OTT前端解决方案.docx

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OTT前端解决方案

数字电视OTT前端系统

技术案书

第一章项目概述

1.1新媒体网络电视台的功能特点

随着网络和多媒体技术的快速发展，网络电视逐渐走入用户的视野。

该技术以其强大的发展势头和潜在的交互优势，逐渐被广电、教育、企业、智能社区所推广与使用。

使用时移网络电视台解决案，除可完全替代原模拟直播系统，大幅提高视频清晰度外，还可实现广域网或局域网任意位置的移动现场直播、跨网直播、电视转播等功能，用户可以随时随地的通过IP网络接收直播视频。

功能特点：

1、直播频道管理：

电视直播节目统一编排、分类管理，节目预告信息导入导出；

2、交互式电视业务功能：

直播频道管理、时移电视观看、互动影视点播、多媒体广告发布；

3、个性化EPG页面设计：

多套模版设计；

4、多视频格式支持：

支持MP4等，支持标清和高清；

5、多屏互动终端选择:

提供互动机顶盒，手机客户端，电脑客户端等；

6、提供丰富的增值服务。

1.2设计原则

安全稳定

和互联网电视系统的稳定可靠是流媒体平台正常运行的关键保证，应合理设计系统架构，制订可靠的系统备份策略。

因为互联网业务开放的特殊性，在系统设计和代码编写要遵循安全为先的原则，在技术上防止出现注入等漏洞，给网络攻击留有机会。

提供系统安全防措施，保证系统平台具有可靠的冗余性，最大限度地支持系统的正常运行。

易维护性

在系统的稳定性和安全性等得到保障的同时，尽可能的提供系统的易用性，保证系统的高效运行。

系统管理功能丰富，可以对系统进行全面监控；系统的操作人性化，维护人员能够简单高效的对系统进行管理，各类维护信息将以比较直观的式展现出来，并可以根据用户要求进行调整。

可扩展性

整个系统采用开放式的设计案，要具备灵活的扩展能力，便于未来可以进行各种与上层应用无关的规模化扩展，支持多级、集群部署。

开放性

采用成熟、标准的技术和产品，充分考虑与我台其他业务网以及各种新媒体收集和发布渠道的对接和数据交换。

支持国际上通用及标准化的网络协议与规，采用符合国外标准的硬件、软件、接口和协议，保证系统的兼容性、灵活性和可扩展性。

前瞻性与成熟性

系统采用技术先进的硬件平台、软件平台、网络平台、网络协议、数据库系统。

第二章系统简介

2.1.系统概述

VSCOM网络电视台系统案，采用最先进的VSCOM网络电视台系统，集合了卫星电视节目采集、当前视频点播、视频直播、时移直播技术，融合了计算机、网络、音视频和云计算等相关技术，它解决了长久以来电脑、电视、移动终端（MID和Phone）平台无法共享资源、统一管理的问题，使用独创的统一流媒体服务引擎，可同时支持电脑、电视、移动终端平台，提供统一的管理界面。

2.2.需求分析

此次项目要求能满足针对500用户的多终端数字电视网络，包括60套标清节目的直播、时移回看、点播等功能，同时需保证此系统能够做到平滑升级，如果后期增加用户或者增加节目，在不中断系统运行的情况下能进行升级。

系统功能需求分析

1、接收卫星接收省市卫星频道41套、中央频道10套、

2、广电信号接收地频道9套

3、大楼电视终端500台左右，终端不要机顶盒。

置电视机里面。

每台电视可以收看直播、点播、回看。

4、电脑终端2000台左右，每台电脑可以收看直播、点播（点播并发数500台）、回看。

5、所有节目的存储，2天时间，节目的回看按时段回看

系统拓扑结构图如下：

本案包括4个部分：

2.3.1信源采集部分

1）采用PBI卫星接收机接收来自卫星信号的免费AV输出

2）采用广电机顶盒设备接收来自有线信号的免费、标清节目，AV输出；

2.3.2标清转码、图文插播部分

4）采用ip编码器，接收AV信号，转码后IP输出

2.3.3直播推流、点播推流部分

1）采用VS2000流媒体直播服务器完成节目的直播、点播、时移回看推流服务，单台可支持80路节目，500人并发的直播，如需时移回看功能，则回看时间长短和点播节目的数量由磁盘存储大小决定；

