综合互动电视业务平台建设研究(上传)文档格式.doc
《综合互动电视业务平台建设研究(上传)文档格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《综合互动电视业务平台建设研究(上传)文档格式.doc（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
截止至2009年12月底，有关机构通过对全国200家有线网络运营商双向网络改造方面的调研发现，中国有线数字电视双向网络覆盖用户达到3235.25万户，中国有线网络运营商为用户发放双向机顶盒的数量为1175万户，如图1.1所示。
具备可开通双向业务的用户数量达到230.4万户，双向网络实际用户数量达到113万，中国有线网络宽带用户达到273.4026万户。
图1.1：
中国有线双向网络改造及终端市场规模（单位：
万户）
2、大型互动电视平台系统规划和建设
2.1三网融合下大型互动电视平台的规划
2.1.1先进的平台架构
先进的平台架构有如下要求：
1、统一的业务管理平台
实现综合业务管理，实现统一认证，内容统一管理，简化运营管理，避免业务孤岛，简化网络构架。
2、统一的业务接入门户
实现统一业务展现，保证统一的用户接触渠道，树立广电运营商的统一品牌；
提供统一的SP/CP及业务的快速接入方式，给SP提供统一的接入界面，方便SP的接入，降低接入门槛。
3、开放的业务开发接口
抽象出公共SDK/API，统一业务接入，屏蔽了底层的网络结构，供SP以及广电运营商快速开发增值业务。
3、通用的、标准的协议
支持国际和国内的通用标准协议，兼容第三方厂家设备。
4、新业务的低成本开发
采用业务逻辑和业务能力分离的架构，开发新业务时可以重用前端系统已有的业务能力，按业务逻辑对这些能力进行编排组合，形成新的业务系统，大大降低新业务的开发成本。
2.1.2丰富的业务支撑
丰富的能力支撑使前端系统平台可以支持多业务运营，它既可以支持视频类业务如电视广播、视频点播等基础类业务，又可以支持营销广告类业务及家庭娱乐、资讯服务、自助服务等增值类业务，还可以支持支持时移电视、视频通讯等未来三网融合类业务。
2.1.3灵活的、低成本的部署
互动电视业务系统平台不仅要支持基于PCServer的部署方式，还要支持基于ATCA（先进的电信计算平台）架构的集中式部署方式。
1、易部署，密度高
2、低能耗设计，降低运营生命周期成本。
3、管理性、维护性好，需内置集中管理模块；
集中的框架结构，使维护简单快捷，保证系统的快速恢复能力。
4、高扩展性、插板式架构，随着业务增长增加相应板卡，以保护在原有投资基础上实现系统平滑升级。
2.1.4分级分层的运营理念
互动电视业务系统平台需能够满足广电运营商分级分层运营的需求。
如省级中心向全省的双向数字电视用户提供互动数字电视业务，实现业务接入、认证、授权、计费、双向基本业务和增值业务等功能，并结合省级的业务管理系统和媒体内容管理系统，为各地市级分中心提供业务管理和基础的内容管理服务。
在地市级没有完善的业务管理系统时，所有的业务管理需求由省级中心业务管理系统提供。
2.1.5灵活的横向扩展
互动电视业务系统平台在设计初期需要考虑到广电运营商的需求变化，宜采用分层、分模块的设计理念，遵循业务表现与业务实现、业务和业务数据管理分离的原则，同时在相关的接口和数据库设计过程中，预留充分的资源和标准接口，供后期扩展使用，从而实现各类新增业务的开放式叠加扩展功能。
2.1.6标准化的结构与技术
为保证系统具备卓越的性能和高度开放性，互动电视业务系统平台在设计时需充分参照国际标准、国家标准以及相关的行业标准、企业标准。
在体系结构、节目源格式、流媒体传输、存储技术等方面采用标准化的设计。
标准化的设计才能使整个平台结构合理、配置灵活、技术先进、接口开放和维护方便。
2.1.7高安全性、高可靠性
互动电视业务系统平台的安全保障包括：
用户控制、终端控制、信源控制、业务控制。
