奔腾融媒客户端高清信号推流系统概论_靳阳.pdf

数字传媒研究Research on Digital Media奔腾融媒客户端高清信号推流系统概论作者简介：靳阳内蒙古广播电视台工程师靳阳内蒙古广播电视台内蒙古呼和浩特市010050【摘要】此系统以手机终端App的形式展示节目内容，包括中央电视台重要节目、内蒙古广播电视台自办电视、广播的所有频道、地市台部分电视频道。视频编码格式为H.264、音频编码格式为AAC码流，协议转换推流主要是实现基于内容的转码，以RTMP推流方式推送到流媒体分发系统，推流到奔腾融媒平台接收端后由流媒体分发系统实现到App端的呈现。【关键词】转码推流RTMP协议【中图分类号】TN948.12【文献标识码】B【文章编号】2096-0751（2022）12-0010-041 引文2015年9月4日，国务院办公厅以国办发 65 号文印发三网融 合 推 广 方 案 的 通 知，明 确“加快在全国全面推进三网融合，推动信息网络基础设施互联互通和资源共享，有利于促进消费升级、产业转型和民生改善”。同时发布“三网整合推广方案”“鼓励广电、电信企业及其他内容服务、增值服务企业充分利用三网融合的有利条件，以宽带网络建设、内容业务创新推广、用户普及应用为重点，通过发展移动多媒体广播电视、IPTV、手机电视、有线电视网宽带服务以及其他融合性业务，带动关键设备、软件、系统的产业化，推动三网融合与相关行业应用相结合，催生新的经济增长点”。在此背景下，内蒙广播电视台融媒体技术应用JI SHU YING YONG42数字传媒研究Research on Digital Media2022年 第 12 期第39卷中心成立。2 系统概述系统组成分为三部分：信源部分、协议转换推流部分、流媒体分发部分。3 系统组成3.1 信源部分信源部分采用广播电视台已 有 资 源，因 为 信 源 有 三 部分，所以后端需要交换机汇聚三方信源：本地视频、本地广播、地市视频节目。3.2 转码推流部分3.2.1 信源汇聚地市音频信号、本地视频信号、央视信号三部分组成，分别从锐马视讯信源交换机、其他信源交换机、收录信源交换机传输到汇聚交换机，之后分别输出 2 路主备信号到 2 台RM9000 推流服务器，推流至奔腾融媒平台接收端。3.2.2 协议转换推流（1）推流服务器协议转换推流部分采用2台推流服务器完成，2台推流服务器主备之间以网口心跳直连，以实现 11 主备功能。单台设备即可实现多路视音频节目推流，同时兼具转码功能，转码最多可以同时支持240路标清转码或者 48 路高清转码。设备可自定义多种转码格式，视频转码格式支持：H.264、MPEG2、MPEG4、H.265，音频转码支持MPEG1 Layer2、AAC、AC3 等。信号输入支持多种格式，包括IP、ASI、SDI、AV、HDSDI、HDMI或AES/EBU信号格式，输出包括IP和ASI信号格式。此设备可以通过网络进行控制和设置，以适应下游流媒体服务系统对低码率节目流需求。当前下游流媒体分发系统需要的视频编码格式为 H.264、音频编码格式为 AAC 码流。转码器将输入的视频和音频信号转换为H.264、AAC格式，然后以RTMP推流方式推送到流媒体分发系统，在奔腾融媒App终端图1系统组成技术应用43数字传媒研究Research on Digital Media呈现。主备高清推流服务器分别支持主备信源及垫片同时输入，主、备、垫 信 号 支 持 自动、半自动、手动三种优先级切换模式，本系统采用全自动模式。（2）1比1心跳备份1 比 1 心跳备份，需要由 2台硬件配置完全相同的设备组成1个备份对，2台设备通过心跳网卡进行连接，实现心跳通讯和其他控制信息交互。2台设备除了系统网络配置不同、当前工作模式不同之外，其他配置，例如输入、输出配置、编转码配置完全相同。工作过程描述：一般情况下，1 台设备处于正常工作状态，另外1台设备处于热备待命状态。处于热备状态的设备，所有编转码操作正常进行，只有码流输出处于切断状态。如果主设备检测到自身出现告警状态，将主动向备份设备发送消息，请求备份设备立即切换到正常工作状态，开启码流输出，同时，主设备会将自身切换 到 备 份 状 态，切 断 码 流 输出，以避免多个输出码流互相图2系统配置界面图4系统配置界面图3系统配置界面技术应用JI SHU YING YONG44数字传媒研究Research on Digital Media2022年 第 12 期第39卷冲突。主备设备状态切换完成后，2台设备角色实现互换。除了用于心跳通讯的网口，所有其他网口的 IP 地址互相对调，通过这种机制，实现输出的拉流地址保持不变。另外一个触发主备切换条件是：主设备离线（断电或者故障），备份设备在超过“心跳超时”的时间内无法与主设备进行正常通讯，则主动切换到正常工作状态。3.2.3 系统拓扑IP 信 源 输 入 到 推 流 服 务器，按照下游要求进行预定格式转码后以RTMP协议推流至下游 流 媒 体 服 务 器 以 供 转 发 使用，系统流程图如图1所示。3.2.4 网络管理在控制方面，推流服务器功能运行和操作，可以通过1台装有微软视窗系统的个人电脑通过IP接口进行控制。在网关页面中，可以对输入输出相关参数进行配置，包括输入源选择、输入源格式、转码通道选择、输出格式、输出端口、输出协议，拉流名称等内容，如图2、3所示。在页面中，可以经行系统设置，包括告警设置，网络设置、1比1心跳设置等内容，如图4所示。3.2.5 流媒体分发流媒体分发部分由融媒体平台完成。4 平台运行情况本系统支持四十五路电视和广播节目的推流，自试运行以来，设备运行稳定，已实现推流 31 路节目。经流媒体服务转发后，所有节目已经在“奔腾 融 媒”手 机 端 稳 定 流 程 播放，播放效果良好，画面清晰流畅，但此转码推流系统在主备路由切换方面存在一定的问题，因为2台设备通过心跳网卡进行连接，实现心跳通讯和其他控制信息交互，当前系统需要接收各个平台推送的码流，在平台统一转码后进行下一级推送，影响 11 心跳通讯机制，导致在切换时出现问题。为了码流推送稳定，后续考虑将各个平台的码流分别转码，解决此问题。结 束 语系统建成以后，满足了内蒙古自治区人民群众通过“奔腾融媒”手机端，接收中央广播电视总台、内蒙古广播电视台及各地市台高清节目和优质广播的需求。审稿人：李志刚内蒙古广播电视台高级工程师责任编辑：刘明华技术应用45