工作带来极大的不便,运行和维护成本极高。同时随着时间的推移,设备的老化,传输质量严重劣化,已经满足不了我台新闻栏目对图像的要求,构建一套新的回传系统是当务之急。
当今网络技术,组建百兆千兆带宽的内部局域网已经非常成熟,完全能够实现MPEG-2码流的超实时传输,同时视音频压缩技术已日趋成熟,特别是广泛应用于广播电视领域的MPEG压缩技术,已经具备很高的压缩效率。采用MPEG-24:2:0ML@MP的广播级8Mbps压缩标准,1分钟的视频节目可以压缩成约60M的打包文件,此码率下的图像指标已经达到广播级质量。从理论上分析,采用MPEG-28M码流的视频压缩格式,只要网络的传输带宽达到8M比特,采用FTP的传输方式,两点之间的节目互传就可以实现1:1的传输时间。只要建立完善的管理制度,数字以太网系统的可靠性远远超过传统的微波通信系统,且系统投资成本低,维护方便,使用简单,信号质量不受传输过程、距离的影响,具有极大的实用性。根据我台的实际需求,考虑到当前技术发展情况,结合台内的实际情况,基于技术先进、系统完善、操作简洁、使用可靠、性价比较高及技术发展有前瞻性等的基本出发点,提出以下基本方案。
一、系统设计总体要求
在九个县市之间利用宽带互联网传输技术,依附漳州市广电网络中心的SDH构架一个局域网,形成各县市新闻回传漳州电视台的传输平台。
1.系统的先进性。采用FTP文件传输协议和MPEG-24:2:0ML@MP的编码格式。
2.系统的可靠性。保证各县市文件传输的安全性、完整性、持续可用性。
3.软件智能化控制,达到无人值守。
4.系统的稳定性。保证7X24小时的使用。
5.系统的可扩展性。
6.系统的经济性。利用现用的广电SDH网。
7.系统的安全性。
二、系统构架
在漳州地区广电SDH光纤网络建成的同时,我们利用其中的2ME1接口,采用重庆普天SUPER2686系列接口转换器,通过E1传输以太网数据,组建漳州地区广电系统内部的局域网,用于新闻回传的网络通道,网络传输方案设计如图(1)所示:
系统以漳州台机房服务器作为数据中心,九县市只需装一台节目传送终端电脑,传送终端电脑中安装一块编解码卡,需要传输的节目编码为MPEG-24:2:0ML@MP格式的文件,存储在传送终端电脑中,启用FTP软件经E1转换通过市广电网络中心SDH网上传到漳州台机房服务器。在我台的服务器,通过解码卡将相应文件调出即可转换成模拟A/V信号或DV格式信号送至录像机下载或直接传输到非编系统。
三、系统软硬件选择
(一)板卡的选择
系统的核心是将视音频转换成可供IP网络传输的数据文件。所以板卡对系统性能至关重要,主要要求为:
1.板卡为广播级采集卡,可硬件MPEG-24:2:0ML@MP压缩
2.适应我市各县实际,要有多种视音频输入输出,同时要有1394接口
3.适合在电脑上进行多轨编辑
4.具有良好的兼容性,经济性
依据以上几点,经过反复比较筛选,我们选中Canpous公司的Dvstorm2编解码板卡。
(二)传输软件
各县市与漳州机房服务器间上传素材采用FTP文件传输软件
1.漳州机房服务器端软件我们选定为Serv-U
Serv-U是目前众多的FTP服务器软件之一。通过使用Serv-U,用户能够将任何一台PC设置成FTP服务器,这样,用户或其他使用者就能够使用FTP协议,通过在同一网络上的任何一台PC与FTP服务器连接,进行文件或目录的复制,移动,创建,和删除等。虽然目前FTP服务器端的软件种类繁多,相互之间各有优势,但是Serv-U凭借其独特的功能得以展露头脚。具体来说,Serv-U能够提供以下功能:
符合windows标准的用户界面友好亲切,易于掌握。
支持实时的多用户连接,支持匿名用户的访问;通过限制同一时间最大的用户访问人数确保PC的正常运转。
安全性能出众。在目录和文件层次都可以设置安全防范措施。能够为不同用户提供不同设置,支持分组管理数量众多的用户。可以基于IP对用户授予或拒绝访问权限。
支持文件上传和下载过程中的断点续传。
支持拥有多个IP地址的多宿主站点。
能够设置上传和下载的比率,硬盘空间配额,网络使用带宽等,从而能够保证用户有限的资源不被大量的FTP访问用户所消耗。