同时互动电视业务系统平台通过各个层面的系统冗余，保证系统的安全可靠。
2.1.8简单易行的瘦客户端模式
互动电视业务系统平台实现所有应用按用户需要时从应用服务器下载，不需要增加机顶盒的内存与Flash，形成瘦客户端的模式（实现云计算概念）。
所有的计算与业务处理都交由前端系统平台处理，形成真正的“云计算+瘦客户端”模式，前端系统平台能够支持这种应用模式的实现。
2.1.9可管可控、可维护性和可运营性
互动电视业务系统平台配合网管系统和BOSS系统，使业务可维护、可运营的同时做到业务和内容的可管可控。
网管系统需具有网络管理、设备管理、集中配置、面向业务管理、集中监控、终端管理等功能，与第三方网管能够很好地兼容、分工协作，是前端系统平台的统一运维中心。
2.2互动电视平台可实现的应用及业务
互动电视平台系统能够实现标清、高清等数字电视业务；
实现多种视频点播业务；
实现时移、NPVR等多种业务应用；
实现文本、游戏、广告、证券等交互业务；
实现简单的CP/SP的接入。
系统还能支持在线支付、应用下载、自助服务、电视博客等业务，后续扩展支持各种CP/SP的接入，支持视频通讯业务，实现三网融合及全业务的支持。
2.2.1电视广播类
为满足数字电视用户收看直播电视节目需求设置的业务类型，如：
关联电视、节目导视、电视录像、音频广播等。
2.2.2视频点播类
利用视频VOD点播技术，开展针对电影、电视剧、教育、综艺栏目、卡通动漫等各类型节目的视频点播服务付费频道试看、频道回看、，能够实现断点续播、节目关联推荐等特色业务，如：
新片爆点、世纪影院、电视剧场、栏目荟萃等。
2.2.3家庭娱乐类
满足互动电视用户的个性化需求，结合VOD点播技术以及增值产品自身资源在STB上开展应用，进一步拓展数字电视经营范围，使用户产生黏性，达到好看好玩有便宜占的效果，如：
家庭相册、逍遥游戏、星座物语、益智答题、娱乐视听等。
2.2.4资讯服务类
文字图片信息服务产品，主要用以公益、政治、生活信息检索领域，如：
阳光政务、生活资讯、美食天地等。
2.2.5营销广告类
各类为推广数字电视服务，快速批量化发展数字电视业务的用户数、增加运营商ARPU值架设的服务和各类广告形式（EPG广告、视频广告、冠名广告业务等）。
2.2.6自助服务类
为方便用户使用数字电视相关业务开设的辅助业务，如：
在线营业（在线订购/业务展示）、点播记录、收藏、书签服务、系统消息、系统帮助（常见问题）和影视搜索等。
2.2.7集团业务类
大客户酒店、集团客户建站和党员教育等。
2.2.8三网融合类
三网融合，其实就是各网络运营商在业务方面的融合，除了能在同一张网络上实现全业务外，还需做到一个业务可以跨网络运营商开展的业务进行无缝跨屏（如从电视屏跨到手机屏或电脑屏）。
业务融合带给用户的就是anytime任何时间,anywhere任何地点,anyterminal任何终端的无缝用户体验。
广电运营商应尽快把主营的视频业务的触角伸到PC屏幕、手机屏幕，从而扩大广电网络运营商的用户受众，直接提升广电网络的收入。
互动电视平台系统需能够提供的开放、融合、共赢、面向未来的业务平台，可以轻松实现三屏合一、涵盖语音、视频、数据的三网融合类业务。
并且支持对业务的统一接入、统一运营、统一管理。
三网融合类业务可划分为三类：
娱乐中心包括位移电视、手机遥控、手机直播、3D体感游戏、3D影视、互联网电视、视频分享。
信息通讯中心包括视频通话、电视短信/彩信、电视秒杀、触景生情、电视投票、问卷调查。
物联网家庭控制中心包括门铃监控、入侵检测、移动监控、宝宝在线等。
2.3互动电视业务平台的基本模块
随着用户的迅猛发展，现在的互动系统正趋于复杂化。
总的来说，一般的互动系统有以下几个关键模块：
2.3.1iEPG（交互式电子节目导航）
为所有的业务（基本数字电视业务、单向数据业务、双向互动业务）提供了统一的入口。
如有更新的门户，即时可以通过iEPG服务器进行下载。
如果门户下载不成功，可以确保基本单向数字电视功能正常使用。
2.3.2AAA（认证鉴权计费模块）