2）采用VS2000流媒体数据库服务器和网页服务器负责服务器信息、节目信息、用户信息以及点播记录等的存储、查询、更新等；同时提供平台的门户。

2.3.4系统管理部分

可分为前台管理、后台管理、系统管理、数据库管理等部分，具体请参见下图

2.3.系统模块

VSCOM网络电视台系统案，提供了视频直播、视频点播、直播时移、离线转码、电视录制模块等众多技术模块，不同模块之间采用不同的控制耦合和容耦合，实现VSCOM网络电视台系统的核的统一与完整。

2.4.1视频直播模块

视频直播模块是VSCOM网络电视台系统中的重要模块之一，整个模块基于B/S架构，综合了计算机网络技术和视频技术的优点，采用支持最先进的MPEG-4、H.264编解码技术，音视频完全同步，系统时延极短。

单服务器可以支撑80个直播通道，500用户并发直播流（无花屏，无缓冲，无卡顿）。

EPG设计

由EPG系统获取的节目单中包含详细时间、频道信息，前端页面可以实现按照频道浏览，也可以按照一天里的时间浏览，可以按照/月切换区分已经过期的节目/尚可播放的节目/将来的节目；可以将节目加入播放列表；可以预定未播出的节目。

2.4.2视频点播模块

视频点播模块模块基于B/S架构，支持MPEG-1（mpg、dat、mp3）、MPEG-2（mpg、vob）、MPEG-4（avi、asf、wmv）、REAL（rm、rmvb）、FlashVideo（flv、f4v）、高清编码（H.264、VC-1）和手机平台（3gp、mp4）等众多流媒体格式自动转成MP4、TS（H.264）,供不同设备使用，支持广域网任意拖拽，响应时间极短。

单台服务器支持500并发点播流。

在线视频点播管理子模块的工作主要包括：

●提供多种对现有节目的增加、删除、修改、查询等日常操作

●可按照节目分类、时间、容提供商等条件查询现有VoD节目

●可通过全文检索查询现有VOD节目

●可对节目容的基本信息，如主要演员、导演、制作和发行公司、电视剧、歌曲专辑、节目类型、节目地区、年份、容提供商等进行描述

●可暂停访问、激活VOD节目。

●元数据信息数据库也包括时长、格式、占用磁盘空间大小等物理信息，还包括影片海报等其他非必要容

采用多种式将文件稳定、安全地传送至WebVOD存储服务器，并对已上传文件的进行管理。

刚上传的文件在服务器上直接以本来的形式存放，在数据库中也没有记录，此时编辑可以浏览。

管理和导入采用类似Web文件夹一样的访问式，在每个文件夹可以看到本文件夹的子文件夹和文件，并且可以进入子文件夹，在浏览过程中，可以按照文件名、大小、类型、访问时间进行排序。

在除了顶级目录以外的文件夹，都可以返回父文件夹。

每个文件除了显示大小/类型/上次访问时间等基本信息，还显示当前状态是否空闲（即是否有人正在编辑其元信息）。

在VOD后台管理系统中，各种业务实体有它们自己的命名式。

节目：

一部电影或一部电视剧都被叫做一个节目。

节目的一部分：

一部电影的一部分（如下集）或一部电视剧的一集都被称作节目的一部分。

分类：

一个节目可以有多个部分，对电视剧而言，可能有相当多个（比如几百集的电视剧）;此时可以给这些部分分类;“季”是欧美电视剧常见的分类式，“部/篇”是国电视剧常见的分类式;因此《还珠格格》第二部是《还珠格格》这个节目的诸多部分的一个分类;把一季/部做为一个分类而不是一个新的节目的好处是，保持了《还珠格格》第一部和第二部之间的天然联系，确保用户在观看第一部完后可以顺利地找到下一部。

