闫海涛，张安岭

（青岛大学 现代教育技术中心，山东 青岛 266000）

基于MOS协议的新闻播出系统浅析

闫海涛，张安岭

（青岛大学 现代教育技术中心，山东 青岛 266000）

对MOS协议的概念、特点及内容进行了概述，针对新闻播出系统中不同设备的数据共享、设备兼容和系统扩展等问题，以中央电视台海外频道的ENPS新闻播出系统为例，分析了基于MOS协议的新闻播出系统的系统结构和运行机制，并以索贝新闻制作系统与ENPS新闻系统的集成应用为依据，证明基于MOS协议的新闻直播系统具有极强的可扩展性和兼容性，是新闻媒体技术未来的发展方向。

MOS；NCS；ENPS；新闻播出系统；串联单；索贝；新闻故事；提词器

随着媒体技术和计算机应用技术的迅速发展，电视节目播出系统的发展也日新月异，其系统结构不断呈现出模块化、智能化和分布式等特点。其中，新闻播出系统由于涉及的媒体对象和设备种类繁多，成为广播电视技术领域的研究热点。从国内外电视台新闻频道的实际应用来看，国内主要以中科大洋、索贝的新闻系统为主导，而国外普遍采用AVID公司的INEWS系统和AP公司的ENPS系统（Essential News Production System）。这些系统在新闻采集、编辑、串联单的生成和节目播出等方面功能完善、性能可靠，伴随信息技术和虚拟演播室等新技术的应用，其系统结构也愈加复杂。同时，新闻节目不断呈现出的跨地域、跨系统等新特点对新闻播出系统的兼容性和可扩展性提出了更高要求[1]。因此，新闻播出系统在满足一般播出需要的同时，还要实现不同种类媒体信息平台和媒体设备间的协调运行和资源共享。然而，不同国家和厂商在媒体对象通信方面的标准并不统一，如：我国于2006年5月正式颁布的“中文新闻信息置标语言”，即CNML（Chi⁃nese News Markup Language）[2]；AVID公司的NSML（News Story Markup Language）[3]等。各标准间的兼容性问题成为制约新闻播出技术国际化发展的重要因素。MOS协议（Media Object Sever Protocol）正是在这种需求背景下应运而生，为不同新闻系统间通信和新闻系统的内部通信提供了统一开放的协议平台。1998年，通过无数媒体设备厂商和客户的不懈努力，MOS开发小组第一次会议在美国佛罗里达召开。至今，MOS协议版本已经发展到3.8.4，成为电视新闻媒体技术产业共同支持的媒体产品及系统设计标准[4]。本文分析介绍了MOS协议的基本特点和内容，并对基于MOS协议的新闻播出系统的系统构成和运作机制加以概述，通过基于MOS协议的新闻文稿系统的实际应用阐述MOS协议在新闻制播过程中重要作用。

1 MOS协议的概念及特点

MOS通信协议（Media Object Server Communica⁃tion Protocol），即媒体对象服务器通信协议，该协议定义了新闻故事（story）的数字化描述方式和新闻媒体对象的统一管理语言，其设计目标是实现演播室计算机系统（Newsroom Computer System，NCS）与媒体对象服务器（Media Object Server，MOS）间的通信与媒体对象的统一管理[5]。其中，媒体对象服务器是指系统中所有能够存储、显示或播出媒体信息的设备，如字幕机、提词器和视频服务器等。MOS协议主要用来解决新闻文稿系统与新闻演播室系统连接通信的问题[6]，为不同厂商提供了一个开放统一的产品开发平台，使该协议下研发的各类媒体设备能够协调运行，从而促进新闻产业的健康持续发展。该协议具有以下特点：

1）由XML语言（Extensible Markup Language）表述

XML语言具有逻辑结构清晰易懂和平台无关性特点，为新闻播出系统的系统设计与媒体对象服务器研发提供统一开放的跨平台语言接口，便于子系统的兼容与扩展。如图1所示，节目制作子系统与媒资管理子系统分别采用Windows和Linux系统平台，各子系统间通过以太网络发送接收XML消息，子系统根据消息解析结果执行相应媒体数据传输或对象管理操作。

2）采用TCP/IP协议传输MOS协议消息命令

NCS系统和MOS设备间通过HTTP协议数据包或TCP/IP数据连接进行通信。通常情况下，MOS协议消息一般由系统中的MOS网关统一管理。MOS协议消息的传输过程建立在成熟网络传输协议之上，其传输质量和稳定性得以保证。