机顶盒开机后，需进行激活认证；
当用户鉴权成功后，可以在会话期内使用所有双向业务时，无需反复激活认证，如用户没有定购，则提示定购。
2.3.3CMS（内容管理模块）
为内容提供商提供统一平台，实现资源集中管理和共享；
统一管理资源生命周期；
强大的工作流引擎，支持资源审核、测试和上线过程；
实现多种类型、多种格式的资源统一管理
2.3.4BMS（业务管理模块）
统一业务管理，实现新业务快速接入；
提供统一门户，管理SP/CP合作伙伴关系；
强大的工作流引擎，支持业务审核、测试和上线过程；
与运营支撑系统（BOSS）结合完成与合作伙伴的结算对帐。
2.3.5CDN（内容分发模块）
如果没有CDN系统，所有双向业务内容都必须从总前端获得，造成骨干网络拥塞。
其目的是保证所有的业务快速响应。
2.3.6MAP（媒体接入模块）
MAP调度所有推流服务器资源，可以实现所有VOD边缘推流服务器的负载均衡。
2.3.7NMS（网络管理系统）
提供所有前端设备的统一网管功能，使得设备可维护、可管理、可控制。
3、系统总体技术原则
大型互动电视平台系统总体技术原则为支持“一个中心，多个边缘”，即支持分级分布式部署模式。
大型互动电视平台系统架构目前至少应采用以省级为中心、市级为分中心、区级为节点的三级架构方式，同时平台系统应实现灵活的、可伸缩的三级部署。
支持总前端的集中式部署，支持“中心+分中心”或“中心+节点”的二级分布式部署，支持“中心+分中心+节点”的三级分布式部署，支持这几种方式的混合部署模式。
平台支持在不中断业务的前提下从集中部署模式平滑过渡至二、三级分布部署模式。
3.1分布式VS改为“视频服务器”
架构
3.1.1整体情况
互动视频点播系统的主要部分包括视频服务器（VS）和媒体接入平台（MAP：
MediaAccessPlatform）。
互动视频点播系统应支持以点播为核心的所有业务：
点播、实时时移、菜单时移和nPVR等。
MAP应采用分布式设计策略，当然部署规模取决于用户的规模，当用户规模扩大时，可以动态线性扩展。
为了提高可靠性，MAP服务器之间应采用软件或硬件负载均衡，将用户请求均衡调度到各个MAP服务器上。
3.1.2系统实现情况
若当用户数增加时可以采用集群扩展方案进行扩展。
如图3.1所示
图3.1MAP集群方案拓扑图
VS1~VS3均向MAP注册，所有用户请求的均首先到MAP，MAP将根据VS的内容分布、负载情况和运行状态实时调度。
方案设计中为了防止MAP的单点故障，应考虑可以采用多MAP部署方案，也就是多MAP集群方案（MAP之间集群可采用负载均衡器）：
如图3.2所示
图3.2多MAP集群方案拓扑图
所有VS将同时向MAP1和MAP2注册，当任意一台MAP宕机，都不会影响集群的功能和并发性能。
3.2分布式iEPG架构
3.2.1总体说明
iEPG管理服务器应部署在中心位置，二级iEPG访问的所有页面应都是通过该管理服务器进行管理的，中心管理服务器可根据二级节点服务器所在区域的不同，将节点服务器需要展现的页面放置到区域所对应的目录中去，中心管理服务器可将这些页面文件同步到相应的区域节点服务器中。
3.2.2系统实现
iEPG系统构成如图3.3所示。
图3.3iEPG组网图
iEPG系统应满足高性能、高并发的要求。
iEPG管理系统管理能前台iEPG展现的内容，包括页面和业务信息。
运营维护人员可通过iEPG管理系统对iEPG进行运营维护。
其在组网上采用的最好是独立的服务器。
与iEPG管理系统交互的有iEPG数据库集群服务器，AAA服务器，BMS服务器，CGW服务器（MAP）等。
iEPG管理系统中需有多站点管理的强大功能，可以对下层的多级的iEPG站点进行管理，对不同的级可以采用不同的模板，满足iEPG展示个性化的要求。
3.3综合互动电视全业务平台设计、建设方案
3.3.1平台建设概述
数字电视双向互动多媒体业务系统采用分布式三级架构，如图3.4所示。
