网络存储技术在网络化电视播出系统中的应用研究

摘要

伴随着电视节目制作向高清化转型，重复播出的大码率电视剧素材和宣传片占据了播出服务器宝贵的存储空间，因此，如何在节目媒资系统及视频服务器间建立成本相对较低并且易于管理的二级存储系统是目前网络化电视播出系统中急需要研究并解决的。
　　在上一代标清电视播出系统中，我们使用光纤交换机为核心构建了播出网络。该系统运行中存在与以太网及其他异构系统兼容性较差的问题，造成播出平台内的存储系统无法和平台外的服务器实现数据共享，存储的节目素材无法被其他播控平台再利用。本文的研究目标是设计出一套能够克服上述缺点，并且符合网络化高清电视播控平台需求的网络存储系统。
　　在网络化电视播出新系统的总体设计方面，主要采用了千兆以太网络和分级存储的方式。根据这一系统应用模式，本文通过分析，预估了新视觉高清二级存储系统的磁盘容量和网络带宽要求。考虑到播出平台将采用全硬盘的无带化播出方式，新系统中同时取消了灌录系统和自动控制网络。
　　迁移系统在标清电视播出系统中承担了存储系统元数据以及节目内容采集的任务，存在任务多且业务流程不合理的问题。在新的网络化电视播控平台中，去除了灌录系统，添加了迁移策略服务器和编单工作站，对元数据和节目素材进行统一的管理。同时，对迁移系统的业务流程作了重新设计，添加了节目素材回迁功能，并优化了节目单接口服务器的工作流程。
　　在存储硬件设备方面，一、采用磁盘柜取代了分散式的存储服务器，将所有磁盘集中至2个磁盘柜中，每个磁盘柜配置一块热备盘，同时配置两个存储控制器。二、采用大容量光纤磁盘取代了原先的SCSI磁盘。三、添加两台文件服务器和磁盘整列连接，采用集群文件系统管理，通过网络文件系统和视频服务器以及媒资系统实现数据共享。四、取消了光纤交换机，直接以存储控制器连接文件服务器和磁盘阵列，消除了总线或交换机方式造成的延迟。五、取消了元数据服务器，以文件服务器代替元数据服务器，元数据和节目数据共享数据通道，进一步精简了硬件结构。
　　在新视觉高清二级存储系统的实现过程中，本文还设计了两个测试方案，对建成后二级存储系统进行了性能测试，以确保新系统符合设计要求。
　　最后，我们实现了二级存储系统的数据共享以及节目素材自媒资系统经由二级存储系统至播出视频服务器的自动迁移，简化了二级存储系统架构，使播出系统更具开放性和灵活性。所设计的网络播出系统已应用于新视觉高清电视播出系统中，该系统自2012年12月投入使用以来运行稳定，播出质量得到了广大观众的一致认可。

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上海交通大学硕士学位论文答辩决议书

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第一章 绪论

1.1电视播出系统概述

1.2网络存储技术简介

1.3 SiTV媒体资产系统

1.4本人的工作

1.5主要研究工作及内容安排

第二章 网络化电视播出系统中网络存储系统的需求分析

2.1设计目的

2.2总体目标

2.3系统调研

2.4新视觉高清二级存储系统技术要求

2.5新视觉高清二级存储系统需求分析

2.6新视觉高清二级存储系统可行性分析

2.7本章小结

第三章 网络化电视播出系统中网络存储系统的设计方案

3.1高清电视播出系统网络设计

3.2新视觉高清二级存储系统设计

3.3节目素材管理及迁移系统

3.4视频服务器系统

3.5网络安全系统

3.6本章小结

第四章 网络化电视播出系统中网络存储系统的实现

4.1工作站

4.2服务器

4.3数据库

4.4新视觉高清二级存储系统

4.5新视觉高清二级存储系统性能测试

4.6视频服务器系统实现

4.7 网络接入规范

4.8 本章小结

第五章 总结和展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文