作为新加节目信息的一般管理流程，编辑需要先创建新的节目，为它定义名称等基本信息，然后为这个节目添加部分（和该部分的基本信息），为该部分指定对应的视频文件。

如果视频文件库中存在该部分（如《闯关东》第1季第3集）若干种码流的版本，则编辑可以为该部分再选择另外码流版本的文件，多个文件并存，为该部分提供了多种播放选项。

同样是看《闯关东》第1季第3集，用户在播放器可选择观看256k码流的流畅视频，也可以选择观看512k或1024K码流的清晰、超清视频。

对于电影或电视剧的某一集，允用户添加详细的元数据信息，包括序号。

因为节目的部分之间的顺序关系很重要，所以在编辑节目的时候，还可以规定每一个部分的序号，这些部分在播放或列表显示的时候都以该序号为准（以小为先）。

这样，每集电视剧之间天然的顺序关系也被映射过来了。

每一个节目都可以编辑类型、地区、语言、年份、导演、主演、剧情介绍、剧照等元信息。

图为节目列表。

VOD视频分类显示页面。

按照类型，地区等多种式帮助用户迅速定位所需影片，增加用户体验。

点播系统播放演示界面可以实时预览存入片库中的点播视频。

2.4.3直播时移模块

直播时移模块通过直播采集编码，普通的电视信号输出为实时流，同时对其直播缓存的容进行切片、索引，再经由直播时移模块对流进行打包、分发，最终同步输出到各种终端（STB+TV、PC、Phone，最终用户看到的直播容，也可以随意时移回放了。

2.4.4离线转码模块

离线转码模块采用任务编码式，对目前主流的MPEG-1（mpg、dat、mp3）、MPEG-4（avi、asf、wmv）、Real（rm、rmvb）等各种媒体格式自动转码为MP4、FLV（H.264+AAC编码式）格式，同时推送给STB、Phone、MID等点播模块。

2.4.5电视录制模块

电视录制模块采用先进MP4（H.264）编码技术，将实时的电视直播信号，按EPG菜单进行录制、管理、上传。

录制的节目，支持后期编辑，打点拆条，用户可以选择是否跳过广告、片头尾等。

2.4.6服务器管理

对服务器进行全面的管理，包括查看和修改服务器信息、服务器运行状态监控等；

对用户区域进行管理，并设置服务器的优先服务区域、允服务区域以及禁止服务区域；

监控服务支持实时监控每台服务器当前的负载情况和运行状态，包括查看服务器的当前连接数、CPU、存、网卡的使用率以及磁盘空间占用，实现了服务器在无人值守状态下的自动状态检测和状态切换。

2.4.应用模块

2.5.1资源门户

资源门户是VSCOM网络电视台网络中的统一发布系统，能够将好的资源，以及录制的电视节目资源通过门户进行集中的展示，包括“最新资源、推荐资源、热门资源”，“推荐频道，热门频道，推荐节目”以及管理员设置发布到首页的资源栏目。

