基于云平臺的廣播制播系統建設

宋欣欣

（麗水市廣播電視總臺，浙江 麗水 323000）

0 引言

麗水市廣播電視總臺（以下簡稱麗水臺）有新聞綜合、交通音樂、新農村共3 套自辦廣播節目，每套節目全天播出18 小時。支撐3 套節目生產的廣播制播系統于2008 年建成服役，經過十多年的高強度使用，系統穩定性和可靠性下降，技術指標劣化，而且維修零配件經常出現缺貨的情況，存在較大的播出安全隱患。為此，2021 年初，麗水臺開始規劃、制訂新一代廣播制播系統的技術方案。通過充分論證，臺站決定依托浙江廣電集團“中國藍云”平臺，利用其云上服務能力構建一套麗水本地的廣播制播系統，實現網絡化、智能化、一體化的廣播數字音頻綜合生產與播出管理，以滿足麗水臺當前的廣播業務生產需求和未來的業務發展需要，并有效提升安全播出的保障能力。

1 系統總體架構

麗水臺新建的廣播制播系統由內網制播系統、內外網安全交互平臺、外網綜合業務系統以及云制作系統組成，具備廣播節目音頻制作、編排、審聽、管理、廣告及播出等功能，總體架構如圖1 所示。根據臺內業務需求，內網制播系統配置了播出工作站、錄制工作站及多通道播出工作站等，用于傳統音頻廣播節目的制作與播出；在外網配置了直播互動工作站、灌錄站及素材采集站等設備，經內外網安全交互平臺實現了穩定快捷的數據交互，提供了基于電臺辦公網的外網制作系統和基于浙江廣播電視集團“中國藍云”的云制作系統。

圖1 廣播制播系統總體架構圖

1.1 內網制播系統

內網制播系統由播出工作站、錄制工作站、綜合工作站、多通道播出站、主備服務器以及主備交換機等組成。

播出工作站用于播放節目編排站和廣告編排站的節目、廣告以及來自微信的語音等。播出工作站支持四通道的音頻播出，可實現預聽、Jingle播放、點歌器、列表編輯播出、廣告播放以及直播錄音等眾多功能，并且可以針對新聞、音樂等專業頻道提供專業組件，支撐各種類型的節目。

錄制工作站用于多聲道音頻錄音、音頻制作、節目編輯與效果處理等，可導入和導出MP3、MP2、S48、Wav 等格式的音頻文件，采樣率和碼率均可設置。

綜合工作站除了用于音頻制作之外，每個站點還同時具備節目智能編排管理、節目庫管理以及廣告播出管理等功能。

針對備份播出的需求，系統配置了多通道播出工作站（簡稱一播多）。一播多工作站與播出系統相連，可以同時播出4 套節目的信號，并直接下載各套節目的播出單和播出節目文件，根據節目單進行播出。如果節目單中有直播節目，一播多會下載該時段的廣告和版頭并按節目單時間播出，其他時間則自動墊樂，以避免停播事故的發生。

1.2 內外網安全交互平臺

內外網安全交互平臺由安全網閘“數據橋”及其配套的數據擺渡服務器組成。通過該平臺，可以實現內網制播系統與外網綜合業務系統的數據互聯互通，除可實現本地系統即全臺節目文件、素材資源的共享、調用等功能外，還支持同步云端服務功能，不僅可以通過“數據橋”將云端素材及節目安全同步到內網制播系統進行節目制作或成品播出，還可以將“中國藍云”的云上AI 服務能力及素材庫訪問安全代理到內網制播系統，使內網制播網獲取AI 語音、AI 虛擬主播等能力。

1.3 綜合業務系統

綜合業務系統包含具備外網制作功能的電臺辦公網、直播互動工作站、節目灌錄站和素材采集站。

電臺辦公網通過辦公網交換機與內外網交互平臺的外網數據擺渡服務器相連，用戶只需通過登錄Web 站點，即可將內網素材同步至本地，在本地辦公PC 上進行音頻制作，制作完成后再通過安全交互平臺同步到內網播出。

