电视台视频网络系统的设计研究

于 靓

（吴江电视台，江苏 苏州 215200）

电视台视频网络系统的设计研究

于 靓

（吴江电视台，江苏 苏州 215200）

视频网络系统是电视台节目广播的重要环节，结合电视台视频加工制作和应用管理要求，优化和改进电视台视频网络系统，充分发挥视频网络系统的应用优势。本文分析了视频网络系统应用特点，阐述了电视台视频网络系统设计要点，以供参考。

电视台；视频网络系统；设计

近年来，电视台节目越来越丰富，这对高效、实时的数字化制作播放提出了更高的要求，视频资源和内容的共享交换是视频网络系统设计的关键。

一、视频网络系统应用特点

电视台视频网络系统最大的应用特点是能够长时间传输大数据带宽，适应瞬间的发送数据。例如，视频网络系统的数据传输率约280Mb/s，通过MPEG-2进行压缩，然后视频流视频率下降到5～50Mb/s，应用MJPEG压缩方式，控制4:1的压缩比，使视频网络系统数据率达到40Mb/s。

电视台在后期节目制作中，视频图像经过编解码和压缩处理以后，会影响视频素材质量。当前，很多电视台视频网络主要采用MPEG-2和M-JPEG压缩编码格式，这种压缩编码格式主要是单独压缩每一帧数据，称之为帧内压缩，精确进行帧编辑。在实际应用中，MPEG-2比M-JPEG的压缩比较大，可以明显减小视频网络系统硬盘存储容量，能够更加快速地传输视频素材，充分考虑到电视台视频网络系统主要采用M-JPEG压缩编码格式，最大限度地减少视频网络系统设计的复杂性。

二、电视台视频网络系统设计要点

（一）系统结构

电视台视频网络系统需要基于媒体资源管理系统，确保网络视频资料和素材的共享，便于重复利用和检索有价值视频素材。电视台的节目制作必须设计清晰明了的结构，在共享素材和资源条件下并行工作，以数字框架为基础，实现电视台节目的无带播出，支持用户点播节目服务，并且可以在外网上通过不同方式进行交流和发布。电视台视频网络系统结构需要设置电视播出系统、演播室播出系统、媒体系统和资产管理、节目编辑系统、采集系统等，利用通信网络，使视频网络系统实现播出、生产和管理的一体化操作，网络化的视频系统可以有效降低节目加工制作成本，提高电视台节目制作播出效率。

（二）视频网络系统设置

（1）服务器。服务器是电视台视频网络系统设计的关键，结合双网结构应用要求，可以设置数据库服务器、域控制器和MDC元数据控制器，利用数据库服务器用于管理视频网络系统的语音视频数据，域控制器主要是通过以太网管理系统用户，采用元数据控制器，经过FC光纤通道，管理视频网络系统文件。同时，对于元数据控制器，结合电视台视频网络系统设计要求，选择智能化、高透明度的虚拟存储设备和VIEWGOOD视频直播系统，通过MDC来控制LUN映射，VIEWGOOD视频直播系统支持当前最新的H264、MPEG-4编解码技术，能够实现多流通屏直播和直播时移，达到音视频的同步，明显地缩短系统时延。对于视频网络系统的域控制器，一旦系统发生故障，VIEWGOOD视频直播系统会使各个工作站点自动化寻找域控制器。电视台视频网络系统采用数据库服务器，应用双机热备方式，通过专线将两台服务器连接起来，若备用服务器检测到主服务器无法正常运行，备用服务器会自动接管主服务器。

（2）存储系统。电视台视频网络系统采用一体化虚拟存储方式，通过独立软硬件，捆绑硬盘阵列，提高视频网络系统的访问带宽，增强其安全性。视频网络系统集成独立接口、缓存和控制器，配合硬盘分离，构成新型控制器，通过数据传输通道，交换机和控制器、硬盘相连，硬盘和控制器之间的连接应用并行连接方式，对于各个TIER设置RAID，在双控制器之间存设同步器，实现视频网络系统的存件数据实时影像传输。一旦内存或者HSTD出现故障，利用故障控制器读出或者写入数据。硬盘系统和双HSTD之间采用FC-AL冗余连接方式，两台HSTD和各个光纤硬盘连接，在同一个交换机上连接HOST，HSTD主机端口和交换机主机进行通信，实现S2A全冗余连接，为视频网络系统提供数据访问管理，在LUN底层设计数据访问模板，提供网络管理授权的专用口令和用户名，提高电视台视频网络系统的可靠性和安全性。

（3）用户权限管理。为了保障电视台视频网络系统的安全、稳定运行，应构建一套科学合理的用户权限管理制度，当前视频网络系统的用户权限管理主要采用以下两种方式：其一，通过视频网络系统的数据库，存储用户权限数据，用户通过节目编辑系统，随时调取视频数据进行权限管理。其二，通过视频网络系统操作模块，为用户提供专门管理工具，例如NI域用户管理器，严格限制视频网络系统用户权限。

（三）采用非线性关键技术

电视台视频网络系统设计采用非线性关键技术，基于媒体资产管理软件系统，应用虚拟网络存数技术，优化FC-SAN网和以太网的双网结构，采取主流的MPEG-2压缩技术。视频网络系统采用合适的数据压缩格式，视频信号应满足视频网络系统再利用和编辑制作的要求，保障视频信号质量，提高压缩效率，减少视频数据传输和存储成本。当前，视频网络系统适宜标准包括MPEG-2HE和DV、MJPEG标准，对于节目制作网的数据存储和网络机构，采用FC网和以太网双网结构，对应双码率，合理设置粗编/精编工作站，利用存储区域网络，将视频网络数据存储和控制管理分离开来，缓解系统规模和数据带宽的矛盾，实现网络数据和视频音频素材的共享。另外，基于SAN存储区域网络，利用光纤头互联系统，组成虚拟化双网结构，将物理存储设备转换为系统逻辑镜像，打破视频网络系统中物理设备之间的局限性，有效提高电视台视频网络系统的可用性和稳定性。在视频网络系统中，网络管理和传输媒介之间采用光缆和双绞线，通过100/10Mbps以太网连接双绞线，经过FC网络和1000Mbps以太网连接光缆，确保电视台视频网络系统高速的数据传输。

三、结语

视频网络系统设计应结合电视台节目制作应用要求，加强视频网络系统各个环节的设计，优化和改善系统设置，提高电视台视频网络系统的应用性能。

［1］ 杨晓禹.基于ASP.NET的视频网络系统的设计与实现［D］.北京邮电大学，2012.

［2］ 马玉霞，全东宁，赵蓬.新疆电视台视频网络系统的设计与应用［J］.广播与电视技术，2014（10）：88+90-93.

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1674-8883（2015）20-0247-01