图1 XML语言跨平台特性示意图

3）依据新闻串联单（Running Order）管理MOS资源

串联单是新闻类节目制作的逻辑主线，由串联单基本信息描述和多段新闻故事（story）按照播放时间顺序构成。其中，新闻故事包含故事标题（storySlug）、故事导语（storyBody）、多个新闻子条目（item）、相关媒体对象地址（objPath）及播出时间等数据结构。如图2所示，位于串联单的起始位置的基本信息描述注明了引用该串联单的MOS服务器唯一标识（mosID）和生成该串联单的演播室系统名称（ncsID），之后的新闻故事列表则描述了文稿内容及引用的媒体资源地址等信息。

图2 新闻串联单结构示意图

4）支持新闻串联单内容的实时编辑和修改

在传统新闻直播模式下，新闻插播任务需要通过专职人员向演播室送稿实现，而在基于MOS协议新闻直播系统中，后台导播可以快速地将插播新闻的电子文稿插入到当前播放串联单中，并将更新后的串联单发送到支持MOS协议的提词器，从而提高新闻播出的灵活性。

综上所述，MOS协议建立在成熟的计算机技术和媒体技术的基础上，具有较强的可扩展性、可靠性、实用性和灵活性，是计算机信息技术在新闻媒体播出领域的重要发展成果。

2 MOS协议的基本内容

随着新闻媒体技术的发展，MOS协议基本内容也在不断完善，其基本内容总体可以概括为以下几个方面：

1）多层次基础通信流程规约

如图3所示，MOS协议针对不同层次对象的通信流程做出了约定，主要包括：设备状态信息的基本通信规约、面向媒体对象的基本运行流程、面向串联单内容的基本运行流程、面向媒体对象的高级运行流程、面向串联单内容的高级运行流程、新闻故事中的项目内容管理、MOS对象引用和串联单列表修改8个方面。其同时规定：媒体对象服务器至少支持其中6项，才可以对外宣称支持MOS协议。

图3 多层基础协议规约示意图

2）媒体对象服务器（MOS）相关消息定义

媒体对象服务器相关消息通常以“mos”开头，主要涉及单个媒体对象信息的查询应答、多个媒体对象的信息同步和媒体对象操作等方面，规定了MOS协议下实现媒体对象信息交换、状态检测和对象管理的一般方法，NCS可以通过以上消息实现MOS对象的查询、添加、删除和引用等操作。

3）串联单（Running Order）操作相关命令定义

串联单操作命令消息通常以“ro”开头，主要实现串联单及其故事内容的生成、修改和同步功能，包含串联单的“新建（roCreate）”、“删除（roDelete）”、“替换（roRe⁃place）”消息，新闻故事的“发送（roStorySend）”、“修改（roElementAction）”等消息。此类消息传递一般由NCS发起，由引用该串联单的MOS设备负责解析、执行和应答，从而实现MOS设备中多个串联单的管理和内容调整，实现节目播出数据的动态调整。

4）媒体应用程序及媒体对象的元数据消息定义

此类消息与上述MOS消息相对独立，用于描述应用程序或媒体对象自身的运行状态和基本信息，是MOS消息在设备状态方面的功能扩展。

总之，MOS协议是一系列串联单描述控制语言和媒体对象服务器管理语言的集合，定义了媒体对象和串联单操作的一般方法，是MOS和NCS之间及内部通信统一系统接口，为新闻播出系统实现跨系统、跨地域播出提供了可行性[7]。

3 基于MOS协议的新闻播出系统结构与运行机制

在MOS协议提出之前，源自不同厂商的媒体对象通过不同数据传输协议相互通信，对串联单等重要媒体对象的信息描述方法也不完全一致，因此，不同厂商的设备难以直接添加到系统中使用，系统的扩展性相对较弱。MOS协议的引入为新闻播出系统的发展注入了活力，为实现不同品牌媒体对象的协调运行提供了功能丰富的系统扩展接口。在全球信息产业一体化背景下，是否支持MOS协议成为判断新闻播出系统及其相关设备是否达到国际领先水平的重要标志。其中，AP公司的ENPS（Essential News Production System），作为首个符合MOS协议标准的新闻播出系统，得到了包括BBC及CCTV等国际一线电视台的广泛采用[8]。现以中央电视台海外频道的ENPS新闻播出系统为例，分析基于MOS协议的新闻播出系统构成与运行机制。