直播互動工作站用于主持人和導播在節目直播過程中與受眾通過微信進行互動，并可將微信語音編輯后插入節目播出。

灌錄站用于廣播劇等外購節目的播放、審聽，并通過灌錄站播出的音頻進行1 ∶1 時長的錄制。

素材采集站用于外網素材的搜集、下載、審聽，對適用的素材，通過內外網交互平臺同步到內網，以豐富內網制播素材。

1.4 云制作系統

通過充分利用“中國藍云”的云上服務能力，云動融媒廣播業務平臺以云計算和大數據技術在藍云上實現了音頻節目的制作、編排、廣告及管理等功能，并通過浙江省廣播電視骨干光纜傳輸網與麗水廣播制播系統實現互聯互通，構建起麗水廣播的云制作系統。

通過云制作，用戶無論是在臺內制播網、辦公網還是在臺外的異地固網、移動互聯網等網絡環境，都可以對音頻素材和項目文件進行統一的管理、存儲、共享，實現全網絡的制作業務支持。這既可以釋放出緊張的制作機房資源，還可以從時間和空間層面，使用戶的工作具有可延續性。從時間域分析，制作業務可以在任何時候打開制作的項目文件，進行節目制作。節目制作過程中，隨時可以進行保存，在其他時間繼續沒完成的工作。從空間域分析，用戶不僅可以在臺內進行工作，還能在家里、異地甚至在移動終端上，實現節目制作的延續，打破以往只能在臺內才能夠進行工作的空間限制。

2 系統安全設計

2.1 網絡安全

新一代廣播制播系統數字化、網絡化的建設特點，使得系統制作的節目質量、業務數據流程等高度依賴以太網絡，因而網絡安全非常重要。

為了提高網絡的安全性，首先，系統配置了兩臺交換機為以太網絡的主備交換機，當其中一臺交換機服務不可用的時候，依然可以保證訪問的通暢，保持系統連續、穩定地運行［1］。其次，系統配備了互為主備的兩臺服務器，每臺服務器都標配4 個網絡端口，通過兩兩匯聚后，兩組網口分別連接主備核心交換機，保證當任何一臺核心交換機或服務器網口出現故障的時候，用戶仍能正常訪問服務器［2］。當主服務器停播，后臺播出服務功能會在少于2 s 的極短時間內自動切換到備服務器上繼續工作。主備服務器上還安裝了專業同步鏡像軟件以實時同步數據，保持主備服務器音頻資源、節目資源的完全一致，實現了聽眾無感知的主備服務器切換［3］。

2.2 播出安全

2.2.1 配置主備播出站

每個頻率直播間均配置主備播出站，其中備播出站通過心跳線實時監測主播出站的工作狀態，在正常情況下備播出站始終處于啞音狀態，當備播出站監測到主播出站出現故障時（可設定判斷閾值時間），備播出站自動從啞音切換為放音，切換過程0延時，保證廣播節目的播出安全。主備播出工作站的架構如圖2 所示。

圖2 主備播出工作站架構圖

2.2.2 本地播出庫

播出站可以將指定天數的節目單、廣告單、Jingle 單等內容自動同步到播出站本地硬盤，建立本地播出庫，也可以將指定類別的節目同步到本地庫。在服務器和網絡完全癱瘓的極端情況下，播出站可以從本地庫中讀取數據進行節目播出。

2.2.3 大緩存播出

播出站還具有本地大緩存播出功能，可在正常播放的同時自動將數據讀取到本地緩存中，建立播出緩存空間，在出現間歇性的網絡風暴或網絡堵塞等情況時，可以通過緩存播出，以避免出現聲音卡頓等劣播事故。

2.3 制作安全

在節目制作過程中，系統通過對音頻文件質量進行檢測分析的軟件對節目進行質量檢測和審核，保證節目制作文件的安全［4］。在節目編單過程中，通過節目單編排監測報警軟件進行節目單的實時監測與報警，保證播出節目單的安全。

