引言
　　哈尔滨第24届大学生冬季运动会国际广播电视中心（IBC）全高清赛事信息共享系统（简称大冬会全高清IBC信息共享系统或大冬会IBC系统），服务于本届大冬会国内外媒体、新闻记者以及黑龙江电视台。本届世界大冬会首次由国内广电传媒机构独立担纲运营、实现全程高清IBC信息共享，包括赛事收录、制作、共享、播出，并与黑龙江电视台全台网实现互联互通、应用集成。
　　本文首先分析全高清IBC系统总体业务需求，进行主要数据分析，对系统存储选型、基础网络架构进行设计，并介绍该系统主要性能数据和项目实际运行情况。

总体需求分析
　　2.1 总体需求分析
　　第24届世界大冬会主要比赛场地除哈尔滨市外，还将在亚布力滑雪场和帽儿山滑雪场设立分会场，为配合这种分布式比赛场地部署，此次规划建设的IBC系统采用哈尔滨主IBC系统、亚布力分IBC系统“分布部署＋远程传输＋高清实时编辑”的新型赛事信息共享模式，并提供包括远程互动、在线包装等多种丰富的赛事资料共享与体育转播方式，其总体架构如图1所示：
 

图1 第24届世界大冬会全高清IBC系统总体架构

　　2.2 总体数据分析
　　为满足对分布在哈尔滨市各体育场馆的冰上赛事以及开闭幕式、主新闻中心（MPC）及现场转播演播室信号，分布在亚布力、帽儿山等地的雪上赛事及现场转播演播室信号的采集收录、场记、制作、演播、转播和高质量的新闻报道，这里对其主要数据进行概要分析。

　　为最大限度提高转播画面质量，兑现黑龙江省对承办大冬会对国际大体联等的承诺，第24届世界大冬会IBC系统采用全高清格式进行采集收录、制作、演播、转播。经过我们的充分测试，选择了Avid DNxHD 120作为整个系统的编码格式，同时，为确保全系统高质量、高标准和高清晰画面，除采用高清格式拍摄外，并在全系统传输、收录、制作、演播、转播等环节，均采用DNxHD格式，从而最大限度提升系统图像质量。结合上述编码格式和对主IBC、台内新闻制播系统的存储带宽分析如下表1、表3所示。

表1 大冬会主IBC系统存储带宽分析

表2 大冬会台内新闻制播系统存储带宽分析

　　2.3 存储选型分析
　　结合大冬会10余天节目收录、制作、演播等要求，我们综合存储稳定性、可靠性、存储容量、稳定输出带宽、可管理性、维护性以及性价比等各方面综合因素，最终选择了Avid Unity ISIS作为本次大冬会主IBC、分IBC、台内新闻制播系统等的核心存储。Unity ISIS 1.0版本每个存储体容量为16TB、厂商给出的有效输出带宽为300MB，因此，主IBC、台内新闻制播系统都配置了4套Unity ISIS。同时，为实现主IBC、分IBC系统之间的整体冗余备份，我们还对规模需求稍微小一点的分IBC系统也配置了4套Unity ISIS智能存储，这样可以做到2个IBC之间冗余。

　　Unity ISIS智能存储是Avid公司专为广播电视、电影、数字媒体行业研制的专业媒体存储系统，其采用64位分布式文件系统；存储容量和带宽具有线形增长(极高的扩展性)；系统有高度的安全性和稳定性以及高效的传输性能；存储空间灵活、合理分配管理；操作灵活、维护方便、管理功能强大；具有1：1动态镜像冗余数据保护措施；素材被误删除后仍有恢复机制；Unity ISIS在高清媒体制作领域有多项成功应用经验，同时在国内的中央电视台、上海文广新闻传媒集团江苏广电总台、云南电视台等得到了大规模应用，其安全稳定性得到了肯定。

基础网络架构设计
　　3.1 主IBC系统网络架构
　　基于Unity ISIS智能存储和万兆以太网络架构，设计了如图2所示的主IBC系统拓扑图，主要工作区域包括：采集收录区、实时场记区、译配工作区、制作编辑区、直播演播区、查询检索区以及系统管理管理区等。如图3所示为Unity ISIS内部及通过万兆交换机对外连接网络结构图。

