一种节目处理系统、方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及互联网技术，尤其涉及一种节目处理系统、方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.演播技术中心服务于各部门，承载综艺、体育、资讯、游戏等节目内容的全流程制作及播出，紧密贴合节目内容，力求打造完整、专业、并具有行业领先地位的直播或转播技术平台，输出高性价比的制作技术方案。
3.目前，演播技术中心将制作域、总控、播出、传输系统互相隔离，无法形成统一的信号域及管理域，信息传递逻辑复杂，导致节目制作、播放、传播效率低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种节目处理系统、方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够形成统一的信号域及管理域，提高节目制作、播放、传播效率。
5.本技术实施例的技术方案是这样实现的：
6.本技术实施例提供一种节目处理系统，包括：
7.内容交换网络、综合业务混合网络、调度控制器、多个包含资源池的终端；其中，
8.所述综合业务混合网络，用于收集节目的制作数据；
9.所述调度控制器，用于从所述综合业务混合网络中获取所述节目的制作数据，并对所述节目的制作数据进行调度处理，得到所述节目的调度信号；
10.所述内容交换网络，用于基于所述节目的调度信号进行信号交换，得到多个所述资源池所需的节目资源信号，并将多个所述资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端；
11.所述包含资源池的终端，用于基于接收到的所述资源池所需的节目资源信号以及所述节目的源数据进行节目制作处理，得到用于播出的节目，并将所述用于播出的节目发送至用户终端。
12.本技术实施例提供一种节目处理方法，应用于节目处理系统，所述节目处理系统包括：内容交换网络、综合业务混合网络、调度控制器、多个包含资源池的终端；
13.所述方法包括：
14.所述调度控制器从所述综合业务混合网络中获取节目的制作数据，并对所述节目的制作数据进行调度处理，得到所述节目的调度信号；
15.所述内容交换网络基于所述节目的调度信号进行信号交换，得到多个所述资源池所需的节目资源信号，并将多个所述资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端，以使
16.所述包含资源池的终端基于接收到的所述资源池所需的节目资源信号以及所述节目的源数据进行节目制作处理，得到用于播出的节目，并将所述用于播出的节目发送至
用户终端。
17.本技术实施例提供一种节目处理装置，其特征在于，所述装置包括：
18.综合业务混合模块，用于收集节目的制作数据；
19.调度控制模块，用于从所述综合业务混合模块中获取所述节目的制作数据，并对所述节目的制作数据进行调度处理，得到所述节目的调度信号；
20.内容交换模块，用于基于所述节目的调度信号进行信号交换，得到多个资源池所需的节目资源信号，并将所述多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的资源模块；
21.所述包含资源池的资源模块，用于基于接收到的所述资源池所需的节目资源信号以及所述节目的源数据进行节目制作处理，得到用于播出的节目，并将所述用于播出的节目发送至用户终端。
22.本技术实施例提供一种用于节目处理的电子设备，所述电子设备包括：
23.存储器，用于存储可执行指令；
24.处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现本技术实施例提供的节目处理方法。
25.本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，用于引起处理器执行时，实现本技术实施例提供的节目处理方法。
26.本技术实施例具有以下有益效果：
27.通过调度控制器统一调度节目的制作数据，以实现调度控制器对数据的统一管控，并通过内容交换网络集中处理节目的调度信号，以将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端，从而形成统一的信号域及管理域，简化信息传递逻辑，进而提高节目制作、播放、传播效率。
附图说明
28.图1a-图1c是本技术实施例提供的节目处理系统的结构示意图；
29.图2是本技术实施例提供的用于节目就处理的电子设备的结构示意图；
30.图3是本技术实施例提供的节目处理方法的流程示意图；
31.图4是相关技术提供的技术架构图；
32.图5-图6是本技术实施例提供的节目生产传播系统生产流程示意图；
33.图7是本技术实施例提供的节目生产传播系统拓补示意图；
34.图8是本技术实施例提供的网络拥塞的示意图；
35.图9是本技术实施例提供的路径负载均衡的示意图；
36.图10是本技术实施例提供的高精度时间同步协议(ptp)传递层级示意图；
37.图11是本技术实施例提供的媒资系统的业务流程示意图；
38.图12是本技术实施例提供的音频跨层组网示意图；
39.图13是本技术实施例提供的音频ptp网络示意示意图；
40.图14是本技术实施例提供的音频通话制作域流程示意图；
41.图15是本技术实施例提供的带外综合业务混合网络拓扑示意图；
42.图16是本技术实施例提供的带外综合业务混合网络应用架构示意图；
43.图17是本技术实施例提供的ip系统调度控制逻辑示意图；
44.图18是本技术实施例提供的内容分发网络分发示意图。
具体实施方式
45.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本技术的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
46.在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
47.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的，不是旨在限制本技术。
48.对本技术实施例进行进一步详细说明之前，对本技术实施例中涉及的名词和术语进行说明，本技术实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
49.1)响应于，用于表示所执行的操作所依赖的条件或者状态，当满足所依赖的条件或状态时，所执行的一个或多个操作可以是实时的，也可以具有设定的延迟；在没有特别说明的情况下，所执行的多个操作不存在执行先后顺序的限制。
50.2)网际互连协议(ip，internet protocol)：一种传输控制协议(tcp，transmission control protocol)体系或ip体系中的网际层协议。ip能够提高网络的可扩展性：一是解决互联网问题，实现大规模、异构网络的互联互通；二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系，以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则，ip能够为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务。
51.ip是整个tcp/ip协议族的核心，也是构成互联网的基础。ip位于tcp/ip模型的网络层，它可以向传输层提供各种协议的信息，例如tcp、udp等；对下可将ip信息包放到链路层，通过以太网、令牌环网络等各种技术来传送。
52.3)商用现成品(cots，commercial off-the-shelf)：具有开放式标准定义的接口的软件或硬件产品。
53.4)制作数据：用于进行节目制作的数据，例如从数据后台获取的节目数据，演播室或总控平台操作人员的实时指令，从预测系统获取的节目的调度计划等，例如，对于现场直播的体育赛事，节目数据包括赛事比分、运动员出场顺序、观众人数、赛事主持人信息等，节目数据可以是各种类型的数据，例如文本数据、图片数据、音频数据等。
54.5)源数据：通过采集设备采集的节目的未经过处理的原始数据，该原始数据可以是各种类型的数据，例如文本数据、图片数据、音频数据等。例如，对于现场直播的体育赛事，源数据包括通过摄像机等采集设备采集到的现场音频数据以及视频数据。
55.本技术实施例提供了一种节目处理系统、方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够形成统一的信号域及管理域，提高节目制作、播放、传播效率。