可作为系统服务后台运行。
可自用设置在用户登录或退出时的显示信息,支持具有UNIX风格的外部链接。
2.在客户端电脑安装FLASHFXP软件。
FXP是FileExchangeProtocol(文件交换协议)的缩写,本身就是FTP众多协议中的一个协议。FlashFXP融合了一些其他优秀FTP软件的优点,可以比较文件夹,支持彩色文字显示;支持多文件夹选择文件,能够缓存文件夹;像LeapFTP一样的外观界面。最重要的是强大的FXP和FTP功能:支持文件夹(带子文件夹)的文件传送、删除;支持上传、下载及第三方文件续传;可以跳过指定的文件类型,只传送需要的文件;可以自定义不同文件类型的显示颜色;可以缓存远端文件夹列表,支持FTP代理及Socks3&4;具有避免空闲功能,防止被站点踢出;可以显示或隐藏“隐藏”属性的文件、文件夹;支持每个站点使用被动模式等。在传输速度方面,在FTP方面FlashFXP是最快的终端软件。
四、系统安装调试
(一)软件安装
采用FTP的点对点传输方式,在服务器电脑上安装FTP服务端软件Serv-U,Serv-U是一种被广泛运用的FTP服务器端软件,支持3x/9x/ME/NT/2K等全Windows系列,可以设定多个FTP服务器、限定登录用户的权限、登录主目录及空间大小等。
首先在服务器上建立新闻回传域,输入服务器IP地址(必须申请固定地址),操作界面如图(2)所示。设定龙海、华安、平和、漳浦、云霄、东山、诏安、南靖、长泰等九个用户,给每个用户分配专用的文件存放空间。如图(3)所示:
在客户端电脑安装FLASHFXP软件,FLASHFXP是一个功能强大的FXP/FTP软件,融合了一些其他优秀FTP软件的优点,支持文件夹(带子文件夹)的文件传送、删除;支持上传、下载及第三方文件续传,支持FTP代理及Socks3&4;具有避免空闲功能,防止被站点踢出;支持每个站点使用被动模式等。
在站点管理菜单上输入服务器给定的IP地址、用户名、密码,建立连接,如图(4)所示:
通过以上安装设置,已经可以实现FTP点对点互传,在客户端点击连接,登陆到指定的目录,就像操本地电脑一样,将文件包拷贝到中心机房电脑。FLASHFXP操作界面如图(5)所示:
(二)实测传输速度和视频指标
用MPEG-28M码流的格式采集10分钟的一段资料,在各地上传到漳州台服务器,平均传输速率在200k/秒之间,传输时间都为40分钟左右(因为只使用了一个2M的E1口)。
测试视频指标采用的设备:泰克201模拟视频发生器,泰克VM-400视频指标综合测试仪测试,CannopasDVSTORM-2的非编卡,标准专业视频监视器。指标测试结果如表(1)所示:
(三)系统的优点
1.造价极低,各个传送终端利用各市县原有非编电脑,只在漳州台增加了一台接收服务器,一片Dvstorm2编解码板卡和一些E1转换器,成本不超过十万元。
2.网络费用极低,九县市新闻回传系统利用市广电网络SDH传输网。
3.带宽稳定,每个县市占用SDH网络一个2ME1口。
4.使用方便,运营,维护费用极低。
5.图像质量传输无损。
6.系统扩展性好,系统建成后,由于漳州电视台对外的媒体传送还包括和省级台、中央台,以及气象部门等之间的视频资料传送,为此该系统开通了和互联网的连接,从电信公司申请一路4M带宽的互联网DDN专线,在中心服务器电脑端增加一块网卡,实现和英特网的连接,在中心服务器电脑上安装FTP客户端软件。系统扩展以后,漳州台开通了外界的数字连接通路,以最低的投入,最少的运行成本,实现了媒体资料的上传下达,用该系统取代原有微波传输系统,运行两年多以来,没有出现因为传输通道故障影响节目的传送,极大地提高了工作效率、提高节目的时效性、节约运行成本。
五、系统应用及效果
漳州电视台新闻回传网络建成三年以来,运行良好,极大的方便了各县市新闻素材的上传,得到了台内及各县市新闻部人员的一致好评,达到了系统设计的预期目的。同时通过扩展,方便了我台记者异地采访的新闻回传,特别是去年5.12四川汶川大地震,省两会等大型活动的新闻报道中,我台记者通过该系统以极低的成本,及时、高效、高质量地回传新闻,提高了新闻的时效性,可视性,收到了良好的社会效益。