电视新闻综合频道新闻高清制作网方案

1、立项背景

某广电总台成立于2005年，总台成立后建设某广电中心，原电台、电视台等广播电视媒体集中在新大楼办公，由于造大楼受资金限制。电视二个频道某栏目和电视品牌栏目，《新州新闻联播》、《农技110》、《某警视》、《浙西先锋》等都在一个非编网上制作，共同的一个网络和服务器，不管哪个频道节目制作量增加，都会影响到网络的性能，严重时会出现整个网络瘫痪。因此需要对该网从物理上进行隔离。

根据市里宣传工作的需要加大了自办栏目的力度，由于栏目的增加，该网在容量和速度上都已不能满足节目制作的需要。安全级别上配置不高，需要建立一个性能强、具有高带宽、易扩展性的高清光纤网，满足新闻节目制作需要。这次建网我们将在原技术形式上增加安全等级以保证我台电视新闻、电视栏目的制作与播出安全。

2、详细技术内容

新建设的系统在网络结构设计上采用了业内最先进的4Gb光纤网+千兆以太网的网络结构设计模式，整个网络由业务制作区、核心服务器和存储模块组成。

有卡工作站采用支持高清信号采集的高清编辑工作站，不但编辑标清素材可以提供卓越的性能，还为今后制作高清节目提供制作平台。

在网络结构的设计上，系统设计之初也按完整结构规模设计，同时按一定预留量预留系统未来的设备扩展和接口扩展。即按搭建完整的网络结构和存储结构规模设计，系统后期可以根据实际需求通过添加站点的模式实现系统规模的扩展。本次系统采用的多存储体设计，也可以针对不同业务提供更高更为稳定的专用带宽，同时也为未来系统扩展预留足够的带宽。

所有关键点都采用主备设计，包括交换机，存储设备，网卡，保证网络的运行安全性。

网络使用上下载精编有卡工作站进行采集和下载工作，同时有卡工作站也承担部分节目的编辑工作，整个系统全部采用50Mbps的高码流进行节目编辑，配音采用500Kbps低码率进行编辑。

同时也可以采用100Mbps码流进行高清节目的编辑

网络站点组成

整个业务制作区站点由上下载精编工作站、无卡网编工作站、配音工作站组成网络整体系统采用了光纤+千兆网的网络结构系统设计。系统由核心服务器、中心存储体、光纤交换机、以太交换机作为系统核心硬件平台，在其上实现节目上下载、节目编辑制作、字幕特技叠加、音频处理等多种应用。

在站点部署上，业务制作区由2台上下载精编工作站，3台网络编辑工作站、1台配音工作站组成；核心服务器由主备的MDS服务器、主备的数据库服务器组成，核心存储由业务中心存储体、业务备份存储体组成。

整个网络统一部署、规划、设计和管理，实现后期节目的高效运作。整个系统站点简单功能描述如下：

有卡工作站：承担网络中大部分节目的上下载、节目剪辑、字幕制作、特技

制作等功能。

无卡工作站：承担网络中高码流节目的编辑、字幕制作、特技制作等功能。

配音工作站：承担网络中节目的配音和音频处理功能。

网络核心模块：支撑整个非编制作系统运作的核心平台，包括数据库服务器、MDS服务器、以太交换机、中心存储体。

网络结构选择

网络采用4Gb光纤网+千兆以太网的SAN网络结构，借助光纤通道对大数据包传输的高可靠及高效性，构建一个高速集中共享的网络，供工作站实时处理高码率的音视频素材，使得高码率素材在编辑站点与在线存储体之间高速交换。

IT网络实现数据交换和共享，同时保证系统统一管理。网络采用纯千兆以太网作为主干，交叉冗余链路避免单点故障。

本系统中的网络平台可以采用传统的FC+以太双网结构或纯以太网架构，从用户的制作网安全性和性能需求考虑，FC+以太网的双网结构更适合用户。

2.3频道延续原有的网络架构，采用千兆以太网组建IPSAN 网络

新扩建频道增加了4台服务器，和2台ISCSI存储设备，其中4台服务器分别作为2、3频道的数据库服务器，原有频道服务器作为MDS服务器，都采用主备的工作方式，保证网络中没有单点故障。最大程度的保证网络运行的安全性。

