摘要：本文介绍了徐州丰县融媒体中心整体网络架构设计、融 算出系统带宽、存储容量需求，实
现超融合网络、存储、虚拟化等云
架构一体化解决方案。文章还重点
设计。最后得出结论：结合县级台
自身需求的融媒体建设才能适应未
来的发展。
关键词：融合媒资 高清播出基础资源 超融合
1 系统概述
丰县融媒体中心系统是丰县广电结合自身特点，着力打造出的广播电视生产制播与新媒体交融的新平台。平台具有指挥调度、内容快速聚合共享、组织协同生产、传播效果及时反馈等多种实用功能。
2 整体网络架构
如图1所示，融媒体中心立足于台内互联网域、办公网域以及全媒体高清制作生产网域，通过先进可靠技
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分级、多租户、应用、流程、上载导入、筛选整理、著录编目、检索浏览、下载服务、业务管理等。
4 系统基础资源设计
基础资源管理系统作为各系统的
内容数据核心，对在线存储阵列的带宽、容量及稳定性等性能指标有非常高的要求。按照招标规划需求，在线存储系统采用万兆集Nas 网络架构，存储的带宽设计要求满足22个非编工作站点并发高清100Mbps 码流四层读及一层写的稳定工作要求，同时还能为未来业务量增长预留必要的可扩展空间。
在线存储按照使用特性和对象，分为全媒体资源共享存储高码区和低码区、资源交互存储区和新闻网共享存储区等几部分。中心存储采用相应的安全机制实现媒体数据的高安全性。
4.1 系统带宽计算
系统带宽计算按照高清网络进
行设计，对于网络存储带宽的要求很高，需要对网络存储带宽进行合理设计。设计过程中需综合考虑实际应用情况，专题类可能编辑层数较高，新闻类一般两层，并且并发工作时，很多非编不是读的操作而是写的操作（写
只有一层）。此处讨论的层数指视屏轨，码率很小的部分如音频和字幕轨可以
忽略。因此，综合考虑，大致可按22
台非编并发计算，每台平均编辑4层。
系统带宽需求分析如表1所示（高码100Mbps，平均编辑层数4层）。系统所需的峰值带宽约为8.8Gbps。
系统所配置的存储采用德拓高性能超融合万兆分布式存储。存储采用3个节点，每个节点24盘位、2个10Gbps 主机输出接口，每个节点支持4.8Gbps 以上输出带宽，合计稳定读写带宽14.4Gbps 以上，完全满足系统的设计要求，并且在存储增加节点的情况下，带宽和容量还可以得到
进一步的扩展。4.2 存储体容量计算
如表2所示，超融合存储体共配
图2 媒资系统网络拓扑
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置72块6TB 7.2K RPM SATA 硬盘，物理容量432T 以上。具体有效容量如果按照纠删码机制，损耗在33%左右，即实际有效容量在285T 以上。由此得出该存储容量可以支持存储100Mbps 的高清码流约6122小时。
干电池手机4.3 超融合架构设计
系统设计采用HyHive 超融合云平台。HyHive 超融合云平台可将网络、存储、虚拟化及其他软件服务资源和技术融合在一个设备中，单元设
备由网络集、模块化横向扩容对外提供统一的资源与服务。
如图3所示，DATATOM 的HyHive 超融合云平台，在一套硬件集里面基本涵盖了IaaS、PaaS 和SaaS 层的全部内容和组件。IaaS 层通过全对称架构设计，全部采用标准的商用服务器进行硬件部署，各个节点之间通过内部互联网络进行互通，实现数据资源的共享，形成统一的资源池，将计算硬件资源、存储数据资源
模锻锤图3 DATATOM 超融合基础架构示意图
表1 系统带宽需求
设备名称视频码率(Mbps)
编辑层数
工作站数量带宽(Gbps)
有卡编辑工作站10046 2.4无卡编辑工作站
1004
16
6.4
合计：
8.8Gbps
表2 存储空间需求
视频码率(Mbps)
受电弓检测仪音频码率(Mbps)存储时间 （小时）
有效存储空间
(GB)
100
音频量化(bit)166122
285000
音频采样(kHz)
48
Audio Channel 2Audio Bitrate(Mbps)
1.5全部进行虚拟化、池化。内部通过副本或者纠删码进行冗余保护，保证数据的安全性和节点的高可靠性。每个节点嵌入优化过的精简CentOS 内核，集上部署DATATOM 自主研发的INFINITY 分布式集系统或其他厂商的存储系统，对上层实现统一存储服务器，同时提供文件服务器、卷服务以及对象服务。PaaS 层在IaaS 层基础上，通过Hypervisors 层可以实现虚拟平台的搭建，从而对SaaS 层提供丰富多样的业务应用和各项运行
除铁
环境。
4.4 资源池化，按需分配
