云技术在广电生产支撑系统的应用设想

文｜董晓捷 王飞 程润辉

引言

现有的电视台生产系统全台网架构，是基于网络化制作技术，针对台内业务的核心架构和业务子系统建立的。目前应用的全台网架构，使电视台网络化生产建设基本达到了标准化，彻底实现了生产自动化及制播全程无纸无带化，而且各级电视台可以根据自身规模及业务情况，实现积木式、模块化建设。如图1所示。

但是，现有的全台网业务生产架构仍存在不足：（1）对分布式业务模式的满足有局限性：当前的全台网业务模式，主要面对的是台内业务，对台外业务支持考虑不足。比如：几个分散的电视台单位之间，只能使用各自的私有全台网，不能有效利用公网资源进行统一调配和管理。（2）对几个核心需求满足有局限性：在新媒体的发布业务中，同单位建制下，不容易实现台网联动，不能快速利用现有资源无缝支持新媒体系统，同时也不能高效将新媒体系统中的视音频内容数据引用。（3）新节目形态支持的局限：不容易实现电视节目形态对观众参与的吸引。一些新的节目形态强调用户参与性，希望利用多种传播渠道同时跟电视观众交互交流，并获得用户反馈信息，而现有全台网业务系统较为封闭，支持这种模式很困难。（4）资源利用不均衡，业务伸缩性有局限性。对互连互通核心平台而言，各个生产业务子系统间存在多种网络协议连接，核心平台通过大量的迁移服务器实现子系统路由互通、视音频数据文件的搬迁拷贝的方式，路由过于复杂，迁移资源共享程度差，效率较低。

云计算推动电视台生产支撑系统向新一代转型

图1 全台网生产构架示意图

图2

基于云计算技术建立电视台的私有云和公有云，逐步融合形成了统一的服务平台，使公有云和私有云平台共享基础设施；在平台基础上，结合电视台生产业务支撑系统，分别针对四个层面来规划，彻底打破现有系统根据不同要求建设不同系统的“桶状”建设方法。四层架构分别为（如图2所示）。

基础资源层：包括物理设备层和虚拟资源层两个层次。物理设备层主要包括服务器设备、存储设备、媒体处理资源和IT基础资源；虚拟资源层利用硬件的虚拟化，高速网络媒体互联等技术实现硬件资源池化，实现根据需要配置硬件资源，配备专门的系统实现资源调度和管理。

服务平台层：包括核心服务平台层和基础服务平台层两个层次。核心平台层通过媒体存储管理、元数据管理、计算资源管理和业务数据管理，将底层核心业务进行统筹分配；基础服务平台层通过抽象电视台生产系统的特点，具象为媒体处理平台、媒体文件平台、内容管理平台和生产管理平台。服务平台层涵盖了现有电视台生产系统的所有核心服务功能，为上层应用系统提供渲染、发布、编目、内容存取、生产线组织流程定义等重要服务。

媒体处理平台层：涵盖媒体处理、媒体访问、媒体管理等，支持对电视台、互联网用到的各种媒体数据进行处理。该层对电视新闻、制作、媒资、新媒体等系统工艺虚拟化，从服务平台层获取抽象的处理资源，如存储能力、生成能力、流程驱动等，并可由标准接口定义生产流程，同时通过专用软件对虚拟生产系统进行配置和管理。

生产终端层：生产终端移动化、多样化，通过虚拟工艺系统获取系统资源服务。针对不同的应用场景开发最适合用户使用的终端。利用互联网、3G移动、分布式处理等技术，实现随时随地的生产。

云技术在电视台生产支撑系统应用的具体实现方式

硬件资源池化

硬件资源池解决了资源调度配置的问题，包括IT基础资源、媒体处理资源、媒体存储资源三个模块。

1、基础IT资源池化

将服务器、网络交换机等IT物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器，使CPU、内存、GPU、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合。

2、媒体处理资源池化

媒体处理资源提供基于媒体处理调度和执行的“媒体文件迁移、媒体文件渲染合成、媒体文件转码/拆封包”等服务。针对目前电视台生产系统中的各种媒体处理资源，采用服务虚拟化方式予以整合，按需、动态、快速的为媒体处理的实际需求提供计算资源。例如电视台节目生产中极具代表性的节目渲染合成应用，实现渲染资源池化和集中计算的典型场景。在任务调度中心统一调度下，集群渲染合成将一条视音频节目拆分为多段，每段节目的合成渲染工作交给不同的合成服务完成。

3、媒体存储资源池化

引入存储资源虚拟化技术，把存储资源作为基础资源统一规划。做到容量共享、性能共享。在业务峰值碰撞时，保障核心业务的运转不受影响。以分布式文件系统为技术支撑，实现全局单一挂载点，做到任意端可以根据需求访问存储资源。在访问管理上，以用户为对象的数据呈现与访问权限控制。采用分布式的操作系统，将多台物理存储设备中的存储空间聚合成一个能够给应用服务器提供统一访问接口和管理界面的存储池，应用可以通过访问接口非常容易的管理存储池后端物理存储设备上所有的磁盘，充分发挥存储设备的性能和磁盘利用率。