56.本技术实施例所提供的节目处理系统，由分布式机器学习系统实现。其中，分布式机器学习系统中的综合业务混合网络、调度控制器、内容交换网络可以是独立的物理服务
器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network，cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
57.在一些实施例中，节目处理系统中的电子设备可以通过运行计算机程序来实现本技术实施例提供的节目处理方法。举例来说，计算机程序可以是操作系统中的原生程序或软件模块；可以是本地(native)应用程序(app，applicati on)，即需要在操作系统中安装才能运行的程序；也可以是小程序，即只需要下载到浏览器环境中就可以运行的程序；还可以是能够嵌入至任意app中的小程序。总而言之，上述计算机程序可以是任意形式的应用程序、模块或插件。
58.参见图1a，图1a是本技术实施例提供的节目处理系统10的结构示意图，节目处理系统包括综合业务混合网络100、调度控制器200、内容交换网络300、包含资源池的终端400；其中，综合业务混合网络100、调度控制器200、内容交换网络300、包含资源池的终端400以及用户终端500之间通过网络600连接，网络600可以是广域网或者局域网，又或者是二者的组合。
59.综合业务混合网络100，用于收集节目的制作数据；
60.调度控制器200，用于从综合业务混合网络100中获取节目的制作数据，并对节目的制作数据进行调度处理，得到节目的调度信号；
61.内容交换网络300，用于基于节目的调度信号进行信号交换，得到多个资源池所需的节目资源信号，并将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端400；
62.包含资源池的终端400，用于基于接收到的资源池所需的节目资源信号以及节目的源数据进行节目制作处理，得到用于播出的节目，并将用于播出的节目发送至用户终端500。
63.在一些实施例中，调度控制器包括上层调度控制器以及多个下层子控制器，其中，多个下层子控制器分别与不同的资源池对应，且上层调度控制器通过网际互联协议与多个下层子控制器连接；上层调度控制器，用于从综合业务混合网络中获取节目的制作数据，并对节目的制作数据进行针对多个下层子控制器的映射处理，得到多个下层子控制器分别对应的映射数据，并将多个下层子控制器分别对应的映射数据发送至对应的下层子控制器；下层子控制器，用于对接收到的映射数据进行数据更新处理，得到节目的调度信号，并将节目的调度信号发送至内容交换网络。
64.如图1b所示，上层调度控制器作为整个节目处理系统(即节目生产传播系统)的主控，可以从综合业务混合网络获取节目的制作数据，并基于矩阵交叉点形式对节目的制作数据进行针对多个下层子控制器(即个资源池内信号收发终端所属控制器，与资源池对应)的映射处理，得到多个下层子控制器分别对应的映射数据，并将多个下层子控制器分别对应的映射数据发送至对应的下层子控制器，下层子控制器将各终端所需信号的地址、格式等数据填入信号请求列表中，以进行数据更新处理，得到节目的调度信号，并将节目的调度信号发送至内容交换网络。
65.在一些实施例中，调度控制器，还用于对内容交换网络、综合业务混合网络、多个
包含资源池的终端进行实时监控处理，得到监控数据，并通过操控界面显示监控数据；其中，实时监控处理的维度包括以下至少之一：网络的拓扑结构、设备端口、路由流向、业务状态、系统事件。
66.如图1c所示，通过调度控制器实现监测机制，既可以对网络节点设备(即内容交换网络、综合业务混合网络、多个包含资源池的终端)进行实时监控，亦可对全网流量和带宽性能实行全面监测。通过调度控制器可以从网络的拓扑结构、设备端口、路由流向、业务状态、系统事件等多个维度监测系统可用度及设备、链路状态等监控数据。
67.为解决系统中不同品牌的产品所具有的不同控制系统之间的统一控制问题，通过调度控制器将不同的控制系统汇聚在一起，同时兼顾各类协议，并通过管控界面的标准化设计形成统一的操控界面，以便用户操控。
68.需要说明的是，调度控制器通过ip控制协议自上而下串联起底层独立的控制系统或单机控制器，形成对运营人员统一的操作界面。在nmos协议簇得到广泛支持，各协议(包括nmos在内，generic x-switch、nvision、lrc、ts l、ember 、pro-bel等)都有各自支持的阵营，而调度控制器就是通过内部的逻辑源目、逻辑触发、一键跟随、系统快拍、分层同切等技术在精简的控制系统里实现复杂的逻辑应用。
69.在一些实施例中，调度控制器，还用于将节目的调度信号写入信号请求列表中；包含资源池的终端，还用于基于信号请求列表进行信号切换，得到节目的组管理协议请求，并将节目的组管理协议请求发送至内容交换网络；内容交换网络，还用于解析节目的组管理协议请求，得到多个资源池所需的节目资源信号，并将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端。
70.如图1b所示，调度控制器将节目的调度信号写入信号请求列表中，包含资源池的终端基于信号请求列表进行信号切换，得到节目的组管理协议(igmp)请求，并将节目的组管理协议请求发送至内容交换网络，内容交换网络基于节目的组管理协议请求，并依据组播路由寻址，得到多个资源池所需的节目资源信号(即对应资源池的组播信号)，并将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端的接口下。
71.在一些实施例中，内容交换网络包括主域脊交换机、备域脊交换机、多个第一叶交换机以及多个第二叶交换机，且主域脊交换机、备域脊交换机、多个第一叶交换机以及多个第二叶交换机均采用三层域结构的端口。内容交换网络，还用于利用主域脊交换机与多个第一叶交换机的连接关系、备域脊交换机与多个第二叶交换机的连接关系以及路由无关的组播协议使能组播路由；基于组播路由对节目的调度信号进行信号交换，得到多个资源池所需的节目资源信号；基于三层域结构对多个资源池所需的节目资源信号进行三层寻址处理，得到每个节目资源信号的转发地址，并基于每个节目资源信号的转发地址将节目资源信号发送至对应的包含资源池的终端。
72.例如，内容交换网络核心超过200t(太字节)交换吞吐总量，包括主备双脊交换机(即主域脊交换机、备域脊交换机)，每个脊超过100t，下辖44个叶交换机，覆盖8个演播室、4套安全播出单元、8个解说间、1个录音棚的全套制播流程。
73.其中，本技术实施例采用全三层路由架构设计，在叶脊架构下，每个交换机都和下一级的所有交换机相连，采取固定跳数的连接来化解延时的不确定性、降低抖动的范围。其中，与主域脊交换机连接的叶交换机为第一叶交换机，与备域脊交换机连接的叶交换机为
第二叶交换机。本技术实施例的整套网络采用三层路由设计，将每个交换机端口设置为三层域，每个三层域为一个独立的错误域，这样端口间就形成了最小的三层域(每个端口和终端上的ip都采用30位掩码，依靠路由协议与其它ip互通)，不仅不同终端间的错误无法通过域传递，同时同一设备上的不同端口之间也相互隔离，只能通过三层互通，最大程度减少数据洪泛的可能。
74.同时，本技术实施例利用路由无关的组播协议(pim，protocol independe nt multicast)在网络中使能组播路由，利用开放最短路径优先(ospf，open shortest path first)协议或边界网关协议(bgp，border gateway protocol)使能单播路由且可自动通告路由状态，这样就能配合pim在整个网络内进行三层寻址，并实现确定性转发。
75.在一些实施例中，第一叶交换机与主域脊交换机之间的物理链路、以及第二叶交换机与备域脊交换机之间的物理链路均采用对等结构；内容交换网络，还用于：通过专业媒体网络架构以及无阻塞组播确定物理链路的数据带宽，得到物理链路的已用带宽和剩余带宽；基于物理链路的已用带宽和剩余带宽，将多个资源池所需的节目资源信号分配至对应的包含资源池的终端。
76.例如，叶交换机下所挂终端接口带宽总和大于叶交换机至脊交换机的上联带宽，就必然产生网络拥塞和丢包的问题。为了解决网络拥塞的问题，本技术实施例对叶交换机至脊交换机的上下联物理链路(即第一叶交换机与主域脊交换机之间的物理链路、以及第二叶交换机与备域脊交换机之间的物理链路)进行完全对等的设计，保证不产生带宽瓶颈。并利用专业媒体网络架构(pmn)以及无阻塞组播(nbm)方式使链路具有感知数据带宽的能力，那么也就可以依据已用带宽和剩余带宽尽可能将所有业务均分到现有路径(即包含资源池的终端)上，同时各路径承载带宽基本保持均衡。