能够资源对按日、、月的进行下载和浏览点击进行统计排行。

2.5.2个人资源空间

为了便用户对私有资源的管理，基于资源平台开发了私人收藏功能，用户在私人收藏空间中可以自定义分类，实现本地资源的上传，管理及资源共享。

私人收藏与网络电视台系统平台可以实现资源的相互共享，便用户建立个人的资源库。

2.5.3自动截图功能

转码完成后，依据系统后台设置数，系统能自动通过抓取关键帧来截取图片素材，能手动截取图片素材，能进行图片预览或下载。

2.5.4兴趣标注

标注提示模块是VSCOM网络电视台系统中具有特色的重要模块之一。

管理员可以后期对电影、电视剧点播资源（或者电视录播资源）进行加工，设定片段的开始和结束时间进入出入点，片头片尾虚拟点。

用户可以根据自已选择跳过片头（或者广告），直接观看主要容。

影视节目或课件的原创者也可以将该视频节目的重点进行标注，加以突出提示，同时其它的用户也可以标注自己的兴趣点，供分享学习。

2.5.5在线快编

在线快编模块是VSCOM网络电视台系统中的特色模块之一。

管理员可以，将直播下来的节目，去除广告部分（或者不需要的片头片尾），直接入库。

2.5.6文件上传管理功能

用户可采用Flash上传或组件上传。

支持多种视音频格式文件上传，包括AVI、MP4、FLV、RM/RMVB等主流视音频格式；

●前后台均能控制上传任务，支持单文件、批量文件上传，支持4GB以超大文件上传，支持断点续传、断网重联、暂停、终止等人性化上传功能，并能显示进度、速率等详细信息；

●支持文件过滤和筛选：

可对上传的文件进行过滤，保证上传的是预先设置的文件格式；并且可设置上传的单个文件大小；

●支持对上传视频节目相关信息的编目管理，系统应具有相关标签：

节目名称、导演、演员、摘要、上映或发布时间、来源、节目关联、海报等，便页面发布调用以及节目的检索。

同时，信息编目的标签能够灵活调整，用户可根据需要修改或添加更多标签属性来满足多种编目要求，比如将节目名称、导演等标签改成标题、主讲人等各种自定义标签，可以同时定义多个编目属性菜单应用于不同的节目分类；

●支持从其他网页流媒体格式视频，输入视频源网址后，可直接将视频信息嵌入到本系统中；

2.5.7容管理模块

VSCOM网络电视台系统以WEB式对三屏容进行统一管理，提供节目远程上传、批量上传以及服务器本地磁盘添加的式，支持节目的增加、删除、修改、查询功能；可以对节目信息，包括节目名称、简介、海报、价格、等级、分集等进行编辑；可以预览影片容，并将画面截图作为海报。

节目容可以按照基本分类和虚拟分类进行管理，基本分类中审核通过的节目可以发布到虚拟分类中，可以将分布在不同分类下的多个节目作为一个专题发布到同一个虚拟分类中，再由虚拟分类发布到前台页面。

提供节目参数进行管理：

包括地区、语言字幕、节目审核式等；

提供节目评论管理：

显示当前已有的节目评论，可以查看节目评论，并且还可以删除不合适的评论容；

节目可以统一发布到三屏前台，也可以单独发布到某一屏的用户前台。

系统具备片源授权文件添加管理功能，支持到期片源自动下线功能，支持多CP容管理功能；

支持连续剧功能，连续剧由数个真实节目组成，用户可点播连续剧的任意一集；

2.5.8用户管理模块

系统具备完备的用户管理功能，按照用户类型分为前台用户和后台用户，前台用户拥有节目的观看权限，后台用户则拥有系统的管理权限。

用户管理包括用户以及用户组的管理，用户的管理操作包括用户增加、删除、修改、查询、禁用、用户类型定义、用户级别定义等功能；可以对用户进行分组管理，将多个用户加入到同一个组中进行统一管理，并可以设置用户组级别。

可以对不同的分类设置观看等级，不同级别的用户可以看到的节目不同。

支持系统在线用户管理，显示当前所有在线用户信息：

用户名、节目分类、节目名称、用户IP、开始观看时间等，可以对在线用户停止服务。

2.5.9客户端播放器

客户端采用Flash控件式通过浏览器进行播放，不安装任其他第三播放器插件；

支持视频设置（快捷键）。

清晰度：

支持选择视频清晰度；画面比例：

原始、4：

3、16：

9、铺满；画面调节：

亮度、对比度、饱和度；播放器可设置为任意尺寸；

支持声音调节。

可以调节声音大小，支持静音；

支持页面开关灯功能；

支持显示当前时间；

支持截图；

支持截取视频片段并提供下载；

支持播放器上添加台标。

2.5.10系统报表

系统支持资源统计、在线用户统计、播放统计等功能，并生成系统报表。

报表具备导出功能。

第三章

技术优势

3.1多终端流媒体统一编转码技术

3.2双码流编码直播录播

系统能将网络直播过程中的音视频和计算机动态画面进行实时双码编码（H.264），码率较低（适合互联网/局域网）的进行网络视频直播，码流较高画质清晰的进行录制存档，实现双流合用，分工明确。

