论文部分内容阅读
【摘要】本文从当前电视台在IT系统架构和业务发展上面临的挑战出发，提出了电视台未来发展的系列思路，包括构建全台文件化/IP化基础网络环境、基于虚拟化技术整合IT通用计算资源、采用集群计算技术重构编辑制作系统、设计新的工艺架构实现全媒体融合生产、建设全媒体整备平台实现多形态业务运营等。根据这些发展思路，本文提出了广电建设新一代全台网的构想，对新一代全台网的设计理念、系统架构、典型特征等进行了分析，并对新一代全台网带来的业务变革进行了展望。
【关键词】全媒体IP化云计算云非编集群式计算融合生产新型全台网
一.引言
广播电视台、台内数字化、网络化升级，已经进入全媒体、超高清时代。随着互联网用户的快速增长，使得电视必须考虑网络与电视传统通道的关系问题。
从电视台技术发展看，IT化进程分成了1.信号数字化；2.业务平台IT化；3.信号IP化，三个主要发展阶段。
在广电和电信双向动力的驱进中，互联网音视频应用得到快速发展。受众收听收看音视频内容的习惯发生了巨大的变化，如何快速响应满足“大众体验”的终端用户需求，解决好电视台和节目制作机构需要在原有体制下完成的节目播出和网络电视台发布形式，向可以广泛与新媒体运营企业合作转变。信号IP化是这一阶段需要重点解决的问题之一。近年基于IP网络的SMPTE 2022系列标准、SMPTE 2059系列标准，以及基于以太网的AVB标准，分别拥有各自的拥趸。也有独辟蹊径推出的12G-SDI标准。
本文从当前电视台在IT系统架构和业务发展上面临的挑战出发，提出了电视台未来发展的系列思路，建设新型全台网的构想，对新一代全台网的设计理念、系统架构、典型特征等进行了分析，对新业务变革进行了展望。
二.广播电视发展面临的挑战
随着媒体融合、以及4K等超高清技术的发展，传统广电专用基于SDI的台内基础架构面临严峻的挑战。在过去的20年里，广电生产工艺系统经历了三个大的发展阶段，从以各种单机类视音频处理设备为核心的文件化生产，逐步发展到制作网、新闻网、媒资网、数字化总控播出等网络化业务系统，进而又发展到全台网阶段；全台网实现了各个业务系统的互联互通和全程文件化制播，对资源进行了较为有效的整合，是目前广电生产工艺发展的新阶段。
在取得长足进步的同时，广电发展依然面临着新的挑战：在系统IT架构层面，全台网普遍采用“烟囱式”的系统建设模式，一个业务对应一个系统，业务与设备高度耦合，导致系统问的计算资源难以共享，全台计算资源利用率偏低，运营成本与能耗较高，迫切需要利用新的IT技术优化全台网的基础架构。在业务发展层面，现有全台网依然延续传统的采编存播工艺，一切面向频道播出服务，但随着三网融合的发展，媒体的边界越来越模糊，传统的电视观众有流失的风险，而且随着微博、互联网等新型媒体的兴起，电视台的话语权和影响力也面临着更多的挑战。
因此，现有的全台网不论是IT架构层面还是业务发展层面部需要探索新的发展思路，IT架构需要进一步整合优化，面向三网融合和全媒体需要有新的生产工艺和新的业务模式。三.广播电视发展思路的探讨
基于对广电行业面临的挑战进行的详细分析，本文认为广播电视未来的发展思路主要包括以下几个方面。
1.构建全台文件化、IP化基础网络环境
若干全台网项目实践已经证明，全程文件化在保证节目画面质量、提升系统间资源交换效率方面具有明显的优势，而且技术上完全可行。
在三网融合和新媒体的环境下，文件化和IP化的基础网络环境与新媒体业务系统对接、交互更加方便，同时由于减少了编码器等若干中间设备，系统的安全性会更高，建设成本也会相应降低。