77.在一些实施例中，第一叶交换机与主域脊交换机之间的物理链路、以及第二叶交换机与备域脊交换机之间的物理链路均采用对等结构；内容交换网络，还用于：通过边界网关协议以及路由地图确定物理链路的数据带宽，得到物理链路的已用带宽和剩余带宽；基于物理链路的已用带宽和剩余带宽，将多个资源池所需的节目资源信号分配至对应的包含资源池的终端。
78.例如，叶交换机下所挂终端接口带宽总和大于叶交换机至脊交换机的上联带宽，就必然产生网络拥塞和丢包的问题。为了解决网络拥塞的问题，本技术实施例对叶交换机至脊交换机的上下联物理链路(即第一叶交换机与主域脊交换机之间的物理链路、以及第二叶交换机与备域脊交换机之间的物理链路)进行完全对等的设计，保证不产生带宽瓶颈。并利用边界网关协议(bgp，bord er gateway protocol)以及路由地图(route map)方式使链路具有感知数据带宽的能力，那么也就可以依据已用带宽和剩余带宽尽可能将所有业务均分到现有路径(即包含资源池的终端)上，同时各路径承载带宽基本保持均衡。
79.在一些实施例中，节目处理系统还包括：时钟系统，用于对内容交换网络进行时钟同步，以使内容交换网络基于同步后的时钟发送多个资源池所需的节目资源信号。
80.需要说明的是，统一和稳定的时钟是一套系统得以正常工作和各节点间信号同步的重要基础。通过对内容交换网络进行时钟同步，以使内容交换网络基于同步后的时钟发送多个资源池所需的节目资源信号，从而保证包含资源池的终端所接收到节目资源信号能够保持同步。
81.在一些实施例中，时钟系统包括主备时钟以及边界时钟；时钟系统，还用于基于主备时钟配合边界时钟的应用对内容交换网络进行时钟同步，以使内容交换网络基于同步后的时钟发送多个资源池所需的节目资源信号至对应的包含资源池的终端，以使多个包含资源池的终端恢复出的时钟基准保持同步。
82.例如，本技术实施例中的节目处理系统以gb/t 25931(ieee1588v2)为时钟传递及同步标准，st.2059-2为视频同步配置文件，依据最佳主时钟算法(b mca，best master clock algorithm)对系统时钟进行选举，确定出主备时钟，并基于主备时钟配合边界时钟的应用，使得任一时钟分发节点的崩溃都无法影响系统基准的稳定延续，而且整个网络使用唯一的有效时钟(同步后的时钟)进行发布，确保从每个终端恢复出的时钟基准也完全一致，从而保证了视音频的同步。其中，st.2022-7为链路冗余设计提供了新的参照标准，据此设计的1：1冗余网络从终端至终端，支持对多路径来源的拼合处理，无缝倒换。
83.在一些实施例中，资源池的种类包括以下至少之一：外来信号资源池、演播室摄像机资源池、编解码器资源池、切换制作资源池、虚拟资源池、图文包装资源池、视频播放资源池、音频资源池、媒资存储资源池、画分资源池；包含媒资存储资源池的终端，还用于对收录的原始媒资素材进行转码处理，得到转码文件；对转码文件进行智能编目处理，并将得到的编目结果进行云存储。
84.例如，在内容交换网络之上，运用资源池将不同信号种类、不同应用场景的各类信号及终端进行了虚拟分类，且独立的各个资源池系统通过内容交换网络可以在统一的标准如st.2110-20，st.2110-30下顺利交互，以实现资源池之间的共享。
85.其中，外来信号资源池包括超过140路分别来自卫星、专线、公网拉流的外来信号，其中尚不具备st.2110封装输出的通道会经由数字串行接口(sdi，serial digital interface)网络交由sdi-ip网关设备进行统一封装。其中，演播室摄像机资源池包括分布在各演播室/公共区域的超过60路摄像机讯道，通过s t.2110-20协议将视频交付给ip网络。其中，编码器资源池包含超过40通道的对传及超过120路的直播编码通道，可以支持st.2110-20/30的输入，内容最终面向视频转码中台及内容分发网络分发，走向终端用户。其中，切换制作资源池包括2台大型ip超高清(uhd，ultra high definition)切换台，输入输出通道全部支持st.2110-20/30/40，且可由各演播室根据节目需求灵活调配，可以通过实体和虚拟两种面板对信号进行切换。其中，虚拟或图文包装或视频播放资源池包括超过110路输入和50路输出的服务器集群，全部通过st.2110-20/30进行信号交互。其中，音频资源池包含100路无线拾音通道、512*512音频矩阵不少于2个、64*64通话矩阵不少于4个、音频通话收发流数量不少于160个通道、音频通话系统级联能力(收发流方式)最大128通道。其中，媒资存储资源池涵盖在线存储空间500tb、近线管理存储空间2pb(拍字节)、离线备份存储空间2pb。其中，画分资源池包括支持超过800路st.2110-20/30信号采集的画分集群，全面实现ip监看。其中，转换器资源池包括超过30台高密度综合处理网关设备，负责ip封装的同时亦兼有上下变换/制转/高动态范围图像(hdr，high-dynamic range)转换等功用。
86.需要说明的是，相关技术中的媒资存储资源池存在本地存储容量限制的问题。为解决上述问题，本技术实施例中包含媒资存储资源池的终端对收录的原始媒资素材进行转码处理，得到转码文件；对转码文件进行智能编目处理，并将得到的编目结果进行云存储，对媒资部分实现上云功能，以解决本地存储容量限制的问题。
87.在一些实施例中，节目处理系统还包括：内容分发网络，用于将从采集设备中获取的节目的源数据发送至包含资源池的终端；将从包含资源池的终端获取的用于播出的节目发送至用户终端；其中，内容分发网络进行的数据传输支持的格式包括高级视频编码格式以及高效率视频编码格式中的至少之一，数据传输支持的协议包括安全可靠传输协议、超文本传输协议、实时消息传输协议以及可靠互联网传输协议中的至少之一。
88.如图1b所示，内容分发网络是内容交换网络的扩展，也是节目处理系统的外延，是源数据的必经之路也是播出节目至用户侧的唯一管道。本技术实施例提供的节目生产传播系统在对外接收及对外分发环节，得益于云化互联网数据中心(idc，internet data center)的加持，顺利地对实时流的接收、分发与交付。
89.在实时流接收环节(源数据传播环节)，本技术实施例支持高级视频编码格式(avc，advanced video coding)、高效率视频编码(hevc，high efficiency video coding)等压缩方式，支持安全可靠传输协议(srt，secure reliable transport)、超文本传输协议(http)、实时消息传输协议(rtmp，real time messaging protocol)以及可靠互联网传输协议(rist，reliable internet stream transport)等多种网络传输协议的接入，通过sdi、支持st.2110-20/30的解码设备将源数据注入包括资源池的终端。
90.在节目交付环节(播放节目环节)，支持st.2110-20/30输入的多屏编码器可以通过nmos协议在调度控制器的调度下实现对源的自由选择，再通过avc、hevc的压缩方式及rtmp、hls、flv等网络协议向内容分发网络进行分发和交付。
91.综上，本技术实施例具有以下有益效果：通过调度控制器统一调度节目的制作数据，以实现调度控制器对数据的统一管控，并通过内容交换网络集中处理节目的调度信号，以将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端，从而形成统一的信号域及管理域，简化信息传递逻辑，进而提高节目制作、播放、传播效率。
92.需要说明的是，本技术实施例中的综合业务混合网络、调度控制器、内容交换网络、包含资源池的终端可以采用软件方式(例如，应用程序、软件、软件模块、脚本或代码等形式)实现，并将其部署到电子设备(即上述的各种形式的服务器)中，以实现节目处理方法。下面说明本技术实施例提供的用于节目处理的电子设备的结构，参见图2，图2是本技术实施例提供的用于节目就处理的电子设备500的结构示意图，以电子设备500是服务器为例说明，图2所示的用于节目处理的电子设备500包括：至少一个处理器510、存储器550、至少一个网络接口520和用户接口530。电子设备500中的各个组件通过总线系统540耦合在一起。可理解，总线系统540用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统540除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图2中将各种总线都标为总线系统540。