3.3离线转码

离线云转码模块是视频点播（WebVOD）系统中不可缺少的重要应用之一，不可以单独运营。

该模块采用任务编码式，对管理员或者用户上传的主流文件（MPEG-1（mpg、dat、mp3）、MPEG-4（avi、asf、wmv）、Real（rm、rmvb）等）媒体格式，云端采用不同编码案（1080P50、720P30……，可自定义），进行自动转码为MP4、FLV、TS（H.264+AAC编码式）格式，同时推送给STB、Mobile、PAD等不同终端进行按需点播模块。

3.4移动视频切片技术

3.5技术优势

第四章技术标准与系统规划

4.1技术标准

项目

支持标准

网络

3G网络（EVDO、WCDMA、TD-SCDMA）

WIFI网络

视频编码

H.264（Baseline、Main、HighProfile）、MPEG-4

音频编码

ACC、ACCPlus、EnhancedACCPlus、AMR、MP3

文件类型

3GP、MP4（支持MPEG-1（mpg、dat、mp3）、MPEG-4（avi、asf、wmv）、Real（rm、rmvb）等格式自动转码）

网络协议

HTTP、HLS、RTSP

移动平台

IOS、Andriod

4.2系统规划设计

4.2.1PC客户直播时移、点播编码视频格式

类别

编码格式

码率大小

文件封装格式

超清高码率

H.264

1500-2500Kbps

MP4/FLV

高清高码率

H.264

800-1500Kbps

MP4/FLV

标清低码率

H.264

500-1200Kbps

MP4/FLV

4.2.2转码支持视频格式

类别

编码格式

码率大小

文件封装格式

视频、音频

MPEG1、MPEG2、MPEG4、3GP、MP3，H.261、H.263、H.264，WMV，RM、RA、RMVB，FLV（Flash格式）

16kbps-120Mbps

3gp、mp4、mov、flv、wmv、asf、avi、divx、mpeg、mpg、xvid、rm、dat、SWF

第五章设备介绍

2013年博威康发布了业集成度最高的面向网络电视台、新媒体多屏展示等应用的OTT完整解决案，该解决案可在半个机柜实现100个直播流、5000-10000个点播流的多屏应用。

博威康的OTT完整解决案基于IP软交换架构，由信源接入、转码字幕、推流4部分构成。

其源接入设备支持卫星、有线、IP、ASI等多种接口，IP调度切换设备可便进行信源的智能调度及IP备份等功能，转码设备在支持同源节目多码流、多格式、多分辨率、多协议处理同时，还可实时插入飞字、图片、动画等，满足运营商多屏增值业务的开展。

推流服务器单机可支持1000个并发流。

博威康的OTT完整解决案还支持离线转码、大规模收录等针对运营商容生产制作环节的应用。

自2003年国第一套基于IP软交换架构的数字电视前端系统上线运行以来，博威康的前端传输设备已在国超过30个省、直辖市及海外的几百家运营商布设。

5.1AD988型有线数字广播电视监管采集设备

AD988产品外观图

VSCOM的AD988型有线数字广播电视监管采集设备为3RU机箱、热冗余电源结构，单台满配具备20个电信级ATCA热插拔模块，每个模块具有两个输入接口、支持DVB-C/S、ASI、CTTB、IP等信号的接收，输出支持IP、ASI输出。

5.1.1机箱和双冗余电源

前后可对插10个热插拔模块，采用双冗余电源。

设备采用电信级ATCA设计，融入双冗余智能电源和积木式热拔插模块，该模块由基本模块（含扩展插槽）和扩展模块组成，基本模块可任选DVB-C/DVB-S/CTTB/ASI输入接口，ASI和IP同步双输出（标配），具有解调、TS流解复用、TS流再复用、媒体路由、DVB网关等功能，并可通过在扩展插槽上插入解扰模块来实现加密节目的解扰。

