異構(gòu)聯(lián)合資源調(diào)度管理技術(shù)在應(yīng)急報(bào)道中的應(yīng)用研究

郭鴻飛

（新華社技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，北京 100803）

異構(gòu)聯(lián)合資源調(diào)度管理技術(shù)在應(yīng)急報(bào)道中的應(yīng)用研究

郭鴻飛

（新華社技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，北京 100803）

本文介紹異構(gòu)聯(lián)合通信資源管理調(diào)度機(jī)，以解決現(xiàn)有新聞媒體中業(yè)務(wù)信息傳輸鏈路單一、網(wǎng)絡(luò)資源利用率低、有價(jià)值稿件傳輸不及時(shí)、傳輸適應(yīng)性差等問題。

QoS；傳輸；鏈路；異構(gòu)；調(diào)度

1　引言

在重大新聞報(bào)道中，新聞除了文字、圖片外，音視頻等日趨增多，對帶寬的需求增大。同時(shí)，記者具有移動性、緊急性及突發(fā)性等特點(diǎn)，傳統(tǒng)單一網(wǎng)絡(luò)難以保障通信順暢，因此，傳輸鏈路存在短波、3G、衛(wèi)星等多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，然而這些無線信道鏈路特性各異，如何管理、分配好多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源，將多梯度的業(yè)務(wù)信息在滿足其最大QoS調(diào)度的前提下動態(tài)分配到不同的傳輸鏈路中，以及當(dāng)前傳輸鏈路在突發(fā)中斷的情況下自動最優(yōu)選擇一條傳輸鏈路，保障新聞業(yè)務(wù)信息快速、可靠的傳輸是當(dāng)前新聞媒體業(yè)務(wù)信息傳輸中亟需解決的問題。

異構(gòu)聯(lián)合資源調(diào)度管理技術(shù)包括：基于網(wǎng)絡(luò)信令的網(wǎng)絡(luò)信息識別技術(shù)、基于Nagle算法的鏈路檢測技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量綜合加權(quán)的QoS調(diào)度技術(shù)。

2　系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 主要應(yīng)用功能

異構(gòu)聯(lián)合通信資源管理調(diào)度機(jī)系統(tǒng)主要功能：動態(tài)檢測各條鏈路質(zhì)量、接收命令實(shí)時(shí)自動的QoS調(diào)度。

客戶端軟件集合異構(gòu)通信機(jī)實(shí)現(xiàn)主要應(yīng)用功能：實(shí)時(shí)瀏覽各條鏈路實(shí)時(shí)質(zhì)量信息、管理新聞稿件、不同終端上的多文件傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)鏈路動態(tài)分配管理、大文件的切割分段傳輸處理等。

2.2 系統(tǒng)測試平臺介紹

搭建整個(gè)系統(tǒng)的拓?fù)鋱D如圖1所示。前端記者利用iPad或手機(jī)自帶的攝像和錄音軟件獲取視頻、音頻新聞稿，通過客戶端測試平臺選擇發(fā)送一個(gè)或多個(gè)文件組合至后臺服務(wù)器或臺式電腦和筆記本電腦，將拷貝得到的文字、圖片、音頻和視頻新聞稿進(jìn)行編輯處理以后，通過客戶端測試平臺選擇發(fā)送一個(gè)或多個(gè)文件組合至后臺服務(wù)器。調(diào)度機(jī)中的ARM核心板首先接收客戶端平臺發(fā)送信令數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前傳輸?shù)母鱾€(gè)新聞稿件類型以及新聞價(jià)值等級，依據(jù)內(nèi)部定時(shí)測量的鏈路（包括3G、有線、短波、衛(wèi)星）檢測結(jié)果，建立QoS調(diào)度，將一臺或多臺電腦上的多個(gè)傳輸文件依據(jù)不同QoS分配不同網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃墸缓笸ㄟ^網(wǎng)線向異構(gòu)聯(lián)合通信資源管理調(diào)度機(jī)，發(fā)送本地LAN口客戶端設(shè)備的外部鏈路選擇的路由控制數(shù)據(jù)流，促使客戶端設(shè)備某一個(gè)或多個(gè)文件選擇適當(dāng)外部鏈路進(jìn)行傳輸，以及當(dāng)前新聞稿傳輸鏈路斷路或不穩(wěn)定時(shí)，自動選擇一條最優(yōu)的傳輸鏈路，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)寬帶疊加、不可靠鏈路自動切換，最有價(jià)值新聞稿件最先傳輸?shù)裙δ埽Ｕ嫌浾吒寮焖倏煽康氐竭_(dá)后臺服務(wù)器。

