全台网环境下播出业务与流程的重新定义

近几年来，随着网络制播的发展，全台网已经成为各个电视台建设的重点。在全台网的建设过程中，大多数电视台，包括大型电视台和中小型电视台，基本上都建立了数字化播出系统，那么，随着全台网的普及和发展，播出系统在设计上要随之做一些什么改变？本文结合CCTV新址播控系统和上海SMG播控系统项目特点，就全台网环境下播出系统体系架构与流程设计中需重点考虑的一些问题进行探讨。

一 新播出系统架构设计的挑战

1. 全台网建设的目标及重点

全台网建设的目标是打通关键环节，实现全程文件化。在此过程中，对于全台网的设计要求来看，各业务板块在安全性上要相对独立，同时在业务上实现互联互通、协同运行。建立一个全台网的核心目标可以归纳为六个字：

* 效率（提高节目生产效率）；

* 安全（确保节目制播安全）；

* 共享（加大资源共享）。

从这个层面分析，全台网建设中的设计重点应该包括：

* 打通采编播存各业务环节，提高生产效率；

* 优化节目生产流程，实现精细化管理；

* 松散耦合，确保系统安全。

2. 全台网给播出带来的改变

与独立硬盘播出系统相比，在全台网环境下，播出系统在设计上需要进行一些改变。表1列举了几点全台网建设给播出系统设计带来的变化。

表1列出的这些内容虽然不能将独立硬盘播出与全台网环境下播出系统之间的改变全面描述出来，但从播出系统设计的一些关键要点还是能够看出，在播出系统由信息孤岛转向全台互联后，重要的改变主要来自：流程和安全。

3. 播出系统架构设计面临的挑战

（1）来自全程文件化的挑战

全程文件化不仅仅意味着从原来磁带介质通过上载进行播出改为文件进入播出系统播出，更意味着我们的生产模式、组织架构、业务流程、审核机制、安全保证等等都会随之发生巨大改变。

例如，在原来有介质的情况下，很多具有丰富经验的老播出技术人员感觉用的很踏实，因为所有待播节目看的见、摸得着；而全程文件化后，所有节目都在网络中进行调度，会使技术人员在安全上感到一些担忧，这些都是全程文件化带来的影响。

具体来讲，全文件化播出主要带来了以下三点影响：

* 全文件化整备播出流程的重建；

* 应急与紧急的处理的模式、方法和管理手段；

* 对节目生产域的影响。

（2）来自网络互联的挑战

在播出系统接入全台网时，电视台最大的担心往往是联网后带来的病毒和网络安全问题。因此，在全台网架构下，来自网络互联的挑战也是播出系统设计时必须解决的问题。

（3）播出质量的审核与监看

播出质量的审核与监看与全程文件化密切相关。在原来传统的半数字化播出系统架构下，通常前端只是确保磁带介质的技审质量，到了播出系统后上载，然后通过人工审核；全程文件化后，播出质量的审核与监看在业务流程、技术处理等方面也会发生相应的改变。

（4）构建全方位的监控管理系统

在全台网构架下，不但播出系统的整个播出流程、播出核心对象发生了改变，用户对于播出的管理和监控也提出了新的管理要求，包括新的监控岗位、新的监控层次划分方法、新的KPI选点思路等。

（5）面向大播出平台的演变

当进入到全台网发展阶段时，不论是新闻、媒资、制作、播出系统，都不再是一个单一的系统。当然，把播出系统放到全台网的大环境下，也会出现一些更广泛的业务需求。

具体来讲，播出体系面临着向大播出平台的演变，包括频道包装、资讯服务等方面，同时也包括面向新媒体的播送中心，都会融入到在全台网环境下播出系统设计理念当中。

二 全新的播出系统体系架构设计

1. 全台网架构下播出系统的重构

（1）大播出平台的设计理念

在全台网的设计架构下，播控系统设计要考虑大播出平台的设计理念，整个播出系统除了要考虑频道播出、文件整备、分发系统和播出安全之外，还要考虑其它的一些相关的体系架构，包括资讯服务、频道包装、统一监控平台分层监控以及与新媒体业务融合等新的业务需求。

图1是一个概要的全台网模式下的播出系统架构图，其中中间浅色部分是一个数字电视播控平台，我们将这个播控平台划分为准备系统、播出系统和传输系统三部分。整个播出系统对外互联时，我们可以将其连接划分为三类：

* 与节目生产域的交互：包括与制作板块、新闻板块、媒资板块、演播室板块等一系列制作域业务板块的交互；

* 与节目生产管理域的交互：在节目生产管理域里，包括广告管理、节目ID管理、节目计划编排以及生产业务监控等系统都要同播出系统有一定[FS:Page]的信息交互关系；