图2 主IBC系统拓扑图                              

 图3  主IBC系统网络结构

　　3.2 全高清IBC系统互联网络设计
　　结合主IBC、分IBC体系结构和台内现有网络情况，通过光纤链路和千兆以太网络，如图4所示，实现了位于尚志市亚布力大冬会分IBC系统与位于哈尔滨市黑龙江电视台内的主IBC系统的高质量连通。同时，为确保主IBC系统、高清新闻制播系统与全台网的互联，采用千兆以太网络实现了各子系统与全台网互联基础平台的连接，为确保各系统之间的安全，在子系统与互联基础平台之间、以及总控播出缓存工作区与高清总控硬盘播出工作区之间还设置了不同厂商的硬件防火墙，可以高效地进行安全隔离。另外，由于全台网互联平台、总控播出缓存工作区与总控播出工作区距离也超过了200米，也增加了光纤收发装置。
 

图4 大冬会全高清IBC系统及其与全台网互联示意图

基础网络运行情况
　　本项目启用前通过了国家广电总局专业机构的检测，其系统性能、功能、安全和质量指标均符合相关技术标准，并且高清无损耗性能为当前国内已检测系统的最佳水平之一；同时，基础网络架构确保了大冬会期间全高清IBC系统100％的安全运行，系统主要运行情况和重要指标如下：

　　1、 本系统实现了大型体育赛事IBC系统与电视台全台网的全面交互，实现了赛事高清素材的台内新闻制播、媒资保存、总控播出共享。系统采用Unity ISIS智能存储技术，提供稳定、持续的读写速度，支撑了主、分IBC及高清新闻网，三个网络提供了创记录的83个高清站点，总可用容量达96TB，总体有效带宽超过3.6GB/s。其中，主IBC系统实际测试获得最大可用带宽为1.5GB/s，大大超过了设计指标，满足了全高清收录、制作、译配、演播、转播以及主分IBC数据同步、全台网互联传输等对存储及基础网络的要求。值得一提的是，这个项目中，首次应用了锐捷S5750以太网交换机，其性能经受住了严格测试和实际运行的考验。

　　2、 本系统首次采用主IBC系统和分IBC系统构成的全新大型体育赛会IBC系统，并通过式、Auto.IBC赛事资料共享系统、Auto.AT双IBC同步系统等产品，实现了分布式IBC系统之间的高清异地、同步编辑，让包括国际大体联、中央电视台、上海文广新闻传媒集团、天津电视台、黑龙江电视台等在内的用户，体现了全高清节目制作带来的高质量。

　　3、 本系统基于开放的MXF文件格式和DNxHD（SMPTE VC-3）高清编码格式，通过新奥特NTM合成转码系统，确保了高清节目的高质量、高效率。同时，研制了非编工程文件高标清多格式受控合成输出技术，使全流程高清制作、包装好的工程文件，可直接输出为高清、标清、低码流等多种版本，满足各种应用需求。经过严谨测试， 通过被测系统后的高清图像PQR均值为1.1和2.9分，表明该系统对图像质量基本没有损伤。

　　4、通过测试，尚志（亚布力分IBC系统）到哈尔滨（黑龙江电视台主IBC系统）HD-SDI光链路有13dB的光功率裕量，提供良好的高清信号传输链路；同时，主IBC、分IBC之间进行数据同步的发送光功率有10dB裕量、接收光功率有11dB的裕量；主分IBC之间单链路数据同步带宽可以超过30MB/s，为异地数据同步、高清实时编辑提供了有力的技术支撑。

总结
　　哈尔滨第24届世界大学生冬季运动会国际广播电视中心（IBC）使用该系统完成了近12个大项目82个小项冰雪体育赛事的信号采集、收录，从2月18日到2月28日10余天的正式赛会期间，通过主IBC、分IBC系统及2个演播室，实现了约600小时的高清体育节目的收录、标引、制作和保存，完成共计约100小时的高标清信号直播、110小时的高清赛事集锦节目制作，本系统的存储、基础网络架构等设计经受住了全高清收录、制作、演播等方面的考验。同时，该系统的稳定运行和高质量保障，得到了包括世界大学生体育联合会、第24届世界大冬会组委会以及中央电视台、黑龙江电视台、上海文广新闻传媒集团、北京电视台、天津电视台、大连电视台等在内的大冬会广播电视中心国内外用户的高度好评。