2台存储采用和频道1一样的双存储双读双写的工作方式，保证台内系统运行的数据安全性。

关于双读双写的详细技术要求请参照双读双写部分

网络带宽和存储分析

有效稳定的网络带宽也是整个网络运行中关键的一部分，在设计制作网络中，充分考虑了这一点。

在本项目中，现阶段用高码率视音频50Mbps进行编辑，全网都采用50Mbps编辑进行设计。系统采用单网结构的设计方式，每个站点通过STORNEXT管理软件和独享的4Gb光纤链路，足以满足每个站点的带宽，所以系统站点的瓶颈会出现在中心存储体上。系统所有配置上下载精编工作站单机均能够实现7轨50Mbps视频实时编辑、网编工作站均能实现3轨50Mbps视频实时编辑，考虑到将来制作高清节目，采用100Mbps进行编辑时对网络带宽的要求较高，我们在计算带宽时，以将来的编辑高清码率节目计算：

根据上面计算，系统最高总带宽需求大概在150MBps，根据方案配置的光纤存储体，可提供的实际带宽为300MBps，可见当前配置下完全可以满足系统需求，同时留用很大的扩展空间。

该存储的带宽和存储空间都有较大的升级空间，今后随着业务量的增长增加工作站点就可以完成系统的扩容。

系统安全性设计

另外系统在设计中还充分考虑系统的安全性和扩展性。在安全性方面所有的核心模块都采取冗余备份的措施，如千兆以太交换机、中心存储体，MDS服务器、数据库服务器、同时存储体内部磁盘采用Raid技术，保证存储数据安全，在服务器上也采用相应的Raid技术，保证服务器上系统和数据的安全。具体来说主要设

备安全设计描述如下：

●中心存储系统采用双控制器，提供热备和校验硬盘

●中心存储体采用Raid数据保护

●中心存储体采用冗余电源、冗余风扇的全面冗余保护

●配置主备存储体，保障节目的顺利制作播出

●核心服务器都集成RAID控制器，系统硬盘和数据硬盘都采用RAID方式

●服务器都采用冗余电源、冗余风扇的设计模式

●MDS服务器和数据库服务器采用主备工作方式

●系统有卡工作站采用工控机箱和专业后面板，并进行散热的优化设计

●系统所有工作站都采用双网卡设计（包括光纤网卡，千兆网卡）

系统中还加入了防病毒工作站，和防火墙，成立高安全区。防病毒配置网络版杀毒软件，对全网进行查毒。

系统主要站点功能说明：

有卡工作站

系统的有卡工作站选用了大洋的D3 HD5 PRO系列工作站，软件运用了多种先进的设计理念，支持硬件插件和软件插件，主要实现视音频和字幕的非线性编辑。本系统中一共配置了2台非编有卡工作站，

高清有卡工作站具有如下特性：

●基于RBIII板卡的新一代D3-Edit HD 产品从硬件和软件方面做了全面的提

升：

●全面采用了国内第一块完全自主研发的广播级高清视音频接口卡——

RedBridge III板卡，视频采样精度10bit，音频采用24bit，板卡内部开创性的采用了高达16bit的量化精度，RedBridgeIII完全是为了顶级高清演播室而设计的。

●基于RBIII板卡的新一代D3-Edit HD 产品采用了中科大洋最新的软件编解

码器，在格式支持方面更加广泛，媒体文件即拖即用。基于RBIII板卡的新一代D3-Edit HD 产品进一步加强了Acc.+GPU的双核心渲染引擎，发挥出整个系统的最大潜力。同时提供硬件级的上下变换，在保证高质量的前提下，使得高清、标清尽在掌握。

●真三维的CG创作工作，搭配上真三维的视频特效空间，轻松打造出极具空

间感的各种炫目包装效果。光源的引入和3DMAX模型的支持，使电视的制作手段更加多样化。同时它还内置音效制作模块和专业的调音台进行混音，并且支持真正的5.1环绕立体声，无论是DTS、Dolby-E还是中国自己的标准DRA，全部支持。D3-Edit HD 还提供标准的XML和AAF格式的工程文件，可与多种第三方的软件系统进行交互，提供底层的相互支持。

●大洋D3-Edit HD系列的新一代高标清非线性编辑系统，全面了采用大洋完

全自主知识产权的国内第一块高清广播级视音频板卡RedBridgeIII。秉承大洋一贯对于质量的严格要求，RedBridgeIII在多个关键指标上都达到甚至超越了国际通行标准。

●顶级信号指标

●HD-SDI接口特性中，抖动是非常关键的一个指标。抖动的大小决定了信号

在系统的通过能力，过大的抖动会造成长距离信号传输的误码率增加，使画面劣化。国标中，对于100kHz的抖动要求<0.2UI，10Hz的抖动小于1UI。