* 面向大的分发平台：包括与无线发射、网络公司、地球站、电信IPTV、手机电视、网络电视等分发平台的交互。

除了与以上三个大系统的互联之外，播出系统还同一部分辅助系统和监控系统拥有互联关系，这些辅助系统和监控系统将整个播出系统整合、串联成一个更为完整的系统。

（2）存储架构的设计

文件化、网络化的播出系统中，存储及视频服务器成为系统的核心设备，图2是一个播出系统存储架构的设计框图。

在全台网的体系架构下，由于播出系统面临着全文件化的体系结构，因此文件在播出系统中具有很高的重要性。在此架构中，整个播出存储包括播出二级缓存的建设都占有非常重要的位置；播出二级缓存域替代了原来的播出上载缓存，既可以完成上载，也可以完成文件化的准备，还可以完成文件检测等一系列的基于文件的处理。

播出域的在线存储与传统的硬盘播出并没有太大的变化，延续了视频服务器播出方式。在此存储架构下，我们需要构建一系列的调度、迁移和处理的集群服务来进行整个播出域的文件调度和转化，包括分级存储、同步迁移、格式转换、冗余备份和自动技审等，这一组服务器和软件实际上都是为了播出域面向全文件化整备播出而服务的。

（3）播出平台的对外互联

在全台网构架下，播出系统不再是一个信息孤岛——在原来数字化播出改造时，为了确保网络安全，播出系统大都与其它网络断开；而在进行全台网建设时，由于要实现全程文件化、实现信息的交互等目标，播出平台的对外互联必须要实现，互联的安全问题、接口方式问题也需要在设计时仔细考虑。

图3是CCTV新台址播控系统项目的总体架构示意图，从图中可以看到，为了安全上的考虑，整个播出系统分为信息网和媒体网。另外，播出系统通过和全台网级联的方式（通过EMB和ESB主干平台）与PPM节目生产管理系统、媒资、广告和制作网进行数据和文件的交互。

（4）核心流程定义——节目单处理

播控系统设计的一个核心流程就是节目单处理。播控系统流程看上去比较简单，但是它带来的业务体系的改变还是比较深远的。

在现有的系统中，由于播出系统是一个信息孤岛，在大部分情况下，电视台采用的是总编室、播出两层皮的方式进行节目单处理；而在全台网构架下，很明显的变化是节目单、广告单、资讯单都是分布式编排，然后统一汇总到播出系统中进行统一整合和调度，同时，整个播出域与相关管理系统通过标准接口来进行节目单的交互。如图4。

（5）核心流程定义——备播准备

节目播出准备是播出系统的另一个核心流程。全台网架构下系统是基于全文件处理，因此，备播准备环节在流程、岗位、处理逻辑上也发生了很多改变。

图5是CCTV新台址播控系统的备播准备流程图，由于中央电视台具有两址三地的复杂结构，因此央视新台的设计采用三级节目整备机制。

一级整备就是媒资准备，包括现址、SATA、资料馆等媒资域完成待播节目整备；二级整备是播出域二级缓存区域内的整备，包括将媒资域、文件直送、介质直送的内容，播出二级缓存的内容，播出近线存储的内容统一进行调度，并将待播节目整备到播出待播存储区；三级整备则是从播出二级存储域进入到播出在线存储域的整备。对于一般电视台来讲，不需要设计的这样复杂，对于省级电视台，建议采用二级备播模式。

（6）基于全文件化的数据调度模型

数据调度包含两大类：一类是正常入库的数据调度；另一类是节目文件直送的文件调度。在数据调度过程中，有一个很重要的概念就是“关门时间”的改变。

所谓“关门时间”，就是制作何时提交给播出就能够实现正常播出，“关门时间”的设计需要针对各种不同情况分别计算，例如，常规文件化制播节目的关门时间如何界定？紧急文件化直送节目关门时间如何界定？如果文件直送也来不及的话，介质直送的关门时间如何界定？甚至包括台外协作单位的节目备播关门时间如何界定？

上述内容都是播出系统变成全文件化后需要注意的问题；但是，每个电视台情况各不相同，处理也不尽相同。

图6是CCTV新台址播控系统节目整备的数据调度流程模型，在此方案中，我们设计了一个全域的节目准备调度引擎，这个引擎在处理节目来源及整备方式时可以包括：媒资整备（一级整备）、制作域节目直送、现址播出上载资源共享、广告直送、外部节目直送等多种方式。

新台节目整备比较复杂：分三级整备，一级整备是媒资、SATA缓存、资料馆的备播整备；二级整备是播出二级缓存的集中节目整备；三级整备是面向播出视频服务器的在线整备。

2. 安全及质量保障

常规的播出安全设计有很多技术手段和方法，包括播出主备控制机制、组备份技术、克隆播出技术等等，基于篇幅限制，本文只针对全文件化后带来的安全及质量要求的设计需求进行一些论述和分析。

