【摘要】本文首先對(duì)本公司現(xiàn)有的轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，并對(duì)各轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)狀分析。通過建設(shè)轉(zhuǎn)碼控制管理系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有的直播及離線轉(zhuǎn)碼進(jìn)行有效的管理，定義了轉(zhuǎn)碼控制管理系統(tǒng)的相關(guān)功能。最后介紹了直播及離線轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的三種整合方案，陳述了整合方案的優(yōu)缺點(diǎn)，為相關(guān)單位實(shí)施直播及離線轉(zhuǎn)碼的整合提供了一定參考。

【關(guān)鍵詞】直播轉(zhuǎn)碼，離線轉(zhuǎn)碼，轉(zhuǎn)碼控制管理系統(tǒng)，轉(zhuǎn)碼整合

隨著高清頻道成為主流播出模式，標(biāo)清付費(fèi)頻道基本關(guān)停，全國(guó)省級(jí)和較發(fā)達(dá)地級(jí)臺(tái)基本實(shí)現(xiàn)高清化，隨著網(wǎng)絡(luò)直播和視頻分享站點(diǎn)的興起，智能手機(jī)的流行，視頻播出需要進(jìn)行大量的直播和離線視頻轉(zhuǎn)碼工作，以適應(yīng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和多終端環(huán)境的需要。

1 轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)存在的弊端如下：轉(zhuǎn)碼能力分布不均，部分地區(qū)的轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)建設(shè)早，轉(zhuǎn)碼功能比較全面，轉(zhuǎn)碼能力較強(qiáng)，具備很強(qiáng)的業(yè)務(wù)支撐能力，有的地區(qū)轉(zhuǎn)碼能力較弱甚至根本沒有部署轉(zhuǎn)碼能力，對(duì)多格式內(nèi)容要求的業(yè)務(wù)支撐力度不足；轉(zhuǎn)碼能力相對(duì)封閉，現(xiàn)有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)基本都是屬地化管理，設(shè)備管理運(yùn)維主體同時(shí)也是轉(zhuǎn)碼能力使用主體，系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，無法構(gòu)建共享資源池，各轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)定制服務(wù)各自的業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)碼資源相對(duì)封閉，有些轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)使用率不高，存在資源閑置的狀況，有些轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)卻能力不足，并且無法使用其他系統(tǒng)的能力，只能進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)容；部分轉(zhuǎn)碼資源配置重復(fù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)大部分地區(qū)都有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)進(jìn)行頻道回看節(jié)目的轉(zhuǎn)碼，可通過調(diào)研制定統(tǒng)一的視頻規(guī)范，減少非標(biāo)節(jié)目制作，釋放部分轉(zhuǎn)碼資源。

