云技術在廣電生產(chǎn)支撐系統(tǒng)的應用設想

文｜董曉捷 王飛 程潤輝

引言

現(xiàn)有的電視臺生產(chǎn)系統(tǒng)全臺網(wǎng)架構，是基于網(wǎng)絡化制作技術，針對臺內業(yè)務的核心架構和業(yè)務子系統(tǒng)建立的。目前應用的全臺網(wǎng)架構，使電視臺網(wǎng)絡化生產(chǎn)建設基本達到了標準化，徹底實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化及制播全程無紙無帶化，而且各級電視臺可以根據(jù)自身規(guī)模及業(yè)務情況，實現(xiàn)積木式、模塊化建設。如圖1所示。

但是，現(xiàn)有的全臺網(wǎng)業(yè)務生產(chǎn)架構仍存在不足：（1）對分布式業(yè)務模式的滿足有局限性：當前的全臺網(wǎng)業(yè)務模式，主要面對的是臺內業(yè)務，對臺外業(yè)務支持考慮不足。比如：幾個分散的電視臺單位之間，只能使用各自的私有全臺網(wǎng)，不能有效利用公網(wǎng)資源進行統(tǒng)一調配和管理。（2）對幾個核心需求滿足有局限性：在新媒體的發(fā)布業(yè)務中，同單位建制下，不容易實現(xiàn)臺網(wǎng)聯(lián)動，不能快速利用現(xiàn)有資源無縫支持新媒體系統(tǒng)，同時也不能高效將新媒體系統(tǒng)中的視音頻內容數(shù)據(jù)引用。（3）新節(jié)目形態(tài)支持的局限：不容易實現(xiàn)電視節(jié)目形態(tài)對觀眾參與的吸引。一些新的節(jié)目形態(tài)強調用戶參與性，希望利用多種傳播渠道同時跟電視觀眾交互交流，并獲得用戶反饋信息，而現(xiàn)有全臺網(wǎng)業(yè)務系統(tǒng)較為封閉，支持這種模式很困難。（4）資源利用不均衡，業(yè)務伸縮性有局限性。對互連互通核心平臺而言，各個生產(chǎn)業(yè)務子系統(tǒng)間存在多種網(wǎng)絡協(xié)議連接，核心平臺通過大量的遷移服務器實現(xiàn)子系統(tǒng)路由互通、視音頻數(shù)據(jù)文件的搬遷拷貝的方式，路由過于復雜，遷移資源共享程度差，效率較低。

云計算推動電視臺生產(chǎn)支撐系統(tǒng)向新一代轉型

圖1 全臺網(wǎng)生產(chǎn)構架示意圖

圖2

基于云計算技術建立電視臺的私有云和公有云，逐步融合形成了統(tǒng)一的服務平臺，使公有云和私有云平臺共享基礎設施；在平臺基礎上，結合電視臺生產(chǎn)業(yè)務支撐系統(tǒng)，分別針對四個層面來規(guī)劃，徹底打破現(xiàn)有系統(tǒng)根據(jù)不同要求建設不同系統(tǒng)的“桶狀”建設方法。四層架構分別為（如圖2所示）。

基礎資源層：包括物理設備層和虛擬資源層兩個層次。物理設備層主要包括服務器設備、存儲設備、媒體處理資源和IT基礎資源；虛擬資源層利用硬件的虛擬化，高速網(wǎng)絡媒體互聯(lián)等技術實現(xiàn)硬件資源池化，實現(xiàn)根據(jù)需要配置硬件資源，配備專門的系統(tǒng)實現(xiàn)資源調度和管理。

服務平臺層：包括核心服務平臺層和基礎服務平臺層兩個層次。核心平臺層通過媒體存儲管理、元數(shù)據(jù)管理、計算資源管理和業(yè)務數(shù)據(jù)管理，將底層核心業(yè)務進行統(tǒng)籌分配；基礎服務平臺層通過抽象電視臺生產(chǎn)系統(tǒng)的特點，具象為媒體處理平臺、媒體文件平臺、內容管理平臺和生產(chǎn)管理平臺。服務平臺層涵蓋了現(xiàn)有電視臺生產(chǎn)系統(tǒng)的所有核心服務功能，為上層應用系統(tǒng)提供渲染、發(fā)布、編目、內容存取、生產(chǎn)線組織流程定義等重要服務。

媒體處理平臺層：涵蓋媒體處理、媒體訪問、媒體管理等，支持對電視臺、互聯(lián)網(wǎng)用到的各種媒體數(shù)據(jù)進行處理。該層對電視新聞、制作、媒資、新媒體等系統(tǒng)工藝虛擬化，從服務平臺層獲取抽象的處理資源，如存儲能力、生成能力、流程驅動等，并可由標準接口定義生產(chǎn)流程，同時通過專用軟件對虛擬生產(chǎn)系統(tǒng)進行配置和管理。