2.3.1 文件質量技審

節目播出時，系統將對所有錄制工作站新發節目的音頻文件進行技術質量審核，針對文件格式、相位、電平、靜音、故障幀等參數進行自動檢測與分析，以保證播出節目的質量。對修改過的節目也能進行及時分析處理、自動判斷，對音頻文件的電平、相位進行校正和歸一化處理。

2.3.2 節目單編排監測告警

系統可對播出系統各頻道節目單的編排情況進行實時監測和報警，如對系統節目編排不足、未編排、數據記錄與音頻文件不符、音頻文件丟失等異態進行報警提示，報警方式可選擇屏幕、語音和短消息提示等手段［5］。

3 關鍵技術應用

新建的廣播制播系統引入了Superlink 制播技術、多庫多指向技術以及內外網數據交互平臺等關鍵技術。

3.1 Superlink 制播技術

Superlink 制播技術采用客戶端/ 服務器（Client/Server，C/S）和瀏覽器/服務器（Browser/Server，B/S）相結合的架構。錄制、播出及編排等對性能要求高的工作站采用C/S 架構。節目審聽采用B/S 結構，通過IE 瀏覽器網頁登錄。播出工作站采用模塊化結構，用戶可以選擇所需的功能模塊、自定義播出站界面，如圖3 所示。

圖3 可自定義的播出站界面

對于音樂類節目，Superlink 具備自動編單功能，可根據設定的策略進行自動編單播出，提高編單效率和節目內容的可聽度；具備聲音文件功能，能夠對音頻節目庫所有節目的電平進行批量化自動調節，統一電平；具備支持多種音頻格式、實時安全播出等功能。

3.2 多庫多指向技術

多庫多指向是指播出軟件支持多個數據庫協同運行，可以配置多個服務器指向，播出站能自動偵測服務器狀態，可自動切換到可用的服務器。即使所有的服務器完全失效，播出站也可以指向本地數據庫，自動同步指定天數的節目單、廣告單、Jingle 單等內容到本地硬盤，建立本地播出庫，實現永不停播。

另外，主備節目庫之間能自動進行增量同步，保證各個頻率的主數據庫以及音頻文件與備數據庫、備份音頻文件保持完全的同步，從而保證整個播出系統的所有播出內容具有雙重熱備份。多庫多指向技術架構如圖4 所示。

圖4 多庫多指向技術架構圖

3.3 內外網安全交互平臺

為了確保制播內網的播出安全，制播內網與辦公網之間不允許有任何網絡層面的數據連接和交互。但從電臺的實際業務需求來說，制播內網又不能成為信息孤島。一方面，內網節目制作需要從辦公網、互聯網等各種渠道獲取豐富的新聞素材和節目素材；另一方面，制作機房的站點資源有限，編輯也希望可以不必進入機房而更加便捷地在個人辦公電腦上進行制作。因此，針對這個需求和技術難點，系統設計了由安全網閘“數據橋”及數據擺渡服務器組成的內外網安全交互平臺，其架構如圖5所示。

圖5 內外網安全交互平臺架構圖

通過擺渡服務器，制作人員通過IE 瀏覽器便可以實現內外網數據的交互控制。安全網閘“數據橋”則采用專用數據通道控制技術、專用私有通信協議轉換、多服務處理、信息審計、身份認證、數據加密及內容審查等多重安全機制和綜合防范策略，實現內外網之間數據的安全、快速交換。

內外網安全交互平臺實現了制播內網與臺辦公網之間安全可控的數據交互和業務訪問。通過安全平臺，制作人員可在辦公網進行節目制作、查詢、預聽、下載及廣告等大部分廣播業務。辦公網和互聯網上的病毒和入侵行為，并不會影響制播內網的正常運行。

4 結語

麗水臺新一代廣播制播技術系統通過充分利用“中國藍云”平臺的服務能力建立了跨廣播臺網和互聯網的資源共享模式，在廣播制播網、電臺辦公網、互聯網之間實現了節目素材和文件的統一管理、存儲、共享，使得節目生產不再受地域和網絡環境的限制，滿足了當前和未來一定時期內廣播業務發展的需要。