93.处理器510可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，例如通用处理器、数字信号处理器(dsp，digital signal processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
94.存储器550包括易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(rom，read only memory)，易失性存储器可以是随机存取存储器(ram，random access memory)。本技术实施例描述的存储器550
旨在包括任意适合类型的存储器。存储器550可选地包括在物理位置上远离处理器510的一个或多个存储设备。
95.在一些实施例中，存储器550能够存储数据以支持各种操作，这些数据的示例包括程序、模块和数据结构或者其子集或超集，下面示例性说明。
96.操作系统551，包括用于处理各种基本系统服务和执行硬件相关任务的系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
97.网络通信模块552，用于经由一个或多个(有线或无线)网络接口520到达其他计算设备，示例性的网络接口520包括：蓝牙、无线相容性认证(wifi)、和通用串行总线(usb，universal serial bus)等；
98.在一些实施例中，本技术实施例提供的节目处理装置可以采用软件方式实现，例如，可以是上文的服务器中应用程序、模块或插件。当然，不局限于此，本技术实施例提供的节目处理装置可以提供为各种软件实施例，包括应用程序、软件、软件模块、脚本或代码在内的各种形式。
99.图2示出了存储在存储器550中的节目处理装置555，其可以是程序和插件等形式的软件，并包括一系列的模块，包括综合业务混合模块5551、调度控制模块5552、内容交换模块5553、包含资源池的资源模块5554。其中，综合业务混合模块5551被部署到网络中时，相应网络即可以称为综合业务混合网络，调度控制模块5552被部署到网络中时，相应网络即可以称为调度控制网络，同理，部署有内容交换模块5553的网络即实施为内容交换网络，部署有包含资源池的资源模块5554的终端即实施为包含资源池的终端。
100.下面结合本技术实施例提供的节目处理系统的示例性应用和实施，说明本技术实施例提供的节目处理方法，应用于节目处理系统。参见图3，图3是本技术实施例提供的节目处理方法的流程示意图，结合图3示出的步骤进行说明。
101.在下面步骤中，节目处理系统包括：内容交换网络、综合业务混合网络、调度控制器、多个包含资源池的终端。
102.在步骤101中，调度控制器从综合业务混合网络中获取节目的制作数据，并对节目的制作数据进行调度处理，得到节目的调度信号。
103.在一些实施例中，调度控制器包括上层调度控制器以及多个下层子控制器，其中，多个下层子控制器分别与不同的资源池对应，且上层调度控制器通过网际互联协议与多个下层子控制器连接；上层调度控制器从综合业务混合网络中获取节目的制作数据，并对节目的制作数据进行针对多个下层子控制器的映射处理，得到多个下层子控制器分别对应的映射数据，并将多个下层子控制器分别对应的映射数据发送至对应的下层子控制器；下层子控制器对接收到的映射数据进行数据更新处理，得到节目的调度信号，并将节目的调度信号发送至内容交换网络。
104.例如，上层调度控制器作为整个节目处理系统的主控，可以从综合业务混合网络获取节目的制作数据，并基于矩阵交叉点形式对节目的制作数据进行针对多个下层子控制器的映射处理，得到多个下层子控制器分别对应的映射数据，并将多个下层子控制器分别对应的映射数据发送至对应的下层子控制器，下层子控制器将各终端所需信号的地址、格式等数据填入信号请求列表中，以进行数据更新处理，得到节目的调度信号，并将节目的调度信号发送至内容交换网络。
105.在一些实施例中，调度控制器对内容交换网络、综合业务混合网络、多个包含资源池的终端进行实时监控处理，得到监控数据，并通过操控界面显示监控数据；其中，实时监控处理的维度包括以下至少之一：网络的拓扑结构、设备端口、路由流向、业务状态、系统事件。
106.例如，通过调度控制器实现监测机制，既可以对内容交换网络、综合业务混合网络、多个包含资源池的终端进行实时监控，亦可对全网流量和带宽性能实行全面监测。通过调度控制器可以从网络的拓扑结构、设备端口、路由流向、业务状态、系统事件等多个维度监测系统可用度及设备、链路状态等监控数据。
107.在步骤102中，内容交换网络基于节目的调度信号进行信号交换，得到多个资源池所需的节目资源信号，并将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端。
108.在一些实施例中，调度控制器将节目的调度信号写入信号请求列表中；包含资源池的终端基于信号请求列表进行信号切换，得到节目的组管理协议请求，并将节目的组管理协议请求发送至内容交换网络；内容交换网络解析节目的组管理协议请求，得到多个资源池所需的节目资源信号，并将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端。
109.例如，调度控制器将节目的调度信号写入信号请求列表中，包含资源池的终端基于信号请求列表进行信号切换，得到节目的组管理协议(igmp)请求，并将节目的组管理协议请求发送至内容交换网络，内容交换网络基于节目的组管理协议请求，并依据组播路由寻址，得到多个资源池所需的节目资源信号(即对应资源池的组播信号)，并将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端的接口下。
110.在一些实施例中，内容交换网络包括主域脊交换机、备域脊交换机、多个第一叶交换机以及多个第二叶交换机，且主域脊交换机、备域脊交换机、多个第一叶交换机以及多个第二叶交换机均采用三层域结构的端口；内容交换网络利用主域脊交换机与多个第一叶交换机的连接关系、备域脊交换机与多个第二叶交换机的连接关系以及路由无关的组播协议使能组播路由；基于组播路由对节目的调度信号进行信号交换，得到多个资源池所需的节目资源信号；基于三层域结构对多个资源池所需的节目资源信号进行三层寻址处理，得到每个节目资源信号的转发地址，并基于每个节目资源信号的转发地址将节目资源信号发送至对应的包含资源池的终端。
111.在一些实施例中，第一叶交换机与主域脊交换机之间的物理链路、以及第二叶交换机与备域脊交换机之间的物理链路均采用对等结构；内容交换网络通过专业媒体网络架构以及无阻塞组播确定物理链路的数据带宽，得到物理链路的已用带宽和剩余带宽；基于物理链路的已用带宽和剩余带宽，将多个资源池所需的节目资源信号分配至对应的包含资源池的终端。
112.例如，为了解决网络拥塞的问题，本技术实施例中的第一叶交换机与主域脊交换机之间的物理链路、以及第二叶交换机与备域脊交换机之间的物理链路采用完全对等的设计，保证不产生带宽瓶颈。并利用专业媒体网络架构(pmn)以及无阻塞组播(nbm)方式使链路具有感知数据带宽的能力，那么也就可以依据已用带宽和剩余带宽尽可能将所有业务均分到现有路径(即包含资源池的终端)上，同时各路径承载带宽基本保持均衡。
113.在一些实施例中，第一叶交换机与主域脊交换机之间的物理链路、以及第二叶交换机与备域脊交换机之间的物理链路均采用对等结构；内容交换网络通过边界网关协议以及路由地图确定物理链路的数据带宽，得到物理链路的已用带宽和剩余带宽；基于物理链路的已用带宽和剩余带宽，将多个资源池所需的节目资源信号分配至对应的包含资源池的终端。
114.例如，利用边界网关协议(bgp，border gateway protocol)以及路由地图(route map)方式使链路具有感知数据带宽的能力，那么也就可以依据已用带宽和剩余带宽尽可能将所有业务均分到现有路径(即包含资源池的终端)上，同时各路径承载带宽基本保持均衡。
115.在一些实施例中，时钟系统对内容交换网络进行时钟同步，以使内容交换网络基于同步后的时钟发送多个资源池所需的节目资源信号。
116.其中，时钟系统包括主备时钟以及边界时钟；时钟系统基于主备时钟配合边界时钟的应用对内容交换网络进行时钟同步，内容交换网络基于同步后的时钟发送多个资源池所需的节目资源信号至对应的包含资源池的终端，多个包含资源池的终端恢复出的时钟基准保持同步。
117.在步骤103中，包含资源池的终端基于接收到的资源池所需的节目资源信号以及节目的源数据进行节目制作处理，得到用于播出的节目，并将用于播出的节目发送至用户终端。
118.其中，资源池的种类包括以下至少之一：外来信号资源池、演播室摄像机资源池、编解码器资源池、切换制作资源池、虚拟资源池、图文包装资源池、视频播放资源池、音频资源池、媒资存储资源池、画分资源池；包含媒资存储资源池的终端对收录的原始媒资素材进行转码处理，得到转码文件；对转码文件进行智能编目处理，并将得到的编目结果进行云存储。