3.1 系统结构

如图4所示，基于MOS协议新闻播出系统可以从逻辑构成和系统拓扑结构两方面进行分析。

图4 央视海外频道新闻播出系统结构示意图

3.1.1 逻辑构成

新闻计算机系统（NCS）：用于新闻故事（story）的制作和文稿系统串联单的生成与管理，一般由多个计算机用户终端组成，是新闻记者及编辑人员进行新闻故事后期制作和串联单审核、内容修改与播放顺序调整的计算机集群应用系统，国内电视台普遍采用索贝、中科大洋和捷成的NCS系统。

媒体对象服务器（MOS）：实现新闻文稿系统及视频信息的存储、共享与播出，一般由媒资服务器、播控系统及演播室提词器等设备构成。此类设备不但需要满足传统的视音频信号的接收和处理功能，还要符合MOS协议要求，根据接收到的MOS网关消息命令执行相应操作或提供视音频服务。

MOS网关及新闻发布平台：MOS网关实现NCS和MOS之间的通信，是整个新闻播出系统信息交换的中转站，统一管理新闻播出系统中所有对象服务器的名称地址信息和MOS消息队列。新闻发布平台为新闻记者随时随地将新闻发布到电视台新闻节目或新闻网站提供了开放接口，是移动网络技术在新闻媒体领域的应用发展，能够大大提高新闻的实时性。目前，AP公司的ENPS系统和AVID公司INEWS系统已得到全球范围内新闻行业的应用和认可，而国内的索贝和大洋等公司对MOS协议支持方面正日趋完善。其中，索贝与ENPS系统已达成长期合作关系，其自主开发的MOS网关及文稿系统已成功应用于国内电视台的新闻直播中。

3.1.2 系统拓扑结构

新闻播出系统主要由新闻制作系统、媒资存储系统、演播室播出系统和文稿系统构成[9]。以下对各子系统的功能进行描述。

索贝新闻制作系统与媒资存储系统：提供新闻媒体资源的采集、编辑、存储和播出等服务。索贝作为国内广播电视行业软件开发及系统集成的领军企业，具有先进的收录及转码系统、稳定安全的系统构造和先进的中间件软件结构等优点，在新闻节目的制播方面拥有较大的技术优势，在MOS协议兼容性方面也日益完善[10]。央视海外频道的建设与应用是其与ENPS的文稿系统展开的首次合作，为推动MOS协议在国内媒体行业发展与应用作出了有益尝试。

ENPS新闻文稿系统：主要由MOS网关、新闻发布平台和串联单管理模块组成，是整个播出系统的命令控制单元，完成新闻采集和串联单的编排及同步工作。记者通过智能手机或移动PC等网络设备将采访的文稿及视频信息输入至ENPS新闻系统，新闻主编通过串联单管理客户端对发回的新闻文稿进行在线审核，并将审核后的串联单内容同步到相关的媒体对象服务器，各媒体对象服务器自动根据串联单调整播放顺序或内容，实现新闻播出内容的实时更新。

演播室播出系统：由演播室和播控系统构成。演播室负责视音频信号的采集和播出内容的提示。其中，提词器等支持MOS协议的媒体对象服务器能够对串联单内容进行同步显示，并根据MOS网关消息执行相应的控制命令，实现新闻插播或顺序调整等播出需求。播控系统能够根据串联单内容提供播出服务，自动或半自动完成演播室信号和视频服务器媒体资源的切换工作，提高新闻播出的自动化程度，从而减轻新闻制播过程中导播人员的工作强度。

由上述结构分析可见，基于MOS协议的新闻播出系统由来自不同厂商的NCS和MOS子系统整合而成，多个子系统在MOS协议下协调运转，突破了以单一系统为主导的传统结构模式。

3.2 运行机制

在传统新闻类节目制作流程中，新闻节目的选题、采访、撰稿、审核和视频制作过程相对独立，文稿和视频资源的管理及播出控制也相对分散[11]。随着文稿系统的快速发展和应用，新闻主编能够快速完成串联单编排和文稿审核等工作。基于MOS协议的新闻播出系统在文稿系统的基础上集成了新闻资源的采集和编播等功能，其运行机制符合工作流引擎技术要求，能够完全满足现有新闻制作流程各步骤需求。工作流（Work⁃flow）是指一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务[11]。由于系统由不同厂商的子系统构成，其协调运行主要依靠两种MOS信息交换：1）媒体对象服务器的状态信息交换：将服务器的运行状态和资源列表反馈至MOS网关，供其他应用程序查询引用。2）串联单信息同步：将串联单的内容或修改命令经MOS网关发送至关联资源所在的媒体对象服务器，实现各系统间的信息同步。