（1）全文件化的质量管理体系设计

对于全文件化的质量管理体系设计来讲，我们给出了图7的设计流程。这个流程只是一个设计思路，每个电视台可以根据自己的不同情况和管理要求进行重新设计。

&[FS:Page]nbsp;例如，有的电视台能够保障所有输入到播出的文件都经过技术质量检测，这样，只要在播出域中保障文件不被篡改就可以了；但有的电视台不是这样构建自己的业务体系，可能在制作域中能保障制作格式的文件质量，但到播出域后，需要重新变换格式，在这种情况下，包括采集环节、转码环节、迁移调度处理环节等都需要设置一些全自动节目文件检测手段。

随着播出文件化越来越普及、电视台频道越来越多，所有电视台都承受不了每个频道节目上载完毕后再人工审核的工作量，因此，像自动技审、人工复检、头尾检测等技术都需要在设计时予以考虑。

（2）网络安全设计要点

在全台网构架下，播出系统的网络安全设计要点归纳为三点：防入侵、防发作、防扩散。确保网络安全的方法很多，包括部署防火墙、网闸、防病毒网管；安全配置交换机，网络集中审计，内核加固等。

我们设计的重点不是怎么去使用这些方法，关键是如何将这些方法有机的结合在一起，使整个系统更为坚固，实现防入侵、防发作、防扩散的目的。

在播出系统中，网络安全设计的重点主要包括以下几个部分：

a. 播出系统对外信息交互接口的设计

这部分应该属于网络安全设计的的重点之一，因为信息交互是必须的，同时也是最大的网络安全隐患入口，由于信息交互数据量不大，因此在这个交互的设计上可以采用的方法也比较多，包括异构主机、防火墙、网闸等。

b. 播出对外媒体数据交互的设计；

这部分也是播出与外部沟通交互的重要管道，但与信息交互通道相比，此交互通道要求效率和高带宽，因此，网闸、防火墙等方法并不适用；但可以考虑一些服务器异构主机的方式来隔离病毒，同时通过MD5校验等方式确保文件不被篡改。

c. 播出系统内部网络安全设计

播出系统内部也应该分为媒体网和信息网，并配置不同方式的安全防护策略，媒体网需要的是高带宽、高传输效率，应该尽量减少隔离，但可以进行一些主机防护措施和数据校验措施；信息网可以采用的方法更多，包括主机异构、网络审计、防病毒等；另外，在播出系统内部也需要对网络进行必要的隔离，确保在出现问题时不会产生大范围的扩散。

d. 软件升级和病毒库升级

在系统运行期间，软件的升级是无法避免的，包括下载操作系统补丁、应用软件更新升级、病毒库的升级等等；通常，系统间互联是由主机完成，而且通过异构的方式较难感染病毒，往往是软件升级和用户自行操作会带来很大的安全隐患；针对这一情况，建议采用隔离并设立运行观察环节，确保进入系统的代码和数据包都是正确安全的。

（3）监控系统设计关键点

在全台网架构下，播出系统的监控不再是一个单纯的设备、文件、信号的监控，还包括流程监控、管理监控。下面我们结合上海SMG播控系统项目的设计经验，为大家介绍一下大洋在监控系统方案设计中的一些思考，主要包括以下三个方面：

* 布好关键监控点：部署监控节点；

* 针对每个监控点，需要提取关键值：提取各监控节点的KPI；

* 海量数据分类展现：监控信息展现。

图8就是上海SMG监控系统设计思路图，从这张图可以看到，监控系统将准备系统、主播系统、传输系统和基础平台的信息通过采集、汇聚和逻辑分析，并结合设备归档库和系统信息库，将所有信息进行分类展现：

* 第一类是运行展现，针对准备岗位、播控岗位、传输岗位和值班长，提供简单直观的运营类关键信息；

* 第二类是维护展现，针对IT类工程师和AV类工程师，提供详尽全面的运维类数据；

* 第三类是保障展现，针对系统高级工程师，对备品备件提供建议。

分级分层的信息展现，会让整个信息变得条理化。

三 小结

总之，在全台网环境下，播出系统已经全面向一个控、管、监体系转化，其业务范围和边界都发生了改变，因此在播出管理、业务流程等方面，我们都要做出相应的改变；而全程文件化的改变不仅仅意味着从原来磁带介质通过上载进行播出改为文件进入播出系统播出，更意味着我们的生产模式、组织结构、业务流程、技术审核机制、安全保证机制也随之发生巨大改变；同时，在全台互联模式下，播出系统不再是信息孤岛。因此，在播出安全要求不变的情况下，系统安全设计将是重中之重。