生產(chǎn)終端層：生產(chǎn)終端移動化、多樣化，通過虛擬工藝系統(tǒng)獲取系統(tǒng)資源服務。針對不同的應用場景開發(fā)最適合用戶使用的終端。利用互聯(lián)網(wǎng)、3G移動、分布式處理等技術，實現(xiàn)隨時隨地的生產(chǎn)。

云技術在電視臺生產(chǎn)支撐系統(tǒng)應用的具體實現(xiàn)方式

硬件資源池化

硬件資源池解決了資源調度配置的問題，包括IT基礎資源、媒體處理資源、媒體存儲資源三個模塊。

1、基礎IT資源池化

將服務器、網(wǎng)絡交換機等IT物理資源抽象成邏輯資源，讓一臺服務器變成幾臺甚至上百臺相互隔離的虛擬服務器，使CPU、內存、GPU、磁盤、I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”，從而提高資源的利用率，簡化系統(tǒng)管理，實現(xiàn)服務器整合。

2、媒體處理資源池化

媒體處理資源提供基于媒體處理調度和執(zhí)行的“媒體文件遷移、媒體文件渲染合成、媒體文件轉碼/拆封包”等服務。針對目前電視臺生產(chǎn)系統(tǒng)中的各種媒體處理資源，采用服務虛擬化方式予以整合，按需、動態(tài)、快速的為媒體處理的實際需求提供計算資源。例如電視臺節(jié)目生產(chǎn)中極具代表性的節(jié)目渲染合成應用，實現(xiàn)渲染資源池化和集中計算的典型場景。在任務調度中心統(tǒng)一調度下，集群渲染合成將一條視音頻節(jié)目拆分為多段，每段節(jié)目的合成渲染工作交給不同的合成服務完成。

3、媒體存儲資源池化

引入存儲資源虛擬化技術，把存儲資源作為基礎資源統(tǒng)一規(guī)劃。做到容量共享、性能共享。在業(yè)務峰值碰撞時，保障核心業(yè)務的運轉不受影響。以分布式文件系統(tǒng)為技術支撐，實現(xiàn)全局單一掛載點，做到任意端可以根據(jù)需求訪問存儲資源。在訪問管理上，以用戶為對象的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)與訪問權限控制。采用分布式的操作系統(tǒng)，將多臺物理存儲設備中的存儲空間聚合成一個能夠給應用服務器提供統(tǒng)一訪問接口和管理界面的存儲池，應用可以通過訪問接口非常容易的管理存儲池后端物理存儲設備上所有的磁盤，充分發(fā)揮存儲設備的性能和磁盤利用率。

核心功能平臺化

電視臺業(yè)務生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)線組織可根據(jù)電視臺各種新業(yè)務的需求和工作流程定義由生產(chǎn)管理平臺實現(xiàn)。該平臺中最重要的模塊是業(yè)務流程管理，涵蓋了人員、流程、系統(tǒng)等內容的優(yōu)化組合，從而實現(xiàn)跨應用、跨部門、跨合作機構與觀眾的一體化運作。在技術上，電視臺生產(chǎn)管理平臺基于主流的技術架構，采用多層的架構模式，與現(xiàn)有全臺網(wǎng)生產(chǎn)支撐架構中的工作流設計有相似之處，以開放、安全、可用性、可集成、高性能為原則，實現(xiàn)了靈活可伸縮的電視臺業(yè)務流程管理平臺。

媒體處理平臺、媒體元數(shù)據(jù)平臺的工作模式與原有全臺網(wǎng)支撐系統(tǒng)的工作模式有相似之處，即媒體處理平臺通過與內容管理平臺和生產(chǎn)管理平臺相配合，以媒體處理管理模塊為核心，通過網(wǎng)絡傳輸，實現(xiàn)對多個上層業(yè)務生產(chǎn)系統(tǒng)的復雜媒體處理業(yè)務（轉碼、遷移、校驗等）協(xié)調調度，以及內容智能分發(fā)功能。但是在云平臺模式中，媒體處理平臺系統(tǒng)更要著重考慮媒體內容分發(fā)和媒體處理業(yè)務實現(xiàn)的全部流程，實現(xiàn)與基礎硬件資源池和業(yè)務生產(chǎn)子系統(tǒng)，以及互聯(lián)網(wǎng)在線業(yè)務系統(tǒng)的互聯(lián)互通，確保安全和高可用；媒體元數(shù)據(jù)平臺在實際工作中更應該注重全媒體支持、多元化內容引入和多元化內容的生命周期管理以及多元內容的優(yōu)先級。

