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基于IP自动路由的多媒体收录平台

发布时间:2010-12-27 文章来源:南京广播电视集团

      南京电视台基于IP自动路由的多媒体收录平台,具备技术先进、结构简洁、扩展灵活、操作人性化、处理智能化、运行安全可靠及高性价比等显著特点,利用组播技术传输TS over IP流,采用以太网络设计架构,配以大容量磁盘存储阵,将卫星、数字有线网络和总控调度系统分发过来信号通过多媒体网关转换为基于IP方式的组播数据流进行收录、高低码流存储、远程发布和在线监测。系统采用WebSever技术,支持远程授权用户端通过IE浏览器直接访问查看、下载素材和预约单编辑功能。技术要点包括:
      1、基于IP方式的TS流。
      多媒体网关能对卫星及数字有线网络中所有频点内复用的节目进行解调并通过IP网络实时转发。转发节目内容可选择MPTS码流中的任意多套节目,将MPTS 码流拆分为多路STPS码流,并根据用户设置的转发节目参数,将所需的节目内容以SPTS的方式发送到IP网络中。在解码方面,解复用器需要分析PSI信息,根据PSI信息获取音视频的PID,由于TS流是固定的188字节结构,PID在包中的位置是固定的,因此通过PID过滤,就得到了音视频流,可以同时对多套节目进行解CA后,通过TS/IP 组播输出到系统网络。
      2、组播技术。
      组播技术是单个发送者对应多个接收者的一种网络通信。组播技术中源主机用组播协议向n个目标主机发送相同的数据时只发送一份数据,这份数据中的目的地址为组播组地址,其数据由网络中的交换机逐级复制并发送给各个有请求的接收方,也就是只有组播组内的目标主机可以接收到该数据,这样既节省服务器资源也节省网络主干的带宽资源。只有组播接收方向交换机发出请求后,交换机才复制一份数据给接收方,从而节省接收方的带宽。IP组播技术有效地解决了单点发送到多点、多点发送到多点的问题,实现了IP网络中点到多点的高效数据传送。组播数据流传输如图1所示:



图1    组播数据流传输示意图

      3、系统网络架构。
      该收录与发布云平台采用双以太网架构,网段1是实现外来信号经多媒体网关输出的TS over IP流的接收、频点切换控制、TS流收录与IP信号监测等;网段2是实现收录素材的存储、分发、管理及下载等。收录服务器、控制工作站及IP信号监测服务器均配有双网卡分别接入2个网段的千兆交换机中。双网络结构如图2所示:

 
图2    组播数据流传输示意图

      系统采用NAS存储架构。NAS(网络附加存储设备)是一种专业的网络文件存储及文件备份设备,或称为网络直联存储设备、网络磁盘阵列。在NAS存储架构中,其显著特点是存储系统不再通过I/O总线附属于某个特定的服务器或者客户端,而是直接通过网络接口与网络直接相连,由用户通过网络对存储设备进行访问。NAS支持多个操作系统,实现跨平台性能。NAS支持多个应用系统,实现海量存储,可以满足Web应用程序的存储与检索需求。NAS还支持多用户、多平台的数据共享,能够集中管理数据并拥有完善的数据保护措施。系统收录的素材存放在磁盘存储阵列上,并使这些存储资源被连接在网段2中的其它服务器及远程用户所共享。
      系统采用SNMP(简单网络管理协议)协议,实现一个管理控制工作站在 IP 网络上远程管理网络节点(如多媒体网关),通过SNMP协议控制所有的多媒体网关切换不同的转发器。SNMP是一种应用层协议,采用SNMP协议可以使网络管理功能简单化、网络管理协议扩充容易、网络资源充分利用、保持网络管理结构的独立性。
基于IP自动路由的多媒体收录平台配备有若干数字卫星QPSK多媒体网关、卫星接收机、有线网络QAM多媒体网关、基带信号多媒体网关等,其输出的基于IP的 TS流直接      接入系统配备的网段1千兆交换机中。3 台4通道收录服务器可同时收录12套节目,收录完整的素材会自动地传输到系统的在线磁盘存储阵列中,根据需要再推送到各个节目制作子网中。另外系统还配有数据库服务器、IP收录控制服务器、素材下载工作站、收录预约编单工作站、IP信号监测工作站、防火墙及网络发布工作站。
      为保证网络连通的安全,在网络发布工作站与TS流集中收录系统网段1交换机之间、网段2与网络发布交换机之间分别设置百兆、千兆企业级防火墙,以抵御外来攻击。与全台各制作网的网络互联,本大楼内是通过以太网线直接连接,对位于同城另一幢大厦的直播频道制作网、娱乐生活制作网,系统通过2对10/100/1000M 自适应光纤收发器相连,可以实现千兆以太网的电信号和光信号之间相互转换,该设备适合于20Km传输距离内的千兆以太网传输。
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