2.3 客戶端軟件介紹

前端記者使用客戶端軟件選擇要發(fā)送的新聞稿件，然后客戶端軟件把新聞稿件的業(yè)務(wù)類型發(fā)送給異構(gòu)聯(lián)合通信資源調(diào)度機(jī)內(nèi)部服務(wù)軟件，同時(shí)異構(gòu)聯(lián)合通信資源調(diào)度機(jī)內(nèi)部服務(wù)軟件，對接受的稿件信息與當(dāng)前鏈路質(zhì)量進(jìn)行處理計(jì)算后反饋給客戶端軟件，最后客戶端軟件按照分配好的鏈路與遠(yuǎn)程服務(wù)端建立連接，通過TCP/IP協(xié)議傳輸新聞稿件，如果稿件傳輸過程中，所選鏈路斷開，異構(gòu)聯(lián)合通信資源調(diào)度機(jī)內(nèi)部服務(wù)軟件會自動將剩余中的一條最優(yōu)鏈路分配給該稿件。

其中，客戶端軟件可以根據(jù)新聞稿件的大小將其按每條鏈路質(zhì)量比例進(jìn)行分段，比如一個(gè)200M的新聞稿件，2條鏈路質(zhì)量比例為2︰3，那么新聞稿件可以分成80M與120M的2段，分別通過2條鏈路進(jìn)行傳輸。

2.4 自然災(zāi)害新聞報(bào)道現(xiàn)場異構(gòu)通信機(jī)的使用及前后對比

一旦發(fā)生突發(fā)自然災(zāi)害，異構(gòu)通信機(jī)機(jī)殼只有2U大小，可隨時(shí)帶入設(shè)備進(jìn)入自然災(zāi)害現(xiàn)場，集合災(zāi)害現(xiàn)場的所有外部通信鏈路，對異構(gòu)通信機(jī)的外部口做簡單的配置就可實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場所有外部鏈路的集中式管理和調(diào)度，內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)配置有有線的RJ45口和無線的Wi-Fi熱點(diǎn)，可保障記者手機(jī)或筆記本電腦以Wi-Fi方式快速連接上異構(gòu)通信機(jī)。

（1）使用異構(gòu)聯(lián)合資源調(diào)度管理技術(shù)前。在重大及突發(fā)事件現(xiàn)場，前方記者一般通過單一、不可靠的通信手段與后端聯(lián)絡(luò)，如果當(dāng)前傳輸鏈路斷開后，需要人為現(xiàn)場手動再配置其他運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)鏈路才能傳輸，有些情況可能出現(xiàn)當(dāng)前已傳的文件部分必須重傳，極大地浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源以及降低了新聞采編播整個(gè)流程的工作效率。

（2）使用異構(gòu)聯(lián)合資源調(diào)度管理技術(shù)后。異構(gòu)聯(lián)合通信調(diào)度機(jī)提前作簡單配置就可融合所有外部通信鏈路，實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前所有鏈路的通信質(zhì)量以及文件傳輸?shù)燃墶Ｄ芤罁?jù)鏈路運(yùn)行質(zhì)量以及當(dāng)前傳輸鏈路突發(fā)中斷的情況，自動調(diào)整對記者所發(fā)新聞價(jià)值的差異傳輸策略，自動切換傳輸最優(yōu)鏈路，無需文件再重傳以及人為干預(yù)。同時(shí)，能夠根據(jù)當(dāng)前外部網(wǎng)絡(luò)資源狀況充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)一個(gè)大文件分割多條鏈路的寬帶疊加傳輸功能，從而確保了特急稿件優(yōu)先傳輸QoS的調(diào)度要求，提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率以及提高了新聞采編播整個(gè)流程的工作效率。

3　結(jié)束語

異構(gòu)聯(lián)合通信資源管理調(diào)度機(jī)融合了多種網(wǎng)絡(luò)通信手段，通過信令識別或IP地址和端口綁定的方式實(shí)現(xiàn)了對記者客戶端傳輸業(yè)務(wù)信息類型以及新聞價(jià)值差異進(jìn)行判斷識別；通過基于Nagle的算法不斷檢測外部各條鏈路質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了對外部多條鏈路的質(zhì)量檢測功能；依據(jù)當(dāng)前鏈路質(zhì)量，以及當(dāng)前新聞稿件的梯度特點(diǎn)，通過選擇優(yōu)化資源管理與調(diào)度QoS調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)了以最優(yōu)的方式建立當(dāng)前文件類型信息傳輸鏈路，完成前端記者新聞稿件信息的最優(yōu)可靠傳輸。

The Application Research on the Management Technology of Heterogeneous Joint Resource Scheduling in an Emergency Report

Guo Hongfei
（Xinhua news agency， Technology Bureau， Beijing， 100803）

In this paper， we we study a heterogeneous joint scheduling communication resources management machine， to solve the problem of that transmission mode is oneness， utilization rate of network resources is low，valuable manuscripts transmission is not in time， and transmission is unadaptable， and so on.

QoS； transmission； link； heterogeneous； dispatch

圖1　系統(tǒng)拓?fù)鋱D

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.07.007

TN92 文獻(xiàn)標(biāo)示碼：B

1672-7274（2016）07-0018-02