生產(chǎn)系統(tǒng)虛擬化

虛擬化就是通過映射或抽象的方式屏蔽物理設備復雜性,增加一個管理層面，激活一種資源并使之更易于透明控制。它可以有效簡化基礎設施的管理，增加IT資源的利用率和能力，比如服務器、網(wǎng)絡或存儲等。傳統(tǒng)的新聞、制作、媒資、新媒體生產(chǎn)等工藝系統(tǒng)全部可以虛擬化，從核心功能平臺獲取抽象的處理資源，如存儲能力、生成能力、流程驅動等。通過標準接口定義生產(chǎn)流程，實現(xiàn)虛擬的生產(chǎn)系統(tǒng)支撐后臺。這個虛擬化的生產(chǎn)系統(tǒng)包括一些典型的協(xié)議，如：提供生產(chǎn)系統(tǒng)的頻道信息、欄目信息、人員信息、節(jié)目信息、流程信息等；能同時服務的客戶端數(shù)目；媒體處理在內的所有后臺服務訪問可用性；各類客戶端應用的流量優(yōu)先權等等。

生產(chǎn)系統(tǒng)虛擬化除了可以靈活適配不斷發(fā)展更新的廣播電視生產(chǎn)業(yè)務，還可以讓服務提供商迅速了解系統(tǒng)內生產(chǎn)資源分配情況，達到資源合理調配、科學管理的目的。

生產(chǎn)終端多樣化

隨著云計算在電視臺生產(chǎn)支撐系統(tǒng)的應用規(guī)劃的逐步發(fā)展與實踐，傳統(tǒng)電視臺節(jié)目的生產(chǎn)終端也發(fā)生了巨大的變化。生產(chǎn)終端將以移動生產(chǎn)終端為主要代表，其中既包含高性能移動非編、智能平板、智能手機等通用的終端，也包含諸如流媒體直播終端和便攜式采編全功能終端機等專用終端。利用多種終端，可以在移動環(huán)境下完成編輯、審稿、審片等重要的新聞生產(chǎn)業(yè)務，可以積極參與系統(tǒng)工作流程。

云技術在中國新華新聞電視網(wǎng)生產(chǎn)支撐系統(tǒng)的應用構想

電視臺生產(chǎn)支撐系統(tǒng)是關系到生產(chǎn)經(jīng)營的核心業(yè)務系統(tǒng)，以云計算技術構架的電視臺生產(chǎn)支撐的技術適用于具有多種業(yè)務播出形式以及多種媒體構架的電視媒體。例如很多電視媒體在承擔電視播出的同時，也開展了互聯(lián)網(wǎng)電視或者手機電視等富媒體業(yè)務；還有一些大型電視機構，本身已經(jīng)在全球或者全國具有分布廣泛新聞報道分站，而且每個分站都有各自相對完善的編輯團隊。

新華社是全球性的新聞通訊社，在境外設有160多個分支機構，建立了比較健全、覆蓋全球的電視新聞信息采集網(wǎng)絡，形成了多語種、多媒體的電視新聞發(fā)布體系；近年來，新華社不僅建立了自有的海外電視播出媒平臺CNC—中國新華新聞電視網(wǎng)，而且在國內積極開展互聯(lián)網(wǎng)電視和手機電視業(yè)務。這些都為新華社建立云技術電視支撐系統(tǒng)提供了基礎條件。采用云技術電視支撐系統(tǒng)，海外分社的資源可以得到最大化的利用，富媒體平臺可以發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

云計算在中國新華新聞電視網(wǎng)生產(chǎn)支撐系統(tǒng)的應用可在“積極穩(wěn)妥”的指導原則下，順序開展以下工作。

第一，單點部署。選擇具有典型意義的系統(tǒng)開展云計算平臺建設，為云計算的技術支撐結構部署提供試驗數(shù)據(jù)。中國新華新聞電視網(wǎng)可在海外附屬臺，嘗試采用云計算技術進行試點建設。初期建設可嘗試利用云技術搭建電視制作核心平臺，掌握分布式文件系統(tǒng)、并行計算、虛擬化等關鍵技術。

第二，業(yè)務組網(wǎng)。在具備電視制作核心云平臺的海外附屬臺進行試點部署，將其電視制作、傳輸業(yè)務與圖文業(yè)務進行統(tǒng)一構架，逐漸形成較為完備的中小型媒體機構云平臺架構體系，云平臺重點轉向業(yè)務系統(tǒng)。

第三，結構組網(wǎng)。在試點部署的基礎上優(yōu)化方案，穩(wěn)步推進云計算平臺在中國新華新聞電視網(wǎng)生產(chǎn)支撐系統(tǒng)的應用部署。統(tǒng)一規(guī)劃各附屬臺的編輯及傳輸結構，逐步規(guī)?；貙⒛壳皞鹘y(tǒng)系統(tǒng)中的應用遷移到云平臺中，優(yōu)化平臺能力，向電視業(yè)務及富媒體系統(tǒng)提供基礎設施服務。

結論

云計算的靈活、方便、高性能和低成本等特點代表著未來IT發(fā)展的方向。富媒體的發(fā)展和新一代廣播電視網(wǎng)的建設為云計算在廣播電視領域的發(fā)展應用提供了難得的機遇。在不遠的將來，云計算服務將會在廣電的應用中越來越廣泛。