摘自赛迪网

二、视频局域网的组成

视频局域网(Video Area Network, VAN)的组成部分包括数据存储设备、存储与数据流管理设备、输入/输出装置及接通其它VAN或内容服务器的链路等。

1.存储部分

不管采用哪一种内容管理系统，数据的存储都是非常重要的。每个存储单元都是一种简单的阵列，在同一底板的1～2个光纤通道环路上最多可以有18路光纤通道连接到磁盘驱动器。所有驱动器都可以热插拔，存储单元中的热备份也可以在驱动器出现故障时即时对数据进行重建。进行重建的智能以及数据的剥离都由数据管理单元或主管单元控制。为提高易用性，风扇和电源模块都设计为冗余和热插拔形式的。此外，风扇转速和内部温度等操作参数都有反馈，并可以通过系统网络进行远程监测。存储单元采用光纤通道进行数据传输，好处是扩容方便，并可为主管单元或数据控制单元提供高带宽通道。还有，采用光纤通道的磁盘可以免费获得，并为以后这些设备的升级留有余地。

2.数据管理部分

在VAN中，数据管理单元或主管单元是整个系统的核心。VAN至少有一个主管单元，因为光纤通道磁盘与IEEE1394器件及与以太网器件的连接都要靠它。每个主管单元最多可以支持16个IEEE1394输入/输出器件，还可以管理4个独立的400Mb/s IEEE1394总线。从视频角度看，这意味着每个主管单元可以支持4路非压缩标清视频的输入/输出，或16路25Mb/s的DV或MPEG输入/输出，或者这些配置的混用。为提高灵活性，可以将3个主管单元交叉接入一个共用数据存储区，以提高视频产出能力。

主管单元本身是一台小而强的实时计算机，运行视频服务器、文件系统管理、RAID控制器及1394总线管理软件。为实时地运行这些功能，我们需要若干个强劲的RISC处理器和专用的用户控制器芯片。这正是本系统与基于标准计算机的系统的主要差别。

3.媒体输入/输出部分

主管单元将媒体数据通过IEEE1394总线送到相应的设备进行转译。有些计算机、摄像机和录像机芯可以直接与IEEE1394相连。但对视频基础设施其余部分的接口，有很多情况要求是可输送基带视频和AES音频的传统BNC端子。现已有一些符合IEEE1394标准的媒体转换器或媒体接线器来实现这个功能。

(1)非压缩的SDI和SDTI输入/输出。媒体接线器可处理10b非压缩SDI视频：同时还有处理SDTI的能力，后者可以在一条缆线上传输压缩的HD-CAM或者多个DVCPRO信号流。以4对AES的方式，最多可以支持8路24b数字音频，而且这些音频信号可以分别使用，或者嵌入视频信号中使用。该媒体接线器可以通过RS422或者IEEE1394接口应用AV/C协议传输。

(2)DV和MPEG视频输入/输出。媒体接线器配有SDI输入和输出端子，可在内部以25/50Mb/s的速率对DV25、DV50、MPEG-2 I-帧媒体数据，或以2～15Mb/s的速率对MPEG-2长GOP媒体数据进行编码与解码。以4对AES的方式，最多可以支持8路24b数字音频。或者，以DV视频流容纳一对16b的AES。该媒体接线器可以通过RS422或者IEEE1394接口应用AV/C协议传输。

(3)现在市场上已经有许多第三方提供的，尤其是用于DV输入/输出的设施。总体上讲，这些设施还没有一种具备上述所有功能，但可以针对不同的应用有较好的表现；特别是在需要大量的视频输入/输出等情况下，大都有显著的节约成本特性。媒体接线器还在不断改进。

4.网络管理

为对VAN实施管理，需要配备专用的Manager计算机。这台计算机采用标准的Windows 2000操作系统，一般都与整个VAN系统的硬件安装在同一个机柜中。该计算机通过以太网与主管单元连接，可提供这些服务：(1)对系统配置进行管理，包括对设备命名，通过定义存储配置、视频路径、视频标准来设置系统拓扑机构，以及参考性准则等；(2)事关网络资源使用权限和许可的安全性管理；(3)事关网络运行参数检测和校正的故障处理；(4)性能管理，跟踪网络设备运行情况，并记录通信量和故障率等统计项目；(5)一台HTML服务器，实现远程诊断。

5.基础设施与接入性

标准的IEEE1394a铜芯电缆在不用转发器的情况下多规定用于5m左右的距离，速率可达到400Mb/s，这对同一机架内的布线已经足够。这种电缆大多用于连接同一地点的主管单元和媒体接线器。而市售高质量多芯电缆的传输距离已可达到50m，灵活性也大大提高。如果系统内的传输距离要求达到500m，就要根据IEEE1394把电缆换成光缆，同时还要配置电/光转换器，或接上一个“工作组交换机”)。该工作组交换机可以对多条IEEE1394a总线的码率进行转换，速率为400Mb/s；也可以对多条IEEE1394光缆总线进行转换，速率为800Mb/s。该交换机还有一个强有力的功能，就是可对通道进行变更。IEEE1394总线上的每个设备都分配有一个通道代码，所以只要这些代码不重复，这些设备就可以共用这条总线。问题是，许多商用的IEEE1394设备都使用同一个通道，所以它们要使用不同的总线。因为一个主管单元只有4条总线，其限制是显而易见的。工作组交换机可以用变更通道的办法解决这个问题，就是说，主管单元可以配合不同代码的设备，并为某条总线分配多个设备。