核心功能平台化

电视台业务生产系统的生产线组织可根据电视台各种新业务的需求和工作流程定义由生产管理平台实现。该平台中最重要的模块是业务流程管理，涵盖了人员、流程、系统等内容的优化组合，从而实现跨应用、跨部门、跨合作机构与观众的一体化运作。在技术上，电视台生产管理平台基于主流的技术架构，采用多层的架构模式，与现有全台网生产支撑架构中的工作流设计有相似之处，以开放、安全、可用性、可集成、高性能为原则，实现了灵活可伸缩的电视台业务流程管理平台。

媒体处理平台、媒体元数据平台的工作模式与原有全台网支撑系统的工作模式有相似之处，即媒体处理平台通过与内容管理平台和生产管理平台相配合，以媒体处理管理模块为核心，通过网络传输，实现对多个上层业务生产系统的复杂媒体处理业务（转码、迁移、校验等）协调调度，以及内容智能分发功能。但是在云平台模式中，媒体处理平台系统更要着重考虑媒体内容分发和媒体处理业务实现的全部流程，实现与基础硬件资源池和业务生产子系统，以及互联网在线业务系统的互联互通，确保安全和高可用；媒体元数据平台在实际工作中更应该注重全媒体支持、多元化内容引入和多元化内容的生命周期管理以及多元内容的优先级。

生产系统虚拟化

虚拟化就是通过映射或抽象的方式屏蔽物理设备复杂性,增加一个管理层面，激活一种资源并使之更易于透明控制。它可以有效简化基础设施的管理，增加IT资源的利用率和能力，比如服务器、网络或存储等。传统的新闻、制作、媒资、新媒体生产等工艺系统全部可以虚拟化，从核心功能平台获取抽象的处理资源，如存储能力、生成能力、流程驱动等。通过标准接口定义生产流程，实现虚拟的生产系统支撑后台。这个虚拟化的生产系统包括一些典型的协议，如：提供生产系统的频道信息、栏目信息、人员信息、节目信息、流程信息等；能同时服务的客户端数目；媒体处理在内的所有后台服务访问可用性；各类客户端应用的流量优先权等等。

生产系统虚拟化除了可以灵活适配不断发展更新的广播电视生产业务，还可以让服务提供商迅速了解系统内生产资源分配情况，达到资源合理调配、科学管理的目的。

生产终端多样化

随着云计算在电视台生产支撑系统的应用规划的逐步发展与实践，传统电视台节目的生产终端也发生了巨大的变化。生产终端将以移动生产终端为主要代表，其中既包含高性能移动非编、智能平板、智能手机等通用的终端，也包含诸如流媒体直播终端和便携式采编全功能终端机等专用终端。利用多种终端，可以在移动环境下完成编辑、审稿、审片等重要的新闻生产业务，可以积极参与系统工作流程。

云技术在中国新华新闻电视网生产支撑系统的应用构想

电视台生产支撑系统是关系到生产经营的核心业务系统，以云计算技术构架的电视台生产支撑的技术适用于具有多种业务播出形式以及多种媒体构架的电视媒体。例如很多电视媒体在承担电视播出的同时，也开展了互联网电视或者手机电视等富媒体业务；还有一些大型电视机构，本身已经在全球或者全国具有分布广泛新闻报道分站，而且每个分站都有各自相对完善的编辑团队。

新华社是全球性的新闻通讯社，在境外设有160多个分支机构，建立了比较健全、覆盖全球的电视新闻信息采集网络，形成了多语种、多媒体的电视新闻发布体系；近年来，新华社不仅建立了自有的海外电视播出媒平台CNC—中国新华新闻电视网，而且在国内积极开展互联网电视和手机电视业务。这些都为新华社建立云技术电视支撑系统提供了基础条件。采用云技术电视支撑系统，海外分社的资源可以得到最大化的利用，富媒体平台可以发挥更大的优势。

云计算在中国新华新闻电视网生产支撑系统的应用可在“积极稳妥”的指导原则下，顺序开展以下工作。

第一，单点部署。选择具有典型意义的系统开展云计算平台建设，为云计算的技术支撑结构部署提供试验数据。中国新华新闻电视网可在海外附属台，尝试采用云计算技术进行试点建设。初期建设可尝试利用云技术搭建电视制作核心平台，掌握分布式文件系统、并行计算、虚拟化等关键技术。

第二，业务组网。在具备电视制作核心云平台的海外附属台进行试点部署，将其电视制作、传输业务与图文业务进行统一构架，逐渐形成较为完备的中小型媒体机构云平台架构体系，云平台重点转向业务系统。

第三，结构组网。在试点部署的基础上优化方案，稳步推进云计算平台在中国新华新闻电视网生产支撑系统的应用部署。统一规划各附属台的编辑及传输结构，逐步规模化地将目前传统系统中的应用迁移到云平台中，优化平台能力，向电视业务及富媒体系统提供基础设施服务。

结论

云计算的灵活、方便、高性能和低成本等特点代表着未来IT发展的方向。富媒体的发展和新一代广播电视网的建设为云计算在广播电视领域的发展应用提供了难得的机遇。在不远的将来，云计算服务将会在广电的应用中越来越广泛。