从未来的技术发展趋势上看，FCOE、iSCSI等协议已经得到了广泛的应用，万兆以太网也在逐步普及，通过IP网络访问视音频存储的带宽不再是大的问题，此外，采用H.265、AVS+等视音频编解码技术后，在同等画面质量的情况下对带宽的要求也在不断降低，这些都为构建全台文件化、IP化基础网络环境提供了技术保障。
如上图所示，实现了全台文件化和IP化之后，不论是卫星传输还是新闻外场传输过来的外来节目信号，都将是IP流，对信号的调度、收录采集也将基于IP流进行处理；台内的制作、媒资、播出等业务系统采用IP方式接入视音频存储，系统问的资源交换完全采用文件的方式或者IP流的方式；频道播出系统未来也可以是基于IP的，播出服务器输出的信号直接就是IP流，可以直接与各种分发传输系统对接。
1.1台网协同技术体系过渡性整合接口IP化
其目标是实现台网问系统互联。达成统一的信号、内容和信息互联，这里涉及到编码压缩系统可能需要IP化，统一台网的通道，整合信号和文件等等。它可以极大地降低系统复杂度，控制运维的成本。原来一条一条的直播信号都是用视频的方式传到网站，还需要视频的方式转成IP，现在全部IP化以后，无论是文件传输、信号传输还是信息传输，都采用同样的统一接口连接到网站，双方就可以把网站这边视频处理原来的接口设备全部省掉，对于电视台这边也并不因此增加更多，因为主控间的压缩也是IP化的。
节目文件化
这是实现系统之间信息共享、互换的基础，主要的操作对象是统一内容文件的格式，格式如果一边有一边不支持无法直接拿过来用；其次是统一编目元数据，这边的编目数据到那边是有效的。比如所有编目的格式在那边都能承认，这样才能实现数据的互换共享。
接口标准化
达成系统之间的互操作，接口要标准化。形成互操作就必须统一接口规范，定义统一的系统标准接口，原来通常是用XML，Web server这种接口方式，其实现在有很多专门网络化的，比如JSON BSON轻量化的接口定义，包括REST&RESTFUL基于HTTP标准化的，跟网站很容易连接的协议。这样可以把台网之间的接口统一。
【关键词】全媒体IP化云计算云非编集群式计算融合生产新型全台网
一.引言
广播电视台、台内数字化、网络化升级，已经进入全媒体、超高清时代。随着互联网用户的快速增长，使得电视必须考虑网络与电视传统通道的关系问题。
从电视台技术发展看，IT化进程分成了1.信号数字化；2.业务平台IT化；3.信号IP化，三个主要发展阶段。
在广电和电信双向动力的驱进中，互联网音视频应用得到快速发展。受众收听收看音视频内容的习惯发生了巨大的变化，如何快速响应满足“大众体验”的终端用户需求，解决好电视台和节目制作机构需要在原有体制下完成的节目播出和网络电视台发布形式，向可以广泛与新媒体运营企业合作转变。信号IP化是这一阶段需要重点解决的问题之一。近年基于IP网络的SMPTE 2022系列标准、SMPTE 2059系列标准，以及基于以太网的AVB标准，分别拥有各自的拥趸。也有独辟蹊径推出的12G-SDI标准。
本文从当前电视台在IT系统架构和业务发展上面临的挑战出发，提出了电视台未来发展的系列思路，建设新型全台网的构想，对新一代全台网的设计理念、系统架构、典型特征等进行了分析，对新业务变革进行了展望。
二.广播电视发展面临的挑战
随着媒体融合、以及4K等超高清技术的发展，传统广电专用基于SDI的台内基础架构面临严峻的挑战。在过去的20年里，广电生产工艺系统经历了三个大的发展阶段，从以各种单机类视音频处理设备为核心的文件化生产，逐步发展到制作网、新闻网、媒资网、数字化总控播出等网络化业务系统，进而又发展到全台网阶段；全台网实现了各个业务系统的互联互通和全程文件化制播，对资源进行了较为有效的整合，是目前广电生产工艺发展的新阶段。