3.2.1 系统调试

首先，按照基础对象工作流（Basic ObjectWork⁃flow）对所有设备进行基础连接调试，步骤如下：

1）通过MOS网关对新闻播出系统中所有的NCS设备和MOS设备进行统一命名和网络地址分配。例如，新闻频道有多个演播室和新闻制作室，每个演播室又配备了多台提词器MOS设备，可以将5号演播室的1号提词器命名为Hinac.Studio05prompter1，并将其作为该提词器的mosID，其命名方法一般参照图5所示格式。

图5 MOS设备命名的一般格式

2）按照MOS网关分配的名称和网络地址信息对所有MOS设备进行配置，实现系统配置信息的同步。

3）通过MOS网关向所有MOS设备发送心跳测试消息（heartbeat），MOS设备收到该消息后发送应答消息（mosAck）以确认设备运行状态。MOS设备也可以间歇向MOS网关发送设备描述信息（mosObj）确认自身状态。

第二，按照基础串联单及资源列表工作流（Basic Running Order/Content ListWorkflow）对子系统设备进行功能性调试。如图6所示，当新闻主编通过ENPS的串联单管理程序查询可用文稿和视频资源时，MOS网关向索贝的媒资服务器发送资源查询请求（mosReqA⁃ll）。媒资服务器收到请求后，将所含资源列表填入应答消息（mosAck）并回发至MOS网关。新闻主编可以根据此类列表建立串联单，并通过串联单创建消息（ro⁃Create）将串联单内容同步至媒资系统和演播室提词器系统等MOS设备。MOS设备按照串联单设置的运行起止时间自动或半自动运行，对正常新闻播出过程进行模拟。当需要对新闻播报顺序及内容进行调整时，新闻导播可直接对串联单进行操作，MOS网关会通过修改消息（roElementAction），自动将调整结果同步至相关MOS设备，实现新闻插播等功能。

图6 MOS信息交换类型示意图

至此，通过基础调试的播出系统已经能够满足一般新闻播出需要。

3.2.2 系统运行实例

中央电视台位于美国华盛顿和南非的新闻播出系统是索贝与ENPS的新闻系统的首次合作，其开发应用得到了MOS协议创建团队的大力支持和协助，对MOS协议在国内媒体技术行业的进一步应用具有重要意义。基于MOS协议的新闻播出系统较为符合国外媒体从业人员的工作习惯和工作环境，一般工作流程如下。

1）生成媒体对象数据

记者到达新闻现场后，通过平板PC等移动网络设备登录ENPS新闻发布平台将撰写好的文稿与新闻素材上传至ENPS新闻播出网络，编辑人员通过索贝的非线编工作站对记者现场发回的新闻素材进行后期制作，并将制作完毕的新闻故事上传到媒资系统服务器，以备ENPS系统查询引用。

2）生成并同步串联单

新闻主编通过ENPS系统查询可用的媒体对象服务器，并对其包含的文稿和视频等对象进行引用，生成新闻串联单，并通过串联单创建消息将串联单同步至视频服务器和提词器等MOS设备。MOS设备按照串联单内容检测被引用的MOS对象或对象操作是否可用，并向MOS网关返回对象服务器状态。

3）MOS设备依照串联单执行并实时联动

新闻节目开播后，所有MOS设备依照串联单内容自动运行，为新闻播出提供视频音频服务或文稿显示等服务。同时，为适应主持人播报时长控制和新闻插播等需要，新闻导播可以随时调整串联单的故事内容和播放顺序，并快速将修改操作结果同步至MOS设备，实现新闻播报过程相关设备的信息联动。

综上所述，基于MOS协议的新闻播出系统通过MOS网关消息的交换与执行实现NCS与MOS之间的通信与媒体播放控制，利用基于MOS协议的串联单管理实现新闻播出系统的联动播出。

4 小结

MOS通信协议定义了MOS对象操作和串联单操作等相关消息的格式及工作流，具有跨平台、可靠和易扩展等特性，为新闻播出系统中多系统通信和集成应用提供了统一的协议平台。从央视海外频道ENPS新闻系统与索贝新闻制播系统的集成应用来看，基于MOS协议的新闻播出系统运行状况稳定，顺利完成了多个重要新闻直播任务，其结构上的松耦合性使其具有较强的扩展性和应用灵活性，代表了新闻播出系统未来发展的主要趋势。

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2013-12-02

【本文献信息】闫海涛，张安岭.基于MOS协议的新闻播出系统浅析[J].电视技术，2014，38（16）.

闫海涛，主研演播室提词器软件的开发等。