119.在一些实施例中，内容分发网络将从采集设备中获取的节目的源数据发送至包含资源池的终端；将从包含资源池的终端获取的用于播出的节目发送至用户终端；其中，内容分发网络进行的数据传输支持的格式包括高级视频编码格式以及高效率视频编码格式中的至少之一，数据传输支持的协议包括安全可靠传输协议、超文本传输协议、实时消息传输协议以及可靠互联网传输协议中的至少之一。
120.例如，在实时流接收环节(源数据传播环节)，本技术实施例支持高级视频编码格式(avc，advanced video coding)、高效率视频编码(hevc，high efficiency video coding)等压缩方式，支持安全可靠传输协议(srt，secure reliable transport)、超文本传输协议(http)、实时消息传输协议(rtmp，real time messaging protocol)以及可靠互联网传输协议(rist，reliable internet stream transport)等多种网络传输协议的接入，通过sdi、支持st.2110-20/30的解码设备将源数据注入包括资源池的终端。
121.在节目交付环节(播放节目环节)，支持st.2110-20/30输入的多屏编码器可以通过nmos协议在调度控制器的调度下实现对源的自由选择，再通过avc、hevc的压缩方式及rtmp、hls、flv等网络协议向内容分发网络进行分发和交付。
122.综上，本技术实施例具有以下有益效果：通过调度控制器统一调度节目的制作数据，以实现调度控制器对数据的统一管控，并通过内容交换网络集中处理节目的调度信号，
以将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的终端，从而形成统一的信号域及管理域，简化信息传递逻辑，进而提高节目制作、播放、传播效率。
123.下面，将说明本技术实施例在一个实际的应用场景中的示例性应用。
124.如图4所示，相关技术中的系统架构将制作域系统、总控系统、播出系统、传输系统互相隔离，各系统间核心矩阵容量仅负责对应部分的信号路由，各个系统也是工作在不同的时钟系统下，上下游的信号传递通过基带信号跨域传递和互通。其次，在各部门的音频制作域内，其时钟同步通常由基带字时钟提供，音视频加解嵌也使用基带加解嵌设备。管理和监控部分也是相互独立。
125.相关技术方案存在以下技术问题：由于将制作域系统、总控系统、播出系统、传输系统互相隔离，无法形成统一的信号域、时钟域及管理域，信号传递逻辑复杂，效率低下；基带系统容量有限，无法针对高帧率、高动态范围等标准的出现对大量信号交互的带宽和接口进行相应扩展；资源池之间共享存在壁垒，包装、媒资部分仅可提供基带信号交互，且皆为本地应用无法上云；无法将上下游业务在同一域内进行串联打通。
126.为了解决上述问题，本技术实施例提供一种节目生产传播系统，该节目生产传播系统从架构上根本改变这种状态，集各部门、各子系统于同一内容交换体系内，同时对各终端节点、交换节点的管理和监控亦收归调度控制器之下进行统一管控，对包装、媒资部分实现上云功能，以解决本地存储容量限制的问题。
127.下面具体说明本技术实施例提供的节目生产传播系统：
128.如图5所示，该节目生产传播系统包括制播传一体化交换网络(即内容交换网络，ip fabric)、各资源池子系统及带外综合业务混合网络(即综合业务混合网络)。
129.需要说明的是，制播传一体化内容交换网络涵盖内容核心脊交换机、叶交换机等网络基础设施。
130.其中，各资源池子系统包含外来信号资源池、网际互连协议网关(ipg)及转换器(converter)资源池、演播室摄像机资源池、编解码器资源池、切换制作资源池、虚拟(ar)资源池、图文包装(cg)资源池、视频播放(play out)资源池、ip画分资源池、媒资存储资源池、ip音频及通话资源池及其它各类发送和接收终端等。
131.其中，带外综合业务混合网络涵盖信息发布系统网络、调像灯光网络、文件传输网络、智能摄像机控制网络、交换机及视频控制网络、监控设备网络、ip网络监控等，以及相关网络安全部署。
132.需要说明的是，制播传一体化内容交换网络是节目生产传播系统的底层基础，通过网络架构设计、路由设计、传输及封装协议设计、主备域冗余设计、时钟传递设计，为整体信号调度和交互创造了基础条件，并制定了协商和传递标准。各资源池根据不同信号来源、信号类型及使用方法进行划分，在网络层面可实现无阻碍交互的各个子资源池。带外综合业务混合网络则独立于内容交换网络，利用各交换核心及终端的带外管理接口，自成一网，实现对各个交换核心、信号终端自上而下的统一调度和监控管理。
133.本技术实施例提供的节目生产传播系统重在全流程，新在全ip化，着眼于超高清，服务于制、播、传全流程制作。根据演播中心的应用场景和实际职能，将制、播、传系统合并在一个域内(时钟域)，所有节点共享资源，并且以设备功能为界划分资源池，每个演播室需要的资源也可按节目实际需求任意调配，并不固化每个演播室的讯道或输入输出规模。
134.如图6所示，以节目演播场景为例，介绍一种以st.2110-20/30/40协议为信号交互标准，以hd/uhd sdr/hdr为信号制作标准，以gb/t 25931(iee e1588v2)为时钟传递及同步标准的全ip化节目生产传播系统：
135.1、上层调度控制器作为整个生产传播系统的主控，既可以接收来自于预约系统的调度计划，也可接收来自于演播室或总控平台操作人员的实时指令，还可以接收来自数据后台共享的节目数据，并对下层各级子调度控制器发送信号切换/接收指令(即调度信号)。
136.2、下层控制器(即各资源池内信号收发终端所属控制器)在接收到调度信号后立即向其下管控的各类终端发送更新的地址信息等，同时向上层控制器返回矩阵交叉点更新的信息。
137.3、各资源池内信号收发终端依据各自域内的下层控制器所发信号更新各自通道内的接收地址列表，以实现信号切换。
138.4、内容交换网络作为信号传递的基础架构，位于各资源池内信号收发终端之下，接收来自各终端的组管理协议(igmp，internet group management protocol)请求，并依据组播路由寻址，将相应资源池内的组播信号转发至相应终端接口下。
139.5、时钟系统作为整个内容交换网络内唯一有效的同步来源，利用母钟(grand master)配合边界时钟(boundary clock)使用唯一有效的时钟进行发布，确保从每个终端恢复出的时钟基准也完全一致，从而保证了视音频的同步。
140.6、带外综合业务混合网络不仅是实现所有网络管理、监控的基础架构，同时还是串联起信息发布系统、数据后台及预约系统的重要环节。
141.7、内容分发网络是内容交换网络的扩展，也是节目生产传播平台的外延，是外来信号的必经之路也是播出信号至用户侧的唯一管道。
142.下面具体说明节目生产传播系统涉及的内容交换网络、时钟系统、资源池化、带外综合业务混合网络、上层调度控制器以及内容分发网络：
143.1)内容交换网络(超过200t规模全流程st.2110标准制播传一体化交换网络)
144.如图7所示，制播一体化交换网络核心超过200t交换吞吐总量，包括主备双脊交换机(主域脊交换机以及备域脊交换机)，每个脊超过100t，下辖44个叶交换机，覆盖8个演播室、4套安全播出单元、8个解说间、1个录音棚的全套制播流程，例如下辖的叶交换机分别与编码器(encoder)、解码器(decoder)、接收器、摄像机(camera)、多查看器(multiviewer)、对讲机(intercom)、重播(replay)设备、计算机动画设备、记录设备、编辑设备、存档设备、混音器、音频节点、网关等连接。
145.本技术实施例采用全三层路由架构设计，在叶脊架构下，每个交换单元(即交换机)都和下一级的所有交换单元相连，采取固定跳数的连接来化解延时的不确定性、降低抖动的范围。
146.虽然，二层网络在设计和实施上比较简单，但是整个二层域在故障发生时就会变成一个超大型的错误域，任何来自终端的失当行为都有可能造成整个网络的广播风暴。同样，在当二层域内存在组播业务时，即使该业务并没有实际的接收者，组播的查询、队列、洪泛也有可能危及网络内任何交换节点，最终造成拥塞甚至崩溃。
147.因此，本技术实施例的整套网络采用三层路由设计，将每个交换机端口设置为三层域，每个三层域为一个独立的错误域，这样端口间就形成了最小的三层域(每个端口和终
端上的ip都采用30位掩码，依靠路由协议与其它ip互通)，不仅不同终端间的错误无法通过域传递，同时同一设备上的不同端口之间也相互隔离，只能通过三层互通，最大程度减少数据洪泛的可能。