在取得长足进步的同时，广电发展依然面临着新的挑战：在系统IT架构层面，全台网普遍采用“烟囱式”的系统建设模式，一个业务对应一个系统，业务与设备高度耦合，导致系统问的计算资源难以共享，全台计算资源利用率偏低，运营成本与能耗较高，迫切需要利用新的IT技术优化全台网的基础架构。在业务发展层面，现有全台网依然延续传统的采编存播工艺，一切面向频道播出服务，但随着三网融合的发展，媒体的边界越来越模糊，传统的电视观众有流失的风险，而且随着微博、互联网等新型媒体的兴起，电视台的话语权和影响力也面临着更多的挑战。
因此，现有的全台网不论是IT架构层面还是业务发展层面部需要探索新的发展思路，IT架构需要进一步整合优化，面向三网融合和全媒体需要有新的生产工艺和新的业务模式。三.广播电视发展思路的探讨
基于对广电行业面临的挑战进行的详细分析，本文认为广播电视未来的发展思路主要包括以下几个方面。
1.构建全台文件化、IP化基础网络环境
若干全台网项目实践已经证明，全程文件化在保证节目画面质量、提升系统间资源交换效率方面具有明显的优势，而且技术上完全可行。
在三网融合和新媒体的环境下，文件化和IP化的基础网络环境与新媒体业务系统对接、交互更加方便，同时由于减少了编码器等若干中间设备，系统的安全性会更高，建设成本也会相应降低。
从未来的技术发展趋势上看，FCOE、iSCSI等协议已经得到了广泛的应用，万兆以太网也在逐步普及，通过IP网络访问视音频存储的带宽不再是大的问题，此外，采用H.265、AVS+等视音频编解码技术后，在同等画面质量的情况下对带宽的要求也在不断降低，这些都为构建全台文件化、IP化基础网络环境提供了技术保障。
如上图所示，实现了全台文件化和IP化之后，不论是卫星传输还是新闻外场传输过来的外来节目信号，都将是IP流，对信号的调度、收录采集也将基于IP流进行处理；台内的制作、媒资、播出等业务系统采用IP方式接入视音频存储，系统问的资源交换完全采用文件的方式或者IP流的方式；频道播出系统未来也可以是基于IP的，播出服务器输出的信号直接就是IP流，可以直接与各种分发传输系统对接。
1.1台网协同技术体系过渡性整合接口IP化
其目标是实现台网问系统互联。达成统一的信号、内容和信息互联，这里涉及到编码压缩系统可能需要IP化，统一台网的通道，整合信号和文件等等。它可以极大地降低系统复杂度，控制运维的成本。原来一条一条的直播信号都是用视频的方式传到网站，还需要视频的方式转成IP，现在全部IP化以后，无论是文件传输、信号传输还是信息传输，都采用同样的统一接口连接到网站，双方就可以把网站这边视频处理原来的接口设备全部省掉，对于电视台这边也并不因此增加更多，因为主控间的压缩也是IP化的。
节目文件化
这是实现系统之间信息共享、互换的基础，主要的操作对象是统一内容文件的格式，格式如果一边有一边不支持无法直接拿过来用；其次是统一编目元数据，这边的编目数据到那边是有效的。比如所有编目的格式在那边都能承认，这样才能实现数据的互换共享。
接口标准化
达成系统之间的互操作，接口要标准化。形成互操作就必须统一接口规范，定义统一的系统标准接口，原来通常是用XML，Web server这种接口方式，其实现在有很多专门网络化的，比如JSON BSON轻量化的接口定义，包括REST&RESTFUL基于HTTP标准化的，跟网站很容易连接的协议。这样可以把台网之间的接口统一。