中心前端作为大区域地区（省级）的双向互动多媒体平台的总前端，部署AMS、前端业务支撑平台DHM（CMS、BMS、iEPG、AAA、及管理数据库）、业务调度中心（MAP）及内容分发系统（CDN），并配置视频服务系统（VS及时移录制系统）。
二级分前端主要服务于市级平台，部署一定数量的视频服务系统（VS及本地时移录制系统）以及配套支撑系统（iEPG、AAA、CDN、MAP）。
时移节目内容除二级分前端本地录制、自行采集注入到视频服务器外，其它节目由总前端进行分发。
三级分前端主要为县级的双向用户提供服务，信号由上级分前端提供，三级分前端的目的主要是通过网络将业务提供到小区（可以通过纯IP网方式或IPQAM+回传通道方式（以下简称IP推流（IPTV）和IPQAM推流））。
图3.4可扩展应用的分布式总体架构
随着用户数量的逐步发展，如二级分前端平台向三级分前端平台提供的并发流不能满足业务发展需求，则在三级分前端平台部署边缘视频服务器VS或配套支撑系统。
3.3.2平台建设构架
互动平台包括前端支撑平台系统（DHM）、前端系统设备（视频服务器VS、实时收录、编转码器、调制器IPQAM）及业务终端等各单元，采用纵向分级、横向分区管理，协调支撑全省双向互动业务的综合运营。
DHM平台中的内容管理系统（CMS）和运营支撑系统（BOSS）由总前端进行重点建设并维护，分区域分权限进行管理，各级分前端无需单独建设内容管理系统（CMS）及运营支撑系统（BOSS）。
平台所涉及用户鉴权（AAA）、互动电视电子节目导航（iEPG）、视频服务器（VS）、内容分发网络（CDN）、IPTV、IPQAM等功能模块及系统设备均可按照总体技术要求进行分布式部署。
整个平台建设架构如图3.5所示。
图3.5平台建设构架图
1、总前端
在总中心部署整个数字电视互动平台的总前端系统，其中主要包含以下几个系统模块：
l前端业务平台中间件（DHM）
u用户认证鉴权（AAA）
u内容管理系统（CMS）
u业务管理系统（BMS）
u互动电子节目导航（iEPG）
l多媒体服务平台MSP
u视频服务器集群（VS）
u媒体接入平台（MAP）
u时移节目采集系统
l内容分发系统（CDN）
l中心存储服务器
l运营支撑系统（BOSS）
l媒资管理系统（AMS）
lIPTV和IPQAM
总前端系统逻辑图如图3.6所示。
图3.6总前端系统逻辑图
2、二级分前端
在数字电视二级分前端部署数字电视互动平台的二级分前端系统，其中主要包含以下几个系统模块：
l视频服务器集群（VS可移]
l分前端业务平台中间件（DHM）
l互动电子节目导航（iEPG）
lIPQAM
二级分前端系统逻辑图如图3.7所示。
图3.7：
二级分前端系统逻辑图
3、三级分前端
在数字电视三级分前端部署数字电视互动平台的三级分前端，三级分前端的双向业务信号由上级二级分前端覆盖，本地不独立播出双向业务，仅通过EPON、边缘IPQAM、EOC、IP城域网及CMTS+CM等传输接入将业务流推送给终端机顶盒。
同时可提供IP推流（IPTV方式）和IPQAM推流方式向用户提供业务报务。
根据系统部署设计，三级分前端可分三种应用情形进行部署：
●IPTV和IPQAM方式，如图3.8所示。
图3.8三级分前端IPTV和IPQAM方式系统逻辑图
l扩展部署：
IPTV和IPQAM+VS方式，如图3.9所示。
图3.9三级分前端IPTV和IPQAM+VS方式系统逻辑图
l行业应用部署：
DHM+VS+IPTV和IPQAM方式，如图3.10所示。
图3.10三级分前端VS+DHM+IPTV和IPQAM方式系统逻辑图
4、系统内容存储、管理、分发和调度
4.1内容分发系统（CDN）
CDN是一种用于提高网络内容分发质量、降低骨干网络传输负载以及降低节目源的访问负载的技术。
通常由媒体资源描述库、媒体存储源、边缘存储、内容分布分发控制中心、上传下载网关组成。
CDN服务用于节目的上传和下载，组织内容的路由分发、规划和管理内容存储。
综合起来看，CDN实际上是一个分布式服务网络，根本目的是分散集中服务压力，提高系统的总体服务能力。
