中央广播电视总台移动总控
项目客户及案例简介
该项目服务于中央广播电视总台，由中央广播电视总台牵头，联合华为公司、上海交通大学等单位共同申报的国家重点研发计划“宽带通信和新型网络”重点专项“4K超高清电视制播系统研制”项目获得科技部批准正式立项，这是自2019年11月科技部批准总台组建“超高清制播呈现国家重点实验室”以来，又一次向总台下达超高清领域国家重大科研任务。
建设内容
总控域作为演播室、转播车、播出、卫星接收、收录系统的信号传输中枢，具有承载周边系统的信号传输，支持4K/8K超高清视频，并提供高精度PTP时钟同步能力的重要作用。
IP核心调度矩阵系统是总控域的核心，包括业务网、时钟网（全台）和管理网。其中，业务网承载无压缩、压缩等各类4K/8K信号，以及多种IP化全媒体信号；时钟网将标准时钟同步给全台演播室、播出域、收录域；管理网主要用于总控域内所有设备的管理口连接，并主要承载SDN控制器对业务网4K IP矩阵的调度、监控、运维。
项目成果及价值
本项目IP核心调度矩阵系统采用SDN集中管控方式：信号调度交换模块按照SDN控制器下发的静态路由流表，实现矩阵内信号的调度和交换。SDN集中管控方式中，终端收发设备不受不同厂家品牌的限制，流发送与接收端的IP地址、组播地址都可以不同，地址一次配置完毕不需频繁调整，控制层与转发层分离。信号通过组播NAT地址转换适配输出端口的地址，推送到接收设备上。组播NAT可将多个信源的多路地址转换成一个目的端地址，也可以复制同一信源推送到多个地址的目的端，由于是网络交换设备做中间切换，因此净切换没有输出端口带宽占用问题，切换延时低。
SDN集中管控方式中，兼容不同厂家终端且数据推送无障碍，SDN不需要控制终端设备。
项目优势及亮点
- 网络可靠性设计
总控是信号和媒体数据处理、传输与交换的中心枢纽，而IP核心调度矩阵系统是总控系统的核心，承担着对参与播出的各种音视频信号的调度、处理、分配，并向播出频道分控系统输出信号的任务，其可靠性是整个系统安全稳定运行的关键。
本项目IP核心调度矩阵系统采用主备域双矩阵结构，主备域物理隔离，同一信号的主备路分别连接到主备域矩阵，主备域分别对主备业务流进行调度和分发，确保单个矩阵故障或者维护时，总控系统的正常运作，实现总控的高可靠性。
- 设备可靠性设计
Spine和Leaf节点均采用高可靠性设备。设备本身采用高可靠性设计，需具有99.999%电信级可靠性。
设备的逻辑设计上需采用数据转发平面、管理和控制平面、监控平面相分离，提高系统的可靠性：
- 设备在体系结构上将转发与控制分离，避免相互影响。若流量大导致数据转发面负荷量大时，不影响管理和控制面处理新消息的能力。相反地，若管理和控制面负荷重（处理大量的协议消息）、故障或者停止工作后，也不影响数据转发面继续高速转发数据包的能力。
- 设置专门的监控平面完成系统的监控，在出现单元故障的情况下及时隔离故障单元，保障系统其它部分的正常运行。提供告警指示、运行状态和告警状态查询。提供单板防误插保护，避免因插错槽位导致故障。
- 数据转发平面、管理和控制平面、监控平面相分离，互不干扰。
设备关键部件支持冗余热插拔，现场可更换。设备内各部件之间、以及各芯片之间的高速数据总线实现N+M备份，且冗余一定数目（M）的板间Serdes，M条数目范围内的Serdes故障后，实现自动隔离和自愈，减少告警和坏板处理。