2 轉(zhuǎn)碼管理控制平臺(tái)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)碼管理控制平臺(tái)是一個(gè)集高度智能化、集中化、虛擬化、開放化為一體的轉(zhuǎn)碼控制綜合性平臺(tái)。平臺(tái)可由轉(zhuǎn)碼控制平臺(tái)、轉(zhuǎn)碼能力云、資源存儲(chǔ)、業(yè)務(wù)對(duì)接系統(tǒng)、客戶端及業(yè)務(wù)需求部門等組成。系統(tǒng)示意圖如圖1 所示：2.2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)2.2.1 轉(zhuǎn)碼管理負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)碼調(diào)度資源分發(fā)及信息匯總。功能包括：手動(dòng)配置待轉(zhuǎn)碼離線文件或者直播信號(hào)生成手動(dòng)調(diào)度，通過自動(dòng)識(shí)別或自動(dòng)監(jiān)測(cè)分配資源進(jìn)行轉(zhuǎn)碼生成智能調(diào)度，將調(diào)度控制信息發(fā)送至轉(zhuǎn)碼能力云管理系統(tǒng)；分發(fā)根據(jù)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)需求或手動(dòng)配置將相應(yīng)已轉(zhuǎn)完的視頻文件分發(fā)至指定位置；收集匯總其它系統(tǒng)反饋信息，提供信息調(diào)用服務(wù)；具備完善的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，可多維度統(tǒng)計(jì)吞吐量、業(yè)務(wù)量、資源使用量，并提供報(bào)表輸出，很好地幫助用戶統(tǒng)計(jì)各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及運(yùn)維相關(guān)數(shù)據(jù)。2.2.2 智能資源池管理對(duì)匯聚入庫(kù)待轉(zhuǎn)碼及已經(jīng)完成轉(zhuǎn)碼的文件進(jìn)行有效管理。包含的功能有：對(duì)所有片源進(jìn)行可視化管理，可查看待轉(zhuǎn)碼、轉(zhuǎn)碼中、已完成轉(zhuǎn)碼的片源并可以依照多種順序（如入庫(kù)時(shí)間、片源時(shí)長(zhǎng)、封裝格式、編碼格式、文件大小等）排序；媒資編目信息匹配；可根據(jù)片源熱度、類型等屬性規(guī)劃節(jié)目生命周期，靈活更改存儲(chǔ)位置，對(duì)相應(yīng)文件進(jìn)行入庫(kù)或下線；可進(jìn)行動(dòng)態(tài)資源調(diào)整，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)資源的釋放和添加。根據(jù)業(yè)務(wù)的繁忙程度，自動(dòng)或者手動(dòng)申請(qǐng)資源的擴(kuò)容或者釋放，動(dòng)態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)碼資源及任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，解決現(xiàn)有各轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)擴(kuò)容不便和資源閑置的問題。2.2.3 轉(zhuǎn)碼能力管理通過開放API的方式對(duì)所有轉(zhuǎn)碼設(shè)備（包括硬件轉(zhuǎn)碼設(shè)備及軟件轉(zhuǎn)碼）進(jìn)行統(tǒng)一管理，共享硬件資源。功能包括：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理硬件資源，提供可視化監(jiān)測(cè)管理界面；根據(jù)調(diào)度控制信息分配轉(zhuǎn)碼資源進(jìn)行轉(zhuǎn)碼；收集轉(zhuǎn)碼進(jìn)度信息反饋至轉(zhuǎn)碼管理系統(tǒng)；對(duì)轉(zhuǎn)碼能力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)碼隊(duì)列、進(jìn)度進(jìn)行可視化管理。支持負(fù)載均衡，自動(dòng)備份，保障平臺(tái)高效穩(wěn)定運(yùn)行。平臺(tái)采用智能負(fù)載均衡設(shè)計(jì)，多節(jié)點(diǎn)協(xié)同工作，以達(dá)到效率最大化。若是節(jié)點(diǎn)故障則任務(wù)自動(dòng)遷移備份，保障轉(zhuǎn)碼任務(wù)安全穩(wěn)定進(jìn)行。

3 直播及離線轉(zhuǎn)碼整合方案比較

3.1 新建全新轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)方案3.1.1 直播及離線轉(zhuǎn)碼整合流程此方案需新建管理控制平臺(tái)及下屬轉(zhuǎn)碼能力系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2 。3.1.2 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)：1.方案只需新建系統(tǒng)，項(xiàng)目范圍和建設(shè)周期易把控；2.無需融合原有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)，無需與各地市分公司、第三方轉(zhuǎn)碼廠家聯(lián)調(diào)，降低項(xiàng)目實(shí)施難度；3.系統(tǒng)為分布式架構(gòu)，同時(shí)技術(shù)參數(shù)、接口參數(shù)統(tǒng)一，易于后期升級(jí)、擴(kuò)容及維護(hù)；4.系統(tǒng)可以快速上線，可立即向省公司各部門及地市分公司提供轉(zhuǎn)碼服務(wù)；缺點(diǎn)：1.方案建設(shè)投入較大；2.系統(tǒng)功能與原有轉(zhuǎn)碼能力系統(tǒng)能力有重疊，使部分轉(zhuǎn)碼能力系統(tǒng)閑置，造成資源浪費(fèi)。3.2 整合原有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)方案3.2.1 直播及離線轉(zhuǎn)碼整合流程此方案包含新建轉(zhuǎn)碼管理控制平臺(tái)，然后整合原有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)（包含直播轉(zhuǎn)碼及離線轉(zhuǎn)碼）。系統(tǒng)整合后的結(jié)構(gòu)圖如圖3 所示。3.2.2 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)：1.僅需融合原有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)，合理利舊，節(jié)省投資；2.融合后，為分布式架構(gòu)，減輕中心系統(tǒng)壓力；3.擴(kuò)容轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)時(shí)，僅需擴(kuò)容任意原有轉(zhuǎn)碼能力系統(tǒng)中一個(gè)，選擇面寬，無需與特定廠家綁定；4.融合后系統(tǒng)可快速應(yīng)用新轉(zhuǎn)碼技術(shù)（原轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)廠家中有任意一家支持該新技術(shù)即可）。缺點(diǎn)：1.項(xiàng)目建設(shè)難度最大；2.原有系統(tǒng)分散，融合對(duì)接工作量大；3.融合過程中可能會(huì)對(duì)融合轉(zhuǎn)碼能力系統(tǒng)的下游業(yè)務(wù)運(yùn)行造成影響。3.3 逐步融合原有系統(tǒng)方案3.3.1 直播及離線轉(zhuǎn)碼整合流程此方案是新建轉(zhuǎn)碼能力系統(tǒng)（含圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖存儲(chǔ)系統(tǒng)）和管理控制平臺(tái)，然后逐步融合原有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4 所示。3.3.2 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)：1.前期為新建系統(tǒng)，項(xiàng)目范圍和建設(shè)周期易把控；2.融合原有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)，合理利舊，節(jié)省投資；3.融合后，為分布式架構(gòu)，減輕中心系統(tǒng)壓力；4.前端有新建轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)，易擴(kuò)容；缺點(diǎn)：1.前期建設(shè)投入比第二套方案多；2.原有系統(tǒng)分散，融合對(duì)接工作量大。