148.同时，本技术实施例利用路由无关的组播协议(pim，protocol independent multicast)在网络中使能组播路由，利用开放最短路径优先(ospf，open shortest path first)协议或边界网关协议(bgp，border gateway protocol)使能单播路由且可自动通告路由状态，这样就能配合pim在整个网络内进行三层寻址，并实现确定性转发。而组管理协议(igmp，internet group management protocol)的应用确保了接收者对于特定组播加入的请求和离开可以得到交换机正确的响应，且同时兼容igmpv2/v3。
149.由于该节目生产传播系统承载的大都是制播域的单流超大带宽转发和路由，从上面的介绍可知，已经依靠三层转发最大程度隔离了错误域，又依靠pim和三层路由设计确保了对特定接收设备的精确转发以及对igmp v2及v3的兼容支持。如图8所示，叶下所挂终端接口带宽(视频、音频、链路(link)、模拟网络编码(anc))总和大于叶至脊的上联带宽，就必然产生网络拥塞和丢包的问题。
150.因此，如图9所示，对叶至脊的上下联物理链路进行完全对等的设计，保证不产生带宽瓶颈。同时，利用专业媒体网络架构(pmn)以及无阻塞组播(nbm)，或者边界网关协议(bgp，border gateway protocol)以及路由地图(route map)方式使链路具有感知数据带宽的能力，那么也就可以依据已用带宽和剩余带宽尽可能将所有业务均分到现有路径上，同时各路径承载带宽基本保持均衡。
151.系统中操作终端和对用户的展示界面分布于各导控间及拍摄区内，其余设备均部署在核心机房。由于采用了超大核心，可根据终端接口类型和收敛规则决定与脊交换机或者叶交换机相连。该系统中大部分拥有100g接口的终端便是直连脊交换机，节省了大量叶的部署以及叶脊间的连接。
152.2)时钟系统ptp及2022-7冗余设计
153.需要说明的是，统一和稳定的时钟是一套系统得以正常工作和各节点间信号同步的重要基础。
154.本技术实施例中的节目生产传播系统以gb/t 25931(ieee1588v2)为时钟传递及同步标准，st.2059-2为视频同步配置文件，依据最佳主时钟算法(bmca，best master clock algorithm)对系统时钟进行选举，配合边界时钟的应用，使得任一时钟分发节点的崩溃都无法影响系统基准的稳定延续，而且整个网络使用唯一的有效时钟进行发布，确保从每个终端恢复出的时钟基准也完全一致，从而保证了视音频的同步。st.2022-7则为链路冗余设计提供了新的参照标准，据此设计的1：1冗余网络从终端至终端，支持对多路径来源的拼合处理，无缝倒换。
155.如图10所示，主备时钟(gm，grand master clock)作为同一时钟域内的最重要的时间基准参考来源，时钟信号均取自全球定位系统(gps，global positioning system)。主备时钟通过与主备域脊或叶的1g端口相连，同时主备域相连的脊或叶配置仅高精度时间同步协议(ptp only)，仅允许ptp互通的方式最为高效。当系统内任一节点或线路崩坏都不会影响各终端(host)的输出稳定及系统操作。这其中起关键作用的就是bmca的优先级计算规则。按照该规则对系统内gm和边界时钟(bc，boundary clock)的优先级进行相应设置，同层
级时钟间保证p1相同而p2不同，同时保证gm上ptp相关参数包括announce interval(0)、sync interval(-3)、delay-req interval(-3)、announce timeout(3)等的设置与各bc、host相同，最终实现无论是gps、gm或是某条链路之一发生故障，均能保证系统时钟及每个bc和终端host上的时钟实现平稳过渡，对系统使用不产生影响。
156.其中，ptp时钟传递顺序为：gm
→
脊
→
叶/直连脊的终端
→
直连叶的终端(所有终端接入口强制为ptp slave)。其中脊和叶都分别作为bc与上一级主时钟进行锁定。
157.其中，主域gps天线掉线后ptp转移过程为：gm a的时钟等级从最高降至gps保持
→
时钟等级自gm a向主域脊、备域脊、gm b依次过渡
→
gm b通过bmca计算确定自身是全域最佳时钟
→
gm b从被动转为主动
→
备域脊确定来自gm b的最佳时钟，立刻将面向gm b的接口转为从(slave)接口，同时面向主域脊的接口转为主(master)接口，系统中的gm id也同时转变为gm b
→
终端上确定面向备域脊方向上的gm id转变为gm b
→
主域脊上确定来自备域脊的最佳时钟，将自身的gm id更新并且slave相应端口
→
终端上确定面向主域脊方向上的gm id变为gm b。
158.3)资源池化
159.在内容交换网络之上，运用资源池将不同信号种类、不同应用场景的各类信号及终端进行了虚拟分类，且独立的各个资源池系统通过内容交换网络可以在统一的标准如st.2110-20，st.2110-30下顺利交互。
160.其中，外来信号资源池包括超过140路分别来自卫星、专线、公网拉流的外来信号，其中尚不具备st.2110封装输出的通道会经由数字串行接口(sdi，serial digital interface)网络交由sdi-ip网关设备进行统一封装；转换器资源池包括超过30台高密度综合处理网关设备，负责ip封装的同时亦兼有上下变换/制转/hdr转换等功用；演播室摄像机资源池包括分布在各演播室/公共区域的超过60路摄像机讯道，通过st.2110-20协议将视频交付给ip网络；ip画分资源池包括支持超过800路st.2110-20/30信号采集的画分集群，全面实现ip监看；切换制作资源池包括2台大型ip uhd切换台，输入输出通道全部支持st.2110-20/30/40，且可由各演播室根据节目需求灵活调配，可以通过实体和虚拟两种面板对信号进行切换；虚拟或图文包装或视频播放资源池包括超过110路输入和50路输出的服务器集群，全部通过st.2110-20/30进行信号交互；音频资源池包含100路无线拾音通道、512x512音频矩阵不少于2个、64x64通话矩阵不少于4个、音频通话收发流数量不少于160个通道、音频通话系统级联能力(收发流方式)最大128通道；媒资存储资源池涵盖在线存储空间500tb、近线管理存储空间2pb、离线备份存储空间2pb；编解码器资源池包含超过40通道的对传及超过120路的直播编码通道，可以支持st.2110-20/30的输入，内容最终面向视频转码中台及cdn分发，走向终端用户。
161.下面具体说明包装渲染及存储资源池的融合设计：
162.在众多资源池当中，包装渲染及存储资源池的全st.2110ip化设计及结合云的应用架构不仅打破了包装及存储设备难以ip化的壁垒，同时塑造了重资源上云的典范。
163.如图11所示，在文件交付环节，全ip化的媒资系统，将通过st.2110-20/30收录的原始素材通过转码形成文件，通过编目进入媒资系统，用于后续节目编辑使用，视频素材也可通过app方式访问已有素材，可通过加密链路访问原片，在审片过程中，可以通过实时水印保护原片素材。
164.其中，增强现实(ar)、包装(cg)和视频服务器基于st.2110-20/30，通过引擎上ip板卡的sfp25g模块，连接叶交换机，提供ip输入输出。ar的跟踪数据通过带外交换机实现引擎和跟踪器的联通。同样，云台控制也是通过带外交换机实现单人控制所有演播室内机位。为实现ar或cg输入信号的自由切换，特别设计了部分ipg的nat(地址转换)通道以供使用，所以ar或cg只需固定拉取一个ipg发出的ip组播，而实际的切换由调度控制器控制ipg的静净切换即可实现。
165.下面具体说明跨层组网的ip化音频、通话系统:
166.音频及通话资源池即使在其它ip化的制播系统中，仍以局域内的dante协议为主要交互手段，每当跨域时，通常会转换成基带形式。而本技术实施例采用的是st.2110-30为核心协议构建ip生产集群系统，节目生产传播系统同时覆盖了这些区域的音频使用功能和通话使用功能。节目生产传播系统内虽有部分音频和通话设备不符合-30音频协议、不支持标准ieee 1588-2008同步协议，无法实现跨网段的数据通讯，也仅能支持ptp v1。
167.为使其能够具备符合标准的能力，本技术实施例使用了leaf下串联子leaf交换机架构方式来实现。为不支持-30标准的设备搭建了一套能够交换数据的二层交换机网络，并在二层网络中建立脊叶架构，最后将二层脊接入三层脊(总脊)，实现音频数据和同步数据的整体架构标准化。具备控制接口的设备，将所有控制端口都接驳至带外综合业务网络完成集中控制。利用此特殊网络架构，系统成功实现了音频通话两系统信号ip组网。最终在生产区域的任意位置均可实现对整个制作集群的系统调试、信号调度和监控，系统界面的任意位置都具备-30协议信号的输入输出能力。
