电视台网络互联互通浅析V10.docx
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电视台网络互联互通浅析V10
电视台业务网络互联互通浅析
【关键词】互联互通SOA架构企业服务总线（ESB）Webservice消息队列（MQ）XMLBPEL异构业务整合全台网
一、引言
电视台数字化和网络化发展到今天，很多台分期建设了若干网络系统，如卫星收录、新闻制作、后期制作、媒体资产管理、硬盘播出、广告制播和综合信息办公网络等。
这些局部网络一定程度上提高了电视节目制作、播出的质量和效率，但是这些网络在物理上相对独立，相互之间不能资源共享。
形成了一个个信息孤岛，使得资源不能全台共享，从而导致全台业务流程效率低下。
为解决这些问题，必须实现各网之间的互联互通，整合各种资源，从而实现全台的信息共享。
湛江电视台新大楼即将竣工，借此契机规划和建设全台网系统是目前的工作重点。
根据目前国内全台网的建设经验，有两种建设全台网的模式：
●新建，建新大楼或整体更换技术系统。
●改造整合，基于原有部分系统进行整合、扩展，实现互联互通。
无论是新建还是在原有网络基础上进行改造整合，都会涉及到要将各业务子系统互联起来，实现全台一体化流程和资源共享。
本文将重点从应用的角度探讨互联互通的意义和实现的方法论。
二、互联互通的必要性
电视台各种业务肯定是有关联性的，各业务之间的互联互通是今后网络系统发展趋势，实现互联互通以后能够给电视台带来诸多好处：
1.支持全台及台间资源共享
2.实现全台一体化业务流程
3.提高生产效率和节目实效性
4.全程非线性，提高节目质量
5.全面提升电视台的核心竞争力
从以上几个大方面来促进提高收视率、增加经济效益、社会效益等。
三、网络互联互通的现状
目前，节目制作网、硬盘播出及媒体资产管理系统等典型视音频网络均已成熟。
但是从应用的角度来看，这些网络都是支持电视某单一业务功能的局部系统而已，没有完全满足大范围资料共享、全台一体化流程的需求，只有将这些网络互联，才能达到新的一种电视台生产水平。
随着技术进步和电视台的互联互通需求不断明确，国内省市电视台也逐步向着全台网络化的模式去规划和建设。
目前，国内典型的全台网包括深圳文广集团全台网系统和广州电视台全台网系统。
1.深圳广电集团全台网系统
深圳广电集团与索贝合作开发的深圳广电集团电视内容生产与管理全流程综合业务网是国内第一个真正实现全台网理念的大型系统，该系统自2005年1月10日起，已连续运行超过1年，状态良好。
系统基于全新的、整体的网络制播设计理念，对新闻制播、节目制作、集中收录、媒体资产管理、硬盘播出等子系统进行设计和集成，工作流程跨越了全台采、编、播、管、存等多个生产业务环节，实现了全台业务范围的“非线性、无带化、无纸化”的工作模式，为我国提供了一个现代化媒体机构全面数字化的信息系统实现实例。
深圳台全台网从卫星收录约传、新闻制播、后期制播、媒体资产管理到播出接口，均采用索贝整体解决方案。
全网采用双码流的设计思想，合理降低投入。
各子系统均采用MPEG2I或MPEGIBP不同码率的高质量编辑，低码率统一采用MPEG4700Kb/s实现简单编辑。
从收录、制作到媒资管理无需转码，节约了大量时间，并且避免了重复编解码带来的图象质量下降。
播出的环节采用集群转码模块，实现从MPEG2I转到Profile视频服务器格式，实
现全程的文件化传输。
深圳台的互联互通是基于索贝MSB（MediaServiceBus，媒体服务总线）的系统实现，以MQ（MessageQueue，消息队列）实现任务调度和协同工作。
MSB是基于SOA架构优化的互联总线，它所采用的技术均为IT领域的国际标准，因此，MSB天生具备开放性和标准性。
意味着MSB不仅可以用于索贝自己的系统互联，而且可以平等的将其他厂商的系统互联进来。
2.广州电视台全台网系统
广州电视台全台网系统主要是由大洋建设的全台网系统，索贝搭建了收录系统和广告制作系统。
他们合作实现的广州电视台全台网互联互通。
设计理念上采用大洋D3技术平台和数据总控技术，实现了该台7个业务子系统分步建设，独立运行。
但是由于技术所限，整个全台网还未完全实现顺畅的互联互通，部分跨子系统流程还停留在手动交换阶段。
整个系统的交换主要是基于标准的MatroxMPEG2I编码格式，以AVI文件为交换文件格式，实现了素材级的交换，最终实现了各子系统的数据化交换。
广州台全台网也是广电业务全程文件化的典型案例，值得借鉴和研究。
四、互联互通的几种方案
从全台网应用和实现的角度来说，互联互通包括两方面的含义：
●互联互通协议
●互联互通所交互的内容
1.互联互通协议