4.1.1核心功能
1、在不同类型的视频存储服务器之间依照策略传输内容
2、内容分布策略
3、上传、下载、删除的接口
4、存储节点的接口适配、断点续传、以及内容的一致性校验
5、内容变更的注册
6、点播的节目需要空间存储，同时存储往往又是分布式的，因此需要节目的上传和分发等迁移调度。
4.1.2核心策略
1、分发策略
文件分发的目是使内容均匀分布在每个存储节点上。
分发策略有很多如热点分发、就近分发、存贮空间分发、空闲分发等。
2、删除策略
1）自动删除
当边缘节点的预期使用空间比达到某个设定值例如90%，CDN中心端会将冷门的节目（例如点播次数最少）置成可删除状态，直到预期使用空间比为另一个设定值例如80%。
2）节目下架
节目下架时，内容管理系统CMS会发送删除请求给CDN中心端，最终全网删除该节目。
4.2全局的存储调度和灵活的分发策略
根据分发比，调整节目在边缘的分布，达到就近调度，以降低对中心存储的访问压力。
如图4.1所示。
图4.1存储调度示意图
1、预分发/主动分发
2、被动分发
3、自动淘汰比较冷门的节目
4、分发策略可定制性
5、支持边缘之间的点对点分发
5、系统业务的认证、鉴权和计费
5.1认证流程
认证流程主要是提供对终端的身份识别和权限校验功能。
支持对多重终端身份标识的混合校验，并能灵活定制校验规则。
使得后台运维系统可以根据用户实际的情况来灵活的设定其绑定规则信息，如用户、机、卡绑定。
认证流程提供安全完善的认证接口，分为激活和登录两种方式的用户认证。
终端认证激活流程时序如图5.1所示。
图5.1终端认证激活流程时序图
5.2鉴权流程
鉴权流程主要提供鉴权逻辑，规避用户对服务、网络等资源的越权操作。
只有经过鉴权流程后，才具备使用和访问网络及业务的能力，同时对业务进行一些产品级的细分鉴权控制，该工作具体由互动电视平台前端的AAA模块负责，将业务的综合鉴权控制与视频流服务分离。
鉴权流程如图5.2所示。
图5.2鉴权流程时序图
5.3扣费流程
扣费主要是提供系统将业务费用信息上传至SMS/BOSS用户管理系统，以供业务使用费用扣除。
其整个流程框图如图5.3所示。
图5.3扣费流程时序图
6、成都兴网综合互动电视平台实施情况
6.1兴网公司综合互动平台系统的情况
作为中国中西部最大的有线广播电视网络运营商之一，成都兴网传媒有限公司（下称“成都兴网”）于2006年5月正式启动了成都市有线数字电视整体平移工作，整体平移后，数字电视用户规模发展迅速，辖区内用户近180万，覆盖市内5城区和周边14个郊（区）县。
目前，成都兴网向用户提供IPTV（主要是组播方式的直播电视）、互动电视业务时选择了IP城域网、EPON+LAN方式为主EPON+EOC为辅的接入网、HFC+回传输通道、电信ADSL等不同的网络。
为此成都兴网的综合互动电视平台采用了大型网络方式部署IPTV和互动电视业务，该互动平台能向西南地区的网络公司和电信提供IPTV和互动电视业务。
并实现了成都市IPTV和互动业务的全程全网、无缝连接，统一经营体系。
系统图如图6.1所示：
图6.1成都兴网传媒有限公司互动电视系统框图
6.2兴网公司IPTV和互动业务发展情况
2009年6月，在同洲公司的大力配合下兴网的综合互动平台正式上线商用运营。
截止2010年7月，系统峰值点播并发量高达10000，成为全国为数不多的互动电视业务大并发运营商之一，同时兴网公司在成都市党委、政府办公区实现了IPTV（直播电视）+互动业务基于全IP数据网部署并稳定运行。
目前兴网不仅为广大市民提供了超过100000小时的节目内容涵盖电影、电视剧、新闻资讯、体育、综艺、科教、文化、财经、生活等各个门类，而且推出了高清互动、直播回放、精彩回放、关联收看、栏目荟萃、互动游戏、财经、教育天地等满足不同层次、不同群体的用户需求，使用户从“看”电视真正向“用”电视进行转变。
7、结束语
面对国家“三网融合”的战略部署，IPTV和互动业务是“三网融合”众多业务对广电网来讲最重
升级会员 