4 本次建設(shè)方案

本次應(yīng)用上述第三種方案，新建轉(zhuǎn)碼能力系統(tǒng)（含存儲(chǔ)系統(tǒng)）和管理控制平臺(tái)，然后逐步融合原有轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)。4.1 本次方案實(shí)施難點(diǎn)在建設(shè)過程中總結(jié)了以下實(shí)施難點(diǎn)。1.高速穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境的建立和保障；2.與第三方轉(zhuǎn)碼能力的對(duì)接聯(lián)調(diào)及資源融合；3.融合原有閉環(huán)業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)碼能力后實(shí)現(xiàn)原業(yè)務(wù)上下游系統(tǒng)的對(duì)接；4.轉(zhuǎn)碼能力的智能調(diào)度，兼顧保證轉(zhuǎn)碼能力原屬業(yè)務(wù)對(duì)資源的充分使用以及對(duì)新的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)碼能力調(diào)用的支撐；5.能力融合過程中，如何在不影響業(yè)務(wù)運(yùn)行的前提下，保證現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；6.各地市區(qū)縣分子公司及相關(guān)部門對(duì)項(xiàng)目的支持；7.平臺(tái)建成后，運(yùn)維管理界面的劃分。4.2 本次方案實(shí)施效果1.安全可靠作為廣電有線運(yùn)營(yíng)商，向人民群眾傳播黨的聲音是我們的政治使命。重要頻道必須利用高可靠性、高穩(wěn)定性、低延時(shí)的專業(yè)級(jí)播出設(shè)備，保證嚴(yán)格落實(shí)廣電總局“62 號(hào)令”對(duì)于數(shù)字電視安全播出的各項(xiàng)要求。2.高可用性所有設(shè)備支持業(yè)務(wù)的遷移、備份、擴(kuò)容等；支持編轉(zhuǎn)碼硬件加速；一臺(tái)服務(wù)器可以同時(shí)提供存儲(chǔ)與計(jì)算，充分利用硬件資源；對(duì)于設(shè)備硬件及業(yè)務(wù)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及采集，支持機(jī)框和節(jié)點(diǎn)級(jí)的監(jiān)控，并可給出相應(yīng)的情況采集報(bào)表；支持手工運(yùn)維，可根據(jù)需求臨時(shí)指定節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的應(yīng)用。3.按需實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼支持多格式、多碼率、多分辨率、多協(xié)議等。支持所有主流的音視頻編碼格式（如H.264 、AAC等）；支持多種碼率的輸出，能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算用戶收看情況，向用戶提供最佳視頻碼率；支持多分辨率，根據(jù)要求輸出不同的分辨率；支持MMS、RTSP、RTMP、HLS、HTTP等不同輸入、輸出協(xié)議。4.智能調(diào)度根據(jù)視頻參數(shù)和轉(zhuǎn)碼資源情況，自動(dòng)分配最佳的轉(zhuǎn)碼資源。5.高性能轉(zhuǎn)碼提高IO性能和轉(zhuǎn)碼性能，結(jié)合緩存技術(shù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的直播轉(zhuǎn)碼。但又要實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)轉(zhuǎn)碼，采用合適的轉(zhuǎn)碼速度，盡可能地節(jié)省系統(tǒng)資源來提升總體并發(fā)容量，提高性能。

5 結(jié)束語

針對(duì)有線電視前端直播及離線轉(zhuǎn)碼現(xiàn)狀，完成直播與離線轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的有效整合，新建轉(zhuǎn)碼管理平臺(tái)能夠統(tǒng)一管理，智能調(diào)度轉(zhuǎn)碼能力，能夠有效實(shí)現(xiàn)直播或離線處理多幀率、多碼率、多分辨率、多格式的視頻節(jié)目，提高資源利用率，滿足各類業(yè)務(wù)需求。本文介紹的三種轉(zhuǎn)碼整合方案，分別給出了三種整合方案的優(yōu)缺點(diǎn)。希望能給相關(guān)單位在直播及離線轉(zhuǎn)碼的整合上根據(jù)自身情況，選擇相應(yīng)的整合方案。