5.1.2机箱部结构图

机箱部结构图

5.2AU1200编转码器

设备分类

产品型号

主体功能

技术特点

多屏编转码

AU1200多屏

编转码器

1、MPEG2、H.264多屏编码；

2、MPEG2toH.264/AVS编码多屏转码；

3、字幕、台标、图片、动画同步插播；

4、同一输入源，不同分辨率，不同码率、不同协议输出；

5、支持视频分辨率上下变换及多语言、多音轨编码。

1、支持HD-SDI,ASI,HDMI,IP,AV等输入接口；

2、独有的高性能编转码算法，转码性能一流，满足广播级播出需求；

3、实时高、标清节目编、转码和切片一体化；

4、支持台标、图文、字幕插播及灵活多样的业务编单；

AU1200多屏编转码器支持MPEG2、H.264格式的高清与标清多屏编码，及高标清的MPEG2、MPEG4、H.264到MPEG2、MPEG4、H.264、WMV多屏转码，AU1200编转器支持IP、ASI、SDI、HDMI、AV等多种接口输入式，可适用于广播传输及IPTV、OTT传输的编转码应用。

AU1200可扩展支持字幕、台标等插入。

接口与功能

规格参数

输入接口

IP、HD-SDI、ASI、AV

输出接口

IP

视频编码

MPEG2、H264、WMV,MPEG4

音频编码

Mpeg,AAC,WMA,AC3,MP3,AM

码率控制

支持TargetVBR/CappedVBR/NearCBR以及CBR四种码率控制

分辨率

由96x96像素至1920X1080,可自定义设置，支持上下变化

协议支持

IP输入：

UDP/RTP/RTSP/MMS/HTTP；FileoverSamba/NFS

IP输出：

TSoverUDP/RTP/HTTP/RTSP;FLVoverHTTP/RTMP;HTTPLiveStreaming;3GPoverRTP;MMS;FileoverSamba/NFS

支持在线录制

通过网管软件可以实现输出流的在线录制

延时播

支持码流输出0-10分钟延时

离线转码

支持音视频文件的离线转码

支持视频上下变换，多种视频分辨率编码

无论输入信号是什么分辨率，输出分辨率从80x64到1920x1080可调，支持多种分辨率，支持用户自定义分辨率

视频码率调节

视频码率：

8Kbps~20Mbps可调

视频帧率调节

视频帧率：

15~60帧可调

H.264编码特性

支持去快滤波，场景切换检测，帧编码，帧场自适应编码MBAFF，CABAC/CAVLC，多参考帧

视频属性调整

支持视频亮度，对比度，色调，饱和度调整

视频降噪滤波

专业级降噪，提高图像质量，降低码率要求；完全可配置时空降噪

视频反交错

专业质量反交错，实现流畅的动态画面和完美的字幕效果

专业图像质量

无卡顿，无马赛克，细节清晰

5.3VS2000推流服务器

设备分类

产品型号

主体功能

技术特点

应用向

流媒体服务器

VS2000流媒体服务器

1、支持手机、PC、TV、PAD等全媒体推流；

2、支持在线直播推流与点播推流。

1、单机并发能力高，支持1000以上的直播或点播推流；

2、单机效率高，缓冲小。

1、网络运营商、网络电视台、电视台等的编转码；

2、OTT业务的多屏在线编转码应用：

5.4系统优势

1、提供从信源接收、编转码、视频推流的一站式系统解决案，无需集成第三设备。

2、系统高度集成，完成整体业务不超过10RU。

3、全IP解决案，系统搭建非常便。

4、系统可扩展性高。

5、系统高可靠性，主体设备在超过100个客户的布设及运营。

6、在完成网络电视台功能的同时，还可扩展支持针对新媒体教育的功能。