采
用空条目占位方式进行。待这些节目条目完成备播后,
采用在线改单方式进行节目拖单;
◆以介质送播的节目,各栏目将节目成品磁带或
蓝光盘送到播出,由上载人员负责完成磁带准备和节
目条目创建;
◆设置播前管理岗位,负责对节目单和节目条目
进行关联性检查,提前发现和处置安全风险;
◆考虑到播出控制采用混合主备方式,因此,设
置第三播控,方便进行在线改单;
◆设置常规上载的关门时间,错过时点的节目,
签播,完成后,通知播出系统发起节目备播过程。
6
自制节目
送播流程
(3)直播新闻送播流程
◆节目直播时,新闻中心人员完成信号收录和
拆条;
◆拆条完成后,以文件方式进行节目上载,对于
要修改的分段,直接使用新闻生产平台进行故事板修
改,然后以基带信号输出到上载工作站,将该分段进
行信号上载;
5
092
核心编播流程
7
直播新闻送播流程
Advanced Television Engineering
◆节目审签人员对上载后的节目分段进行审核和
签播确认;
◆签播确认后,直播新闻送播平台通知核心播出,
由播出系统主动发起节目备播过程。
表
1
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
名称
幅型比
分辨率
帧率(Hz)
扫描模式
量化
取样
音频编码
音频采样
声道
视频编码
视频码率
文件封装
技术要求
16:9
1920×1080
25
隔行
10bit
4:2:0/4:2:2
PCM 24bit
48kHz
8声道
MPEG-2 IBP Long GOP
50Mbps
MXF OP-1a
高清播出格式
文件要求
(4)广告编播流程
◆广告串编和广告上载人员完成广告串编和上
载,进行在库广告条目管理;
◆广告编排人员从广告管理系统继承广告分段
编排单,广告编播整备平台自动根据编排单,来
匹配在库广告条目,进行合成打包,生成广告分
段条目;
◆广告段审签人员进行广告分段的审核和签播;
◆签播确认后,广告整备平台通知核心播出,由
核心播出发起节目条目备播过程。
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
名称
幅型比
分辨率
取样结构
像素宽高比
像素排列
帧率(Hz)
扫描模式
量化
色域
高动态范围
取样
音频编码
音频采样
声道
视频编码
视频码率
文件封装
技术要求
16:9
3840×2160
正交
1:1
从左倒右,从上到下
50
逐行
10bit
BT.2020 或 GY/T 307-2017
HLG标准/1000nit(GY/T315-2018)
4:2:2
PCM 24bit
48kHz
16声道
XAVC-I Intra Class 300
500Mbps
MXF OP-1a
在原播出中心利用旧设备,建设一套多功能一体
化的灾备系统,实现14个频道的单链路播出,作为
应对极端情况的最终应急手段。主楼存活的播出整备
系统,仍能支撑主要编播业务运作,向灾备播出系统
进行节目备播和编播管理。
8
广告编播流程
四 文件格式规范
1.高清播出格式
文件格式要求如表1。
适用范围为:
◆台内高清制作、新闻生产、媒资和台公共云等
平台向播出平台的网络交片;
◆播出整备向核心播出的节目备播;
◆频道和广告部以文件方式送播出,进行常规上
载和应急上载。
表
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13
14
15
2
16
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超高清播出格式
文件要求
093
SYSTEM TECHNOLOGY
中心技术
2.超高清播出格式
文件格式要求如表2。
适用范围为:
◆台内4K制作系统向播出平台进行网络交片;
◆播出整备向4K播出进行4K节目备播;
◆4K频道和广告部以文件方式送播出,进行应
急上载。
五 外部互联接口
播出平台要与制作、新闻、媒资、广告、办公和
台公共云等平台互联。这些平台与播出平台之间的互
联流程如图9所示。
9
1.与制作平台互联
播出平台对外
互联规划
采用单向文件传输方式进行交互,实现节目交
片流程。交互过程不涉及复杂的接口调用和回调,
从而实现松散耦合互联。媒体文件和元数据文件由
播出平台以“拉”的方式来提取,元数据文件由制
作平台产生,也支持节目人员通过播出信息门户填
单提交来产生。
2.与新闻平台互联
采用单向文件传输方式进行交互,实现新闻专题
交片流程、直播新闻广告推送流程和直播新闻送播流
程。交互过程不涉及复杂的接口调用和回调,从而实
现松散耦合互联。
3.与媒资平台互联
采用单向文件传输方式进行交互,实现媒资交片
094
流程和内容入库流程。交互过程不涉及复杂的接口调
用和回调,实现松散耦合互联。
4.与台公共云平台互联
采用单向文件传输方式进行交互,实现节目交片
流程。交互过程不涉及复杂的接口调用和回调,实现
松散耦合互联。在节目交片流程中,媒体文件和元数
据文件由播出平台以“拉”的方式来提取,元数据文
件由媒资平台产生。
5.与广告管理平台互联
采用双向文件传输方式进行交互,实现广告编排
导入流程、广告媒体文件导入流程和广告播后信息推
送流程。交互过程不涉及复杂的接口调用和回调,实
现松散耦合互联。
六 结束语
播出整备系统采用高可用、高弹性、低耦合的总
体架构,综合运用网络化、虚拟化技术等技术手段,
实现采编存管播等多种功能融合,实现业务流程优化
整合,实现多处场地融合和统筹运用。目前广东广播
电视台新播控中心播出整备系统已经建成,拥有120
个站点规模,提供海量数据存储,支持超高性能的数
据流转,可以满足14个高清频道和2个超高清频道
的节目播出和广告经营需要。
参考文献:
[1]魏志辉.广东广播电视台4K超高清电视播出控制、管理及
监控平台设计[J].现代电视技术.2018-08-15
[2]章玲.5G技术发展的关键点与趋势分析——访国家广播电视
总局科技委副主任杜百川先生[J].广播电视信息.2020-03-15
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