【摘要】 本文主要介紹了設計數字電視中心業務支持平臺的設計原則,各子系統之間互聯互通、數據的遷移流程及方式,并以播出子系統為例,闡述了具體的工作方式,以饗讀者。
【關鍵詞】 互聯互通 數據遷移 直接交換 間接交換
一.在設計數字電視中心業務支持平臺時,應遵循以下原則
·數字電視中心業務支持平臺子系統之間相互獨立
為實現整個視音頻網絡系統的高可用性,在方案設計中新聞網、制作網、播出網、媒資網互相之間可以獨立運行,任何系統出現故障都不會影響其他系統的正常運行。
·數字電視中心業務支持平臺系統內部運行的安全可靠
在系統中通過統一用戶管理、權限認證等措施嚴格控制用戶對節目資料訪問的合法性,保證了系統內部用戶訪問的安全性;同時針對系統中的關鍵設備冗余備份,可以避免單點故障,保證系統的高可用性。
·數字電視中心業務支持平臺子系統之間的互聯互通
數字電視中心視音頻網絡系統的各子系統之間需要實現方便的互聯互通,而互聯互通的工作大部分是依靠數據交換共享平臺實現的。所以數據交換共享平臺的設計要滿足各子系統應用訪問的連通,數據的透明交換。
·數字電視中心業務支持平臺系統間數據共享應實現有效的集中控制和統一管理。
二.數字電視中心業務支持平臺公用服務
數字電視中心業務支持平臺公用服務主要包括轉碼傳輸服務器、數據交換調度管理服務器、在線磁盤陣列的交換緩沖區。數據交換子系統在數據交換調度管理服務器的集中管理和統一調度下,完成各子系統之間的數據遷移。包括各子系統到媒資系統的歸檔遷移,各子系統從媒資系統調用節目資料,制作網、新聞網向播出網傳輸成品節目等方面。
數據交換子系統的數據交換工作都是在數據交換調度管理服務器的統一調度下,由數據交換子系統的四臺轉碼傳輸服務器和各子系統的轉碼傳輸服務器共同完成,這四臺轉碼傳輸服務器作為公共資源可被數據交換調度管理服務器共享調度使用。轉碼服務器采用共享或FTP的方式完成數據的讀寫操作,轉碼服務器同時還以XML的形式完成資料元數據的產生和更新,傳輸完成后,既可同步更新目標數據庫,盡快將資料提交使用,保證了交換過程的高效。
數據交換支持直接交換和間接交換兩種模式,若要做到數據交換不對各個子系統工作產生影響,則數據交換共享平臺需要建立通過共享的數據緩沖區進行交換。對于緊急交換的數據,也可以采用通過轉碼中心進行直接交換的模式,實現高速交換。整個交換系統采用總線交換的模式,實現了高效、安全的數據交換。
由此我們可以看出,通過上述設計,即達到了各子系統工作的相對獨立,又實現了數據交換的高效率,保證了整個系統工作的高效和安全。
三.數字電視中心業務支持平臺系統的邏輯實現
數字電視中心業務支持平臺數據交換支持直接交換和間接交換兩種模式。間接交換模式下,轉碼中心讀出數據轉碼后,寫入數據交換緩沖區。目標子系統將數據寫入本地存儲區,間接交換邏輯實現如圖1所示。
直接交換模式下,轉碼中心直接讀寫各子系統的存儲區,完成數據交換,如圖2所示。
數字電視中心的新聞子系統、后期制作子系統、播控子系統、媒資子系統及數據共享平臺系統中的收錄子系統,上述這五個業務子系統之間,通過數據共享交換中心,實現數據的共享和交換。各子系統的數據交換,根據設計,可以采用直接交換和間接交換兩種模式。
直接交換是指通過轉碼中心將需要交換源數據對象(包括媒體數據和索引信息),一次性直接拷貝到交換目標系統中,并在交換過程中同步完成拷貝、編解碼轉換(需要時進行)、元數據更新等操作。