托瓦在传统的IT 架构中，各项业务都单独部署IT 系统，各IT 系统之间相互隔离，无法有效共用资源，容易造成资源浪费。同时，单个业务系统若
因资源不够而需要扩容时，需要中断业务的运行，并且扩容过程比较复杂。
HyHive 超融合云平台则能有效解决上述问题。HyHive 借助虚拟化技术，将所有的硬件资源进行池化，形成统一的资源池，然后在资源池中动态地向各个业务系统分配资源。HyHive 进行池化的资源涵盖了传统IT 架构的所有组成部分，包括硬盘、CPU、内存和网卡等。用户只需在存储池中选择相应的资源，即可部署一套需要的业务系统。在业务系统资源不够用时，可以从横向和纵向两个维度从存储池中调取更多的资源以扩充业务系统，同时业务系统运行完全不受影响。
5 高清播出系统
5.1 系统总体设计
丰县高清3频道数字播出系统包
含主备播出服务器、主备数据库服务
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器、上载编单工作站、高容量播出二级存储系统，以及高清切换器、音频响度控制器、多画面监看系统等周边
播出设备。播控系统采用主备配置频道服务器，由播控软件控制主备机播出与冗余，第7台播出服务器可以作为三个频道的垫片服务器。播出服务器通过播出控制系统完成播出，播出控制系统是播出系统的核心。播控系
统一方面控制视频服务器的解码通道，根据节目单进行播出；另一方面控制主备分控切换矩阵等视音频设备以实现各种播出各种效果。
5.2 播出流程
高清系统设计3频道高清播出，具备支撑多路外来信号转播能力，支
持一路应急直通通道，保证安全播出。多路外来高清信号接入高清切换器数字的SDI 输入，播控系统按照播出单控制高清切换器，调度其中1路外来信号接入播出服务器，其中主切换信
号进主服务器，备切换信号进备服务器。播控系统根据播出单控制视频服务器通道输出，输出的内容可以是播放视频服务器本地的素材也可以是转播外来的信号，这些信号均通过视频服务器叠加台标、字幕和角标。主备
视频服务器的高清输出分别给到主备高清切换器的第7、8路，经高清切换器调度后由4×1倒换器选择一路输出
（PGM-HD）至高清传输链路。输出的高清链路经过音频响度控制给出三
路高清信号，一路高清信号叠加“高清”字样进行编码传输，一路高清信号进多画面监看，一路高清信号下变换成标清信号进行编码传输，下变化的标
清信号同时需要解嵌一路模拟信号给无线发射机房。
5.3 服务器系统设计
系统采用播控一体化高清播出服务器，支持高标清数字播出。视频服
务器采用RAID 技术进行数据的安全
保护，同时可配双电源、双风扇、双
网口等冗余措施。主备服务器完全独立配置，支持
故障自动检测、自动切换、4U 机箱、单通道高标清服务器。一路转播节目输入通道，具备HD/SD SDI 接口；
一路节目播出通道，支持转播，具备
HD/SD SDI 接口；一路通道采集，具
备HD/SD SDI 接口；一路通道审片，具备HD/SD SDI 接口，支持BB/Tri-Level 锁相输入、时钟台标字幕叠加。
硬件配置包括，Intel XEON W
图4 二级缓存
2123 4核、2G 显存显卡、16G/1TB SATAIII/4TB 企业级数据硬盘全数字多通道视音频板卡、主备冗
余电源、Dell 键盘鼠标、三星24英寸专业级可升降旋转显示器及显示器延长线（10cm~15m）；软件配置包括，配备节目计划编排软件、视音频上载导入软件、节目在线编排软件、备播迁移服务软件、字幕单编辑软件、信号采集上载软件、视频服务、字幕服务
等多个软件模块。
5.4 二级缓存系统设计
如图4所示，二级缓存又称二级存储，由于播出服务器本地硬盘空间有限，同时为保证素材安全和整备效率，故建立播出二级缓存机制。提交
到播出服务器的素材被存到盘阵，管理软件根据节目单查验素材技审后，二级缓存节目被迁移到播出服务器硬盘待播。应急时，节目数据可以直接传到主播服务器，备机自动更新数据，不需手动提交。
6 小结
融媒体是多种媒体融合形成的一种新型媒体业态。丰县广电结合自身情况，重点打造的广播电视生产制播和本省荔枝云新媒体交融的新平台，具有指挥调度、内容快速聚合共享、
协同生产等多种实用功能。参考文献：
[1] 葛慧萍，张迎庆，张国圆.浅谈广电虚拟化技术应用[J]. 广播电视信息, 2018（4）:97-99.[2] 张丽萍.龙岗广电全高清播出系统改造项目的设计与实现[J]. 西部广播电视，2018（5）：196-197.
[3] 宋睿，邹璐璐.全媒体融合生产运营平台探索研究[J].电视技术,2015（24）:69-71.
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