随着IT网络技术的快速发展，网络技术为同构或异构系统互联提供了各种数据通讯模型以及协议标准，如：
TCP/IP协议簇、TalkRing协议、FiberChannel光纤通道协议、RS232/422的串行通讯协议等。
这些标准都是国际通用标准，软硬件提供商均支持以上标准，所以可以用这些标准互联很多的同构或异构系统，来实现系统之间的数据通讯。
底层的通讯接口和协议（如以太网，FC网，串口通讯网等）只是提供通讯链路支持，而具体数据传输需要由相应的通讯软件来完成。
这一层面也同样具有很多标准模型和接口规范，例如RPC调用、Socket、MQ、Webservice等。
2.互联互通所交互的内容
互联互通涉及到的交互内容有三类：
●指令
●Metadata（元数据）
●媒体对象
这三类数据完成所有业务之间的数据交换功能。
1）Command（指令），这就类似于语言中的动词，系统交互的双方通过预先定义的指令和响应来进行交互。
指令包括如：
Query（查询）、Select（选择）、Insert（插入）、Delete（删除）、Update（更新）等，响应包括例如：
Ready（就绪）、Complete（完成）、Error（错误）等。
2）Metadata（元数据），定义为描述数据的数据，在全台网中主要指描述媒体对象的数据。
如编目信息、文件名、播放长度等。
3）MediaObject（媒体对象），指系统中的视音频实体文件，这些媒体对象的文件格式和压缩格式可能不同。
如MPEG2I的AVI文件、MPEG2IBP的MOV文件、音频WAV、MP3文件等。
针对文件以及编解码格式的标准需要在系统互联的设计阶段考虑清楚，如果数据格式（包括编码格式和文件格式两个方面）无法被对方识别，则需要在设计时增加数据转换接口（Transcoder），来实现对文件格式和编解码格式的转换。
而某些标准格式也是专门针对交换而制定的，例如MXF、AAF等。
除视音频文件外，还有很多数据文件的格式目前无法形成有效的交换，例如大部分非编EDL都是私有格式，对于这种情况，要么制定标准交换格式，各参与厂家都遵守，要么采用原始保存方式，由各自提交的厂家来实现对自己私有格式文件的解读。
在考虑系统互联的时候，以上三个技术点是必须认真对待的，下文将分析当前技术水平下，如何根据不同情况选择合理的互联互通方案。
要实现以上三类内容的互联互通，有以下三种方式：
1.FC路由器互联方式
图2FC路由器互联示意图
FC路由器是用于将两个SAN网络链路打通，通过FiberChannel协议实现高速的交换，目前FC路由器具备2Gb/s的接口，并且可以一端是SAN一端是LAN网络。
这种方式也是实现互联互通效率最高的方式之一，适合于两端系统都是开放的SAN网络情况。
指令信息和元数据则通过以太网交换机来完成交换，这样将轻量级的指令、元数据与重量级的媒体对象分开，有利于系统的系统的稳定和效率。
考虑到安全因素，系统之间是否可以相互访问，可以在FC路由器或以太网交换机上做访问策略，实现授权下的数据交换。
SAN共享方式实现媒体数据交互最大的优点在于带宽高，但由于FC设备成本较高，因此，这种方案投入相对较大。
2.以太网直联方式
图3纯以太网互联示意图
以太网直联方式是通过TCP/IP协议，利用100Mb/s或1000Mb/s，甚至10Gb/s将两个子系统以太网交换机直连起来，由于TCP/IP协议不是专门针对大数据块的媒体数据优化的，因此，在传输效率上可能不如FiberChannel高，但是10Gb/s链路带宽充足，可扩展性更高。
采用FiberChannel方式对存储管理软件有要求，传统的SANergyMDC不能支持二次映射，因此如果两端是SANergy管理的SAN网络是不适合用这种方式的，只有采用ADICStorNextFS或IBMGPFS这种管理软件才适合这种方式。
总结来说，以太网直联是适合高速并且同构的互联互通需求。
3.FTP网关方式
图4FTP网关互联示意图
FTP网关是指在互联的系统之间加设FTP网关服务器和存储，这个FTP网关既接入网络A也接入网络B，如果要实现系统之间的数据交换，必须将数据通过FTP协议拷贝到FTP网关的存储池，然后再由FTP网关存储池迁移到目的系统存储。
FTP网关模式适合于连接不同厂商的异构系统，通过网关的方式安全的将两个系统隔离开来。
这种方式确保两端的厂商不会相互推卸责任。
并且也保证了一定的传输速度。
五、互联互通模型分析
以上阐述了互联互通的传输机制及物理连接，下面我们来探讨一下实现互联互通及开放的全台网模型架构。
目前，实现全台网的架构主要有两种，一种是索贝基于SOA架构之上开发的MSB（媒体服务总线）架构，它类似与在IT领域广泛应用的ESB（企业服务总线），并且是针对媒体应用的特点进行了优化。
