Page 46 - BP_201909

转码云平台的系统图如图4所示。
转码云系统包含离线编码器集群、在线编码器集群、编
码器集群备份、集群管理服务器、SDI矩阵、管理工作站及
主备信源交换机和主备输出交换机构成。
SDI信源通过跳线盘连入矩阵，每台物理编码器提供4路
SDI输入，矩阵输出4*N路接入编码器集群，矩阵信号由管
理服务器和工作站与IP信号实现了统一调度，矩阵仅在应急
时手动操作，其余一律由调度服务器自动调度信号。
IP流信号经万兆链路分主备分别接入主备信源交换机，
编码集群能够自动侦测主备信源状态并实现自动切换，转码
后的IP流经主备输出交换机分别传输到目的地码流服务器。
转码后如果生成文件也自动根据配置信息推送至目标存储位
置，并自动生成元数据信息。视频源文件会被编码集群按工
单参数自动读取，完成转码过程。以上阐述的是编码云底层
的物理构成和基础工作方式，需要强调的是，在用户端不允
许直接访问硬件层，所以编码云的底层工作方式对用户透
明，用户只需调用PaaS或SaaS层工具即可完成转码任务并监
控工作流程和进度。
三．转码云平台的保障机制
切换机制、主备信源输出机制、N+M备份机制
与一般系统平台不同，云系统在带给用户便捷的同时，
也更加难以维护，为了确保云系统无故障运行和系统的健壮
性，我们在云转码系统中设计了多重安全保障措施，确保云
系统7*24小时流畅运行。
1.物理单设备级安全保障
单机设备安全是系统安全的基础，我们为每台物理设
备配备了双电源冗余，并支持热插拔；提供多个千兆以太网
口，输入、输出、通讯独立网口均采用双路聚合配置，每对
网口采用冗余绑定，并能够实现故障网口自动漂移；物理设
图5 信源自动切换配置示意图
46
备均采用Linux操作系统，防止病毒入侵；设备本身提供声
光报警和联网管控软件；
2.信号级安全保障
该云平台的一大特色是支持主备异构信号源同时接入系
统，主/备路信号的音视频编码格式甚至可以不一致，例如
双路卫星信号就可以同时接入AVS+和H.264的主备信号；
系统会根据信号质量自动选择信号源。同时支持主备异构信
号流协议，方便从不同来源获取信号；当主、备信源均失效
时，系统能够自动加载垫片输出；支持手动启用主/备/垫片
信源编码输出；支持不同网口双路镜像输出。通过一系列的
信号保障措施，我们的云编码系统实现了广播级的信号转换
和调度。集群对信号的切换设置如图5所示：
可以看出当信源中断，超过N秒、信源目标不可达、网
卡处于link状态，但是信源目标不可达、信源目标可达，无
数据或数据包数量为0、Program ID变化、视频流丢失、音
频流丢失、信源丢包，连续计数器错误等等情况下，都可以
触发系统的信源切换操作。SDI信号主备的切换通过服务器
对主备信号的监测，对矩阵直接操控完成。
3.系统级安全保障
云转码系统采用集群网管控制器，对多个在线编转码设
备实时集群管理；支持N+M安全备份策略，备份策略可在
线热调整；集群控制器采用1+1主备，双机心跳监测与接管
倒换；即使集群控制器失效宕机，在维护时间范围内也不影
响编转码设备工作；在N+M模式下，针对每台设备上的4路
S D I信号，当该设备故障需将任务漂移到其他机器时，4路
SDI输出会自动按漂移策略，由控制服务器操作矩阵将SDI输
出调整到新设备上。通过系统级的保障手段，打造了一个安
全健壮，完全适配融媒体应用的转码云系统。
四．结束语
黑龙江广播电视台转码云平
台作为我台融媒体技术平台的重
要组成部分和基础支撑平台，已
经正式上线投入使用，该平台支
持专业高清格式如MPEG2 I帧、
M X F等，同时支持H.264、
H.265以及AVS+等编码方式，
支持UDP、RTP、HTTP、HLS
等协议，使得这套转码云平台在
IP TV业务、手机电视业务、网
台业务以及传统高清制播业务都
得到了广泛的应用，随着融合媒
体的建设推进，转码云平台也必
将发挥出越来越大的作用。B&P