168.如图12-图13所示，将ip音频矩阵分成两组模块使用，将每台核心同时接驳于2层网络和3层网络，位于3层网络的模块(拉取、发送可编辑的组播流)负责实现绑定视频设备的加解嵌功能和联网通话系统的功能，位于2层网络的模块(单播和自动组播的路由)解决各音频设备的跨制作区域组网。两模块通过音频信号互联，仅传输音频信号，无需同步信息(ptp)，模块互联无需任何设置。
169.除核心制作设备、音频周边设备，在拾音设备的选型上也使用了全部支持ip化的产品。天线系统亦遍布全部制作区，将无线拾音设备一样做网络化处理。
170.如图14所示，具体到每个制作区域，流程架构非常清晰。在ip网络架构下，通话系统的应用方式也得以拓展，系统内所有ccu的prod、eng通话亦均以通话矩阵收发组播流的方式完成。同时ip音频、内通系统的互通，不仅可以将内通可中断式监听(ifb)功能依托音频系统(例如音频光纤)传输，还可以快速实现节目的临时需求，例如某工位对某路音频信号的监听、通话内容给至音频系统某点位等。这些功能均不受具体位置限制，集群内的生产系统各个点位均可实现。
171.4)设备全覆盖的综合业务混合网络
172.如图15所示，综合业务混合网络作为实现系统内所有节点的可监可控的网络基础，其上承载了上千个终端、40多种类型设备的监控和管理，其中包括信息发布系统流传输、灯光控台、智能云台等控制终端接入。将各类设备组成专属资源池，通过交换机虚拟接口(svi，switch virtual interface)将各资源池打通，满足必要的跨域互通以及调度控制器等上层设备对底层设备的集中管理；其次采用虚拟端口通道(vpc，virtual port channel)技术和热备份路由器协议(hsrp，hot standby router protocol)技术实现核心
交换的主备冗余，并采用链路汇聚控制协议(lacp，link aggregation control protocol，实现链路冗余。最后通过物理地址(mac地址)绑定，访问控制列表(acl，access control lists)等相关技术保证了接入终端的安全性和网络的稳定性。
173.如图16所示，整套业务网部署了适用于工作流程的专属平台，将预约、审批、数据联动、资源调配、任务执行、设备检测、告警推送整合一起，以少量人力来完成每日大量的节目生产工作，例如业务部门线上发起流程，演播中心负责人完成审批，自行分配演播室设备资源，根据规则自动调度信号，并将节目参数实时同步至视频后台、体育后台等，保证亿万用户及时看到节目信息，完成节目生产。在此期间，总控平台对设备进行全覆盖监控，若设备告警则立刻信息通知，总控平台还与资产管理系统联动，保证任何设备都可以追根溯源，实现了体育、视频的数据同步，保证了节目信息的准确性和完整性，并完成任务下发、设备监控等相关功能，节约了大量人力成本，运维成本，避免了人为因素所产生的不必要错误。
174.需要说明的是，带外综合业务混合网络、制作域网络、互联网数据中心(idc，internet data center)、公共互联网四者之间需要做到安全隔离，但因节目需求，有些设备如包装服务器、多屏编码器、信息发布系统服务器等需要使用多网卡同时接入到以上四种网络中的多个类型来获取或推送数据。为解决该问题存在的安全隐患，将设备进行入域操作并且安装自研监控软件，严格要求设备只能经过代理和防火墙才可访问互联网资源。同时所有的对外服务必须接入安全网关系统中，保证所有的应用都在防火墙的保护之下。例如人员远程办公或设备调试时，需经过智能网关系统并使用自研软件及内嵌的跳板机功能才可使用，保证所有的登陆有迹可循。
175.5)ip网络监控及上层调度控制器设计
176.如此庞大的生产网络，涉及制作、播出、传输的各个环节，可谓牵一发而动全身。所以对这套全新架构赋予完备的监测机制必不可少，既可以对网络节点设备进行实时监控，亦可对全网流量和带宽性能实行全面监测。通过基于带外综合业务混合网络之上的网络监控平台，可以从网络的拓扑结构、设备端口、路由流向、业务状态、系统事件等多个维度监测系统可用度及设备、链路状态。
177.为解决系统中不同品牌的产品所具有的不同控制系统之间的统一控制问题，本技术实施例通过上层调度控制器(即调度控制器)，将不同的控制系统汇聚在一起，同时兼顾各类协议，并通过管控界面的标准化设计形成统一的操控界面。
178.如图17所示，调度控制器(broadcast controller)通过ip控制协议自上而下串联起底层独立的控制系统或单机控制器，形成对运营人员统一的操作界面。在nmos协议簇得到广泛支持，各协议(包括nmos在内，generic x-switch、nvision、lrc、tsl、ember 、pro-bel等)都有各自支持的阵营，而调度控制器就是通过内部的逻辑源目、逻辑触发、一键跟随、系统快拍、分层同切等技术在精简的控制系统里实现复杂的逻辑应用。
179.作为示例，摄像机物理与逻辑对应关系指派、媒体光碟(umd)源名跨系统传递、非切换台触发的tally系统显示、音视频跟随或同切等。原本需要通过额外通用输入/输出口(gpio)设备、额外tally控制器配合各子系统独立的控制器来实现的，本技术实施例均可通过上层的调度控制器实现，甚至单靠原有控制器无法解决的对于不分层的ip音频加嵌进行控制的功能亦可通过调度控制器来实现。
180.6)面向内容分发网络(cdn)的传输平台设计
181.本技术实施例提供的节目生产传播系统在对外接收及对外分发环节，得益于云化idc的加持，顺利地对文件及实时流的接收、分发与交付。
182.如图18所示，在实时流接收环节，本技术实施例支持avc、hevc等压缩方式，支持srt、http、rtmp、rist、webrtc等多种网络传输协议的接入，通过sdi、支持st.2110-20/30的解码设备将源信号(即源数据)注入外来信号资源池。
183.在节目交付环节，支持st.2110-20/30输入的多屏编码器可以通过nmos协议在调度控制器的调度下实现对源的自由选择，再通过avc、hevc的压缩方式及rtmp、hls、flv等网络协议向转码中台或cdn进行分发和交付。
184.综上，本技术实施例提供了一种基于cots交换机架构全ip组网的超大型(超过200t核心吞吐量)全流程信号、数据交互融合ip化超高清节目生产传播系统。演播技术中心应用资源池概念，叠加分布式网络，由点及面地部署形成了一个一体化程度极高，可以在任何节点轻松调配任何资源的标准化开放式系统。全系统以gb/t 25931(ieee1588v2)为时钟传递及同步标准，st.2059-2为视频同步配置文件，采用st.2110协议(视频采用st.2110-20,音频采用st.2110-30，辅助数据采用st.2110-40)互联互通，实现了核心带宽爆炸式增长和高效的双向通信。从信号接收、采集、摄像机讯道、信号调度、切换台制作、音频制作、包装、回放、录制、剪辑、监看监视到播出分发的全流程应用，由sdi电缆连接体系一步跨越到光纤全ip互联。同时遵循st.2022-7、clos(多级交换网络)架构等规则设计的这套系统使得安全和可靠性也足以保障。资源池化和分布式叶架构在最大程度上保证了各级资源的收敛比的同时，保留了系统横向扩展的可能性，而且由于cots(通用式)架构带来的优势，整套系统维护和扩容的成本将大大降低。集制作、总控、播出、传输于一体的信号交换网路、时钟系统和管理控制平面使得整个平台在面对技术标准更新和规模扩张时更具开放性也更灵活。
185.相比相关技术，本技术各实施例在承载海量超高清节目制作需求，打破制作、传输、播出几大部门或模块间沟通壁垒，提升节目制作标准(高帧率、高动态范围)上有极大的优势，大大改善了系统运行效率。
186.在相关技术中基带域内没有解决的问题，例如制、播、传在一套资源池内共享资源，互通有无，所有核心设备集中放置、集中管理，操作界面集中呈现，在本技术实施例的ip流程下全部得以实现。而且，本技术实施例的工作界面更清晰，中间转换和级联线的环节更少，大大简化了系统流程，提升了工作效率。该套网络不仅在应对4k/8k超高清分辨率、100/120fps超高分辨率、hdr高动态范围信号的交互方面得心应手，而且未来可升级至支持400g模块的线卡，吞吐量可实现再翻两番。
187.因此，通过对节目生产传播系统架构重整和优化，以新的体系和标准应对海量节目制播需求，不仅提升了内外沟通效率、扩容了全系统吞吐带宽、优化了管理和监控手段、节省了机房机架空间，在不改变节目制作人员和系统运维人员操作习惯的同时提升了节目制作标准也简化了信号交互流程，方便系统维护和扩展。