另一种是大洋提出的数据总控的概念，数据总控是基于工作流驱动的软件架构。
1.数据总控技术
图1数据总控的四个层次
数据总控是一条软总线，是各系统沟通的枢纽，它的信息控制中心是工作流引擎，数据总控的工作流管理系统不负责应用系统内部的流程管理，系统内部流程管理由系统自己完成，这样减少了系统之间的关联性。
用户认证和权限管理主要负责各种操作的安全认证。
视音频应用中不同系统地互联互通过程中，数据地再加工和转换必不可少。
再数据总控系统中，任务发生系统将任务提交给工作流，经过认证以后，工作流将数据各种处理工作交给一组中间件系统，他们也是数据总控地重要组成部分。
中间件系统按照工作流系统分派，将各种数据按要求处理，并且推送到目标系统中。
整体系统结构是三成体系，多层体系将数据块应用程序立即地分块。
在数据总控技术的拓扑结构（如图4）中，依技术分为五个层面：
系统层、流程层、工作流引擎层、应用桥层和数据处理层；工作流引擎实现业务流程节点的转移；而应用桥的封装不仅使其他层面数据脱离，更便于业务流程的修改，而且也是系统与交换流程接口的封装，便于网络系统的结构设置和扩展。
第三方系统介入的数据总控系统接口能实现基本的业务数据流程化交互，但并不支持故事板文件的交互和接收，也不支持任务运行信息的反馈和数据处理的优化。
所以说，这种技术方案是可行的，但效率、质量和流程的完整性会有所降低。
2.媒体服务总线技术
媒体服务总线（MediaServiceBUS）作为信息集成和服务的总线，采用IT通用技术及开放标准，实现了节目生产系统、综合管理及应用系统及全台基础信息管理系统之间的互联互通。
是面向服务架构（SOA）在传媒行业的具体实现。
MSB包括以下功能：
1）提供与技术实现无关的业务规范基础框架，只要厂家遵循这个规范就可通过MSB实现系统互联。
2）实现插接到MSB上各子系统的信息注册和发现服务，新接入的系统可自动发现其他系统或被发现。
3）信息总线是承载指令和元数据的软件总线。
4）媒体总线是承载媒体对象的软件总线。
5）媒体处理中介实现了媒体的迁移、格式转换、媒体分析等功能接口。
6）协议转换中介实现不同厂商系统之间的通讯协议格式或内容转换。
以兼容第三方厂商系统。
7）业务监控及管理服务提供获取注册在总线上的系统服务状态，浏览系统运行日志，干预服务运行状态的服务接口。
8）业务流程定义服务提供按用户设置策略，定义几个系统间的服务执行流程的服务接口。
无论是数据总控还是媒体服务总线，目标都是实现全台地互联互通，只是实现手段和标准不一样，数据总控技术更倾向于通过厂商地私有规范，要求其他厂商遵守私有规范才能实现互联互通。
而MSB（媒体服务总线）则在设计时就充分考虑了连接不同异构或不同厂商地系统，利用SOA和各种国际标准，形成统一地接口规范。
使只要遵循国际软硬件标准地厂商系统均可轻松、平等地接入系统中。
六、待解决的问题
第一，虽然互联互通已经有了实际案例，并实际运行，但是其中还存在待改进和优化的问题，例如从制作到播出的接口，转码问题，转码效率是一个急待解决的问题，转码速度较低，一定程度上降低了节目的实效性，特别是大量后期综艺类节目时间较长，需要大量的转码时间。
第二是不同厂商交换的媒体对象格式问题，虽然WBU已经推荐MXF作为交换格式，但是MXF只是建议的文件格式框架，具体实现上各个厂商有差异，导致真正要实现无缝的交换，还需要各厂商有一个准备的MXF实现。
第三，是专业制播网络与电视台管理信息系统的互联互通上，由于专业制播网络的数据还要用于电视台领导层决策，因此，要实现从专业制播网络提出相应的运行数据给电视台管理信息系统，用于财务结算、领导决策等。
如何规范和标准这些交换数据，也是进一步需要解决的问题。
第四，如何找到一种简便可行的数字版权保护实现方案。
七、结束语
随着电视台数字化和网络化建设的逐步深入，全台业务整合以及互联互通越来越成为热点，而互联互通的基础在于标准和开放。
因此，我们建议在国家未推荐互联互通标准的时候，可选择主流的厂家标准，这样来让系统具备先进性和延续性。
全台业务整合肯定是今后电视台技术系统的必然趋势，目前，国内很多电视台均在规划或建设新大楼，我们要抓住这个机遇，广泛调研已建全台网，规划设计好全台网，为提升电视台核心竞争力提供技术基础。
同时，在规划设计全台网时，必须根据电视台自身的业务需求和实际情况来考虑，不要盲目的完全照搬国内其他台的建设模式，要吸取成功经验，加入自己的特色。
本文最终目的也希望通过对互联互通技术的分析，为湛江台和兄弟电视台建全台网或整合原有业务系统时提供技术参考。
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