間接交換是指系統根據交換任務,由轉碼中心將交換的源數據對象首先復制到交換緩沖區(同步完成編解碼及文件格式轉換的工作),再由相應的轉碼傳輸服務器,實現從緩沖區到交換目標系統的拷貝,并同時完成元數據的更新。
直接交換模式的最大優點在于數據交換效率較高。在交換的過程中,同步完成數據復制和轉碼,根據新數字電視中心實際業務工作流程,設計對于新聞子系統、制作子系統和媒資子系統之間的數據交換,采用直接交換的模式。
間接交換模式最大的優點在于數據分成兩步完成數據的交換,因此監控和管理比較容易實現,同時對系統訪問的權限控制較為嚴格,安全性較高。另外,對于一個數據源交換到多個目標的交換模式,間接交換的效率也不是問題。根據實際系統的設計,對于新聞、制作、媒資各子系統,把數據交換到播出系統中,采用間接交換模式較好。
(1)間接交換舉例
后期制作系統與媒資系統互聯,采用間接交換,實現資料歸檔和回遷的大致流程如圖3所示:
后期制作系統提交歸檔任務,工作流引擎,驅動數據交換共享平臺的轉碼傳輸服務器,從后期制作系統中讀取高碼率素材,并進行轉碼;通過調用插件,將后期制作系統數據庫中的元數據轉換為XML格式,與轉碼完成的高低碼率素材一起放入數據共享緩存區;轉碼傳輸完成后,將啟動下一工作流節點,通知媒體資產管理系統的轉碼傳輸服務器,提取共享緩沖區的素材數據包(包括XML格式的元數據、高低碼率視音頻素材),傳輸給媒資系統,媒資數據庫解析XML格式的元數據,并將高低碼率視音頻素材遷移到媒資在線存儲體,之后根據歸檔策略進行數據歸檔。
后期制作系統需要進行素材回遷時,產生一個工作流任務,媒資系統獲取此任務請求,并由存儲遷移管理服務器,控制磁帶庫讀取相應磁帶上的素材,同時回遷此素材,并同步生成一個XML文件,將此素材數據包(包括XML格式的元數據、高碼率視音頻素材)保存在數據交換平臺的共享存儲體,工作流引擎通知后期制作系統回遷任務完畢。后期制作系統通過轉碼傳輸服務器獲取素材,數據庫解析XML文件后,接收回遷的素材,并進行相應格式轉碼,重新拷貝到后期制作系統的在線存儲體中,實現素材回遷、共享。
(2)直接交換舉例
如果上述交換采用直接交換模式,則交換請求通過API發送到交換調度管理服務器,由該服務器對通過交換請求的任務啟動相應的交換流程,并通過轉碼中心將數據一次性復制并轉碼到交換目標系統中,同時由交換調度服務器調用目標系統的相應接口插件,實現目標系統的元數據更新。整個交換流程如圖4所示。
四.播出控制系統與媒資系統的數據傳輸舉例
通常播出控制系統采用播出專用的視頻服務器進行節目播出。如該設備采用基于IP協議的FC接口,而轉碼傳輸服務器的FC是基于SCSI,因此在轉碼傳輸服務器上需安裝二塊FC網卡,分別執行FC OVER SCSI和FC OVER IP,數據傳輸需要單獨處理。
(1)數據歸檔
播出控制系統通過調用插件,將數據庫中的元數據轉換為XML格式,同時將高碼率節目以及XML格式的元數據通過數據轉碼傳輸服務器傳輸到數據交換共享平臺,數據交換共享平臺通知媒資系統讀取提交的素材,同時進行轉碼,生成高低碼率節目放入媒資在線磁盤陣列的相應存儲區,元數據傳輸給數據庫服務器,由數據庫服務器解析XML格式的元數據。之后按照策略完成數據歸檔。
(2)數據回遷
媒資系統將近線系統中的高碼率節目回遷到磁盤陣列的相應區域,由轉碼傳輸服務器進行轉碼,形成播出網所需的格式,生成的素材保存在數據交換共享平臺。數據交換共享平臺通知播出控制系統讀