188.至此已经结合本技术实施例提供的电子设备的示例性应用和实施，说明本技术实施例提供的节目处理方法。本技术实施例还提供节目处理装置，实际应用中，节目处理装置中的各功能模块可以由电子设备(如终端、服务器或服务器集群)的硬件资源，如处理器等计算资源、通信资源(如用于支持实现光缆、蜂窝等各种方式通信)、存储器协同实现。图2示出了存储在存储器550中的节目处理装置555，其可以是程序和插件等形式的软件，例如，软
件c/c 、java等编程语言设计的软件模块、c/c 、java等编程语言设计的应用软件或大型软件系统中的专用软件模块、应用程序接口、插件、云服务等实现方式，下面对不同的实现方式举例说明。
189.其中，节目处理装置555包括一系列的模块，包括综合业务混合模块5551、调度控制模块5552、内容交换模块5553、包含资源池的资源模块5554。下面继续说明本技术实施例提供的节目处理装置555中各个模块配合实现节目处理方案。
190.综合业务混合模块5551，用于收集节目的制作数据；调度控制模块5552，用于从所述综合业务混合模块中获取所述节目的制作数据，并对所述节目的制作数据进行调度处理，得到所述节目的调度信号；内容交换模块5553，用于基于所述节目的调度信号进行信号交换，得到多个资源池所需的节目资源信号，并将所述多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的资源模块；所述包含资源池的资源模块5554，用于基于接收到的所述资源池所需的节目资源信号以及所述节目的源数据进行节目制作处理，得到用于播出的节目，并将所述用于播出的节目发送至用户终端。
191.在一些实施例中，所述调度控制模块包括上层调度控制模块以及多个下层子控制器，其中，所述多个下层子控制器分别与不同的资源池对应，且所述上层调度控制模块通过网际互联协议与所述多个下层子控制器连接；所述上层调度控制模块，用于从所述综合业务混合模块5551中获取所述节目的制作数据，并对所述节目的制作数据进行针对所述多个下层子控制器的映射处理，得到所述多个下层子控制器分别对应的映射数据，并将所述多个下层子控制器分别对应的映射数据发送至对应的所述下层子控制器；所述下层子控制器，用于对接收到的映射数据进行数据更新处理，得到所述节目的调度信号，并将所述节目的调度信号发送至所述内容交换模块5553。
192.在一些实施例中，所述调度控制模块5552，还用于对所述内容交换模块、所述综合业务混合模块、所述多个包含资源池的资源模块进行实时监控处理，得到监控数据，并通过操控界面显示所述监控数据；其中，所述实时监控处理的维度包括以下至少之一：网络的拓扑结构、设备端口、路由流向、业务状态、系统事件。
193.在一些实施例中，所述调度控制模块5552，还用于将所述节目的调度信号写入信号请求列表中；所述包含资源池的资源模块5554，还用于基于所述信号请求列表进行信号切换，得到所述节目的组管理协议请求，并将所述节目的组管理协议请求发送至所述内容交换模块5553；所述内容交换模块5553，还用于解析所述节目的组管理协议请求，得到多个所述资源池所需的节目资源信号，并将多个所述资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的资源模块5554。
194.在一些实施例中，所述内容交换模块5553包括主域脊交换机、备域脊交换机、多个第一叶交换机以及多个第二叶交换机，且所述主域脊交换机、所述备域脊交换机、所述多个第一叶交换机以及所述多个第二叶交换机均采用三层域结构的端口；所述内容交换模块5553，还用于：利用所述主域脊交换机与所述多个第一叶交换机的连接关系、所述备域脊交换机与所述多个第二叶交换机的连接关系以及路由无关的组播协议使能组播路由；基于所述组播路由对所述节目的调度信号进行信号交换，得到多个所述资源池所需的节目资源信号；基于所述三层域结构对多个所述资源池所需的节目资源信号进行三层寻址处理，得到每个所述节目资源信号的转发地址，并基于每个所述节目资源信号的转发地址将所述节目
资源信号发送至对应的包含资源池的资源模块5554。
195.在一些实施例中，所述第一叶交换机与所述主域脊交换机之间的物理链路、以及所述第二叶交换机与所述备域脊交换机之间的物理链路均采用对等结构；所述内容交换模块5553，还用于：通过专业媒体网络架构以及无阻塞组播确定所述物理链路的数据带宽，得到所述物理链路的已用带宽和剩余带宽；基于所述物理链路的已用带宽和剩余带宽，将多个所述资源池所需的节目资源信号分配至对应的包含资源池的资源模块5554。
196.在一些实施例中，所述第一叶交换机与所述主域脊交换机之间的物理链路、以及所述第二叶交换机与所述备域脊交换机之间的物理链路均采用对等结构；所述内容交换模块5553，还用于：通过边界网关协议以及路由地图确定所述物理链路的数据带宽，得到所述物理链路的已用带宽和剩余带宽；基于所述物理链路的已用带宽和剩余带宽，将多个所述资源池所需的节目资源信号分配至对应的包含资源池的资源模块5554。
197.在一些实施例中，所述系统还包括：时钟模块，用于对所述内容交换模块5553进行时钟同步，以使所述内容交换模块5553基于同步后的时钟发送多个所述资源池所需的节目资源信号。
198.在一些实施例中，所述时钟模块包括主备时钟以及边界时钟；所述时钟模块，还用于基于所述主备时钟配合边界时钟的应用对所述内容交换模块5553进行时钟同步，以使所述内容交换模块5553基于同步后的时钟发送多个所述资源池所需的节目资源信号至对应的所述包含资源池的资源模块5554，以使多个所述包含资源池的资源模块5554恢复出的时钟基准保持同步。
199.在一些实施例中，所述资源池的种类包括以下至少之一：外来信号资源池、演播室摄像机资源池、编解码器资源池、切换制作资源池、虚拟资源池、图文包装资源池、视频播放资源池、音频资源池、媒资存储资源池、画分资源池；包含所述媒资存储资源池的资源模块，还用于：对收录的原始媒资素材进行转码处理，得到转码文件；对所述转码文件进行智能编目处理，并将得到的编目结果进行云存储。
200.在一些实施例中，所述装置还包括：内容分发模块，用于：将从采集设备中获取的所述节目的源数据发送至所述包含资源池的资源模块5554；将从所述包含资源池的资源模块5554获取的所述用于播出的节目发送至所述用户终端；其中，所述内容分发网络进行的数据传输支持的格式包括高级视频编码格式以及高效率视频编码格式中的至少之一，所述数据传输支持的协议包括安全可靠传输协议、超文本传输协议、实时消息传输协议以及可靠互联网传输协议中的至少之一。
201.综上，本技术实施例具有以下有益效果：通过调度控制模块统一调度节目的制作数据，以实现调度控制模块对数据的统一管控，并通过内容交换模块集中处理节目的调度信号，以将多个资源池所需的节目资源信号分别发送至对应的包含资源池的资源模块，从而形成统一的信号域及管理域，简化信息传递逻辑，进而提高节目制作、播放、传播效率。
202.本技术实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该电子设备执行本技术实施例上述的节目处理方法。
203.本技术实施例提供一种存储有可执行指令的计算机可读存储介质，其中存储有可
执行指令，当可执行指令被处理器执行时，将引起处理器执行本技术实施例提供的节目处理方法，例如，如图3示出的节目处理方法。
204.在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是fram、rom、prom、eprom、eeprom、闪存、磁表面存储器、光盘、或cd-rom等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。
205.在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
206.作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(html，hyper text markup language)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
207.作为示例，可执行指令可被部署为在一个电子设备上执行，或者在位于一个地点的多个电子设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个电子设备上执行。
208.以上所述，仅为本技术的实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本技术的保护范围之内。