三、视频局域网的特点

与存储区域网(SAN)或局域网(LAN)之类存储网络相比，VAN的主要优势之一是可以预知网络的流量，这是因为它采用了IEEE1394标准，而不是其它常见的以太网或光纤通道。处理同步传输的能力和保证高比例的最大接入带宽，是设计高效率视频与媒体传送系统时应重点考虑的地方。IEEE1394设备在市场上并不短缺，它可以在单条线缆上承载400～800Mb/s。IEEE1394所能容纳的设备数量还在不断增长，为VAN新的应用奠定了基础。

VAN的另一个特点是，它允许对控制方式、媒体类型、媒体接口、总带宽和系统存储等进行灵活的选择。

(1)系统多由一个外部的管理系统控制，而且可以选择多种接口。其媒体接线器既可以通过RS422运行Louth VDCP或Sony协议分别控制，也可以通过IEEE1394运行AV/C协议；或者通过主管单元上的以太网接口，调用来自一个API的程序，从而实现对整个系统的控制。

(2)将不同格式的媒体以QuickTime影片的格式存储。这些媒体可以是非压缩的数字视频、MPEG、DV或者HD-CAM。

(3)媒体的输入和输出都有多种选择，比如SDV或SDI、SDTI、IEEE1394、采用标准QuickTime文件的以太网、AES/EBU和AC3数字音频。还有，在一个系统内也可以同时使用这些接口。

(4)每个主管单元都可以支持多达16个视频流(在4条IEEE1394总线上，速率为25Mb/s)。系统中的带宽可以扩展，方法是增加主管单元的数量，或者使用带有高速链路的系统。连接不同主管单元的单条IEEE1394链路可以进行多个双向实时复制；它也是连接多个系统的强效手段。

(5)应用光纤通道磁盘和附件的存储，这种方法有相当高的灵活性。通过增加存储单元，可以对系统的存储能力进行扩展；而每个存储单元大约可以容纳40h的25Mb/s的媒体；每个光纤通道环路都可以接入多个存储单元。

由于这种结构的灵活性和可预知性，系统的设计比较简单。

四、视频局域网的应用

1.作为代替磁带库的服务器

媒体服务器最常见的用途，可能就是配备有多路视频输入和输出的多路输出内容服务器。基于RS422串行链路的控制部分与各个输入/输出通道都有关联。这类应用大多是基于磁带库进行的。

2.多格式复制

在压缩技术和输入/输出格式方面，数据存储的灵活性使VAN成为多格式复制机构的一个理想基础。在英国安装的第一个VAN系统就是用于复制的，它采用非压缩视频进行音乐节目的复制，以用于替代数字磁带库。

3.用于联合编辑的服务器

编辑系统，通过IEEE1394接口与VAN直接相连；每个接口都可以在一条线缆上输入或输出数字视频、数字音频及控制信号；还可以选用以太网连接，元数据的传输只需用到昂贵的基础设施的很小部分。传统上，这种系统为与储存局域网(SAN)连接，必须选用造价高且线缆量很大的数字视频及音频接口，或者光纤通道结构。

4.用于网络媒体再利用的服务器

由于越来越多的媒体是通过宽带网或因特网获得的，通过这些基础设施进行媒体传输的需求也越来越强烈。有一种可选方案是从头创作适合因特网的媒体内容，但这样显然会对现有的媒体资源造成浪费。较明智的办法是将广播用的内容数据转换成网上传输的数据，并形成常规性工作。

该应用已在若干个业内展会上通过VAN展示过，而且正在一家大型广播机构进行试用。主管单元有一个内置的以太网接口，所以允许任何装有Quick-Time软件的PC机或苹果机通过网络使用那些广播级素材。通过配置适当的媒体转换服务器，可以把媒体在以太网上拉动，并转换成需要的因特网格式；再将其装入另一个服务器中，供分配用。由于VAN和转换引擎都可以在网络上接受控制，并已发布了API，因此该系统可以自动化运作。不必牺牲系统的实时性能就可以直接获得广播级媒体，这对工作流很有好处，而且减少了大量不必要的文件移动。

5.在资产管理方面的应用

从本质上，自动控制系统也可以看作是媒体资产管理系统。纯粹的媒体资产管理系统大都采用一种文件系统模型，以对媒体内容进行分层管理。这里所说的系统可以很容易地集成到这样的一个解决方案中。由于采用了可运行于网络的QuickTime，操作内容都可供利用，其集成和管理也很简单。

五、视频局域网故障的预防与处理

系统中的存储部分设有冗余风扇和电源模块，所有磁盘都设置了RAID保护。还可以为每个RAID增添一个热备份。其中的交换机和主管单元也都有冗余的电源模块。如果一个媒体接口出问题