如何選擇IPTV、互動(dòng)電視平臺系統架構
2009/10/19
摘要：交互平臺的建設是雙向業(yè)務(wù)的一個(gè)開(kāi)端，而交互平臺的系統架構決定了后續交互業(yè)務(wù)的持續健康發(fā)展，是大規模商業(yè)交互平臺的基石。交互平臺系統架構中，最為關(guān)鍵的是后臺管理系統架構和視頻服務(wù)體系架構，思華科技這篇文章對系統架構的探討將圍繞這兩部分重點(diǎn)展開(kāi)。目前主流的交互平臺架構解決方案，有基于傳統廣電HFC網(wǎng)絡(luò )的時(shí)代華納ISA架構和基于IP寬帶網(wǎng)絡(luò )的IPTV標準規范，而尚未成熟應用的下一代交互電視架構NGOD則嘗試吸收多種架構的優(yōu)點(diǎn)。
1、交互領(lǐng)航 架構當先
以VOD業(yè)務(wù)和時(shí)移業(yè)務(wù)為代表的交互電視應用服務(wù)打破了傳統廣播用戶(hù)被動(dòng)收看電視節目的時(shí)空限制，使用戶(hù)可以隨心所欲控制節目的播放，拋棄了僅僅依靠數字鍵選擇廣播頻道的收視方式，徹底顛覆了傳統的節目消費習慣。
交互業(yè)務(wù)的發(fā)展，伴隨著(zhù)廣電運營(yíng)商自身體制和廣播電視市場(chǎng)環(huán)境的變革，必定會(huì )帶動(dòng)廣電行業(yè)服務(wù)模式的巨大轉變。交互平臺的建設是雙向業(yè)務(wù)的一個(gè)開(kāi)端，而交互平臺的系統架構決定了后續交互業(yè)務(wù)的持續健康發(fā)展，是大規模商業(yè)交互平臺的基石。因此交互系統架構的開(kāi)放、靈活，將非常有利于廣電運營(yíng)商從單一的廣播網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商，向綜合運營(yíng)商的平滑過(guò)渡和發(fā)展。
交互平臺系統架構中，最為關(guān)鍵的是后臺管理系統架構和視頻服務(wù)體系架構，思華科技這篇文章對系統架構的探討將圍繞這兩部分重點(diǎn)展開(kāi)。
2、典型交互平臺的系統架構
一個(gè)典型的交互電視系統的功能架構以及后臺管理系統和周邊系統的關(guān)系如下圖所示，節目?jì)热萃ㄟ^(guò)AMS媒資管理系統饋入BMS業(yè)務(wù)管理系統，BMS系統將媒體文件注入到視頻服務(wù)器VOD Server，同時(shí)將資產(chǎn)注入到業(yè)務(wù)應用系統Application，業(yè)務(wù)應用系統進(jìn)行節目編排和服務(wù)綁定后再發(fā)布到互動(dòng)節目導航系統IPG。用戶(hù)通過(guò)導航界面來(lái)選擇點(diǎn)播的節目，同時(shí)會(huì )話(huà)資源管理系統SRM 和BMS平臺在后臺工作以管理網(wǎng)絡(luò )帶寬，并與付費平臺配合確定用戶(hù)帳戶(hù)的合法性。
在完整的廣播電視業(yè)務(wù)體系中，媒資管理系統AMS和運營(yíng)支撐系統BOSS分別作為生產(chǎn)系統和業(yè)務(wù)運營(yíng)系統，往往由獨立的廠(chǎng)商提供產(chǎn)品和客戶(hù)化服務(wù)，為包括廣播業(yè)務(wù)在內的所有業(yè)務(wù)提供支撐。而IP
QAM則是網(wǎng)絡(luò )設備產(chǎn)品，因此交互平臺架構的核心組成包括：視頻服務(wù)系統VOD Server、業(yè)務(wù)管理系統BMS、會(huì )話(huà)和資源管理系統SRM、應用管理系統VOD
Application、交互節目導航系統IPG。
3、后臺管理系統架構
目前主流的交互平臺架構解決方案，有基于傳統廣電HFC網(wǎng)絡(luò )的時(shí)代華納ISA架構和基于IP寬帶網(wǎng)絡(luò )的IPTV標準規范，而尚未成熟應用的下一代交互電視架構NGOD則嘗試吸收多種架構的優(yōu)點(diǎn)。
基于HFC網(wǎng)絡(luò )的ISA架構，是傳統廣電的解決方案，可和原有的網(wǎng)絡(luò )及業(yè)務(wù)兼容，視頻下傳采用HFC廣播通道，采用DVB協(xié)議，編碼格式采用MEPG-2。而IPTV架構，采用IP封裝和IP單播/組播技術(shù)，編碼格式一般為MPEG4或H.264。
對于廣電運營(yíng)商，必須在現有網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的基礎上，充分考慮新技術(shù)和新業(yè)務(wù)帶來(lái)的影響，合理選擇適合廣電和國情的交互平臺架構。一方面利用現有廣播網(wǎng)絡(luò )的帶寬優(yōu)勢，另一方面充分吸收IP QAM技術(shù)、千兆以太網(wǎng)技術(shù)、流媒體技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現支持廣播業(yè)務(wù)、VOD業(yè)務(wù)、時(shí)移/回看業(yè)務(wù)、nPVR業(yè)務(wù)、廣告業(yè)務(wù)、H.264/AVS高清業(yè)務(wù)、SDV交換式數字視頻業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)的融合體系架構。
考慮到多業(yè)務(wù)支持和發(fā)展過(guò)程中的不確定性，在吸收不同架構優(yōu)點(diǎn)及現網(wǎng)實(shí)際運營(yíng)經(jīng)驗后，思華科技認為一個(gè)完整的后臺管理系統（BackOffice）功能架構如下圖所示
BackOffice系統包含以下幾個(gè)層次的功能模塊：
導航模塊IPG：統一交互電視服務(wù)門(mén)戶(hù)TV Portal。IPG支持發(fā)布服務(wù)器運行在Linux平臺上，同時(shí)可加載Squid等Web Cache代理軟件，以提供更多的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)支持，避免大量Web發(fā)布服務(wù)器的堆疊；IPG同時(shí)支持采用四層交換機，實(shí)現多臺Web發(fā)布服務(wù)器地址的Cluster集群管理功能；IPG的主要功能包括：多業(yè)務(wù)導航 、用戶(hù)自服、認證計費網(wǎng)關(guān)。
業(yè)務(wù)管理模塊Application：實(shí)現對不同業(yè)務(wù)的內容組合和業(yè)務(wù)策略的全局配置及管理；可以同時(shí)實(shí)現多個(gè)業(yè)務(wù)管理模塊Application協(xié)同工作，分別管理不同的用戶(hù)、業(yè)務(wù)，對IPG Server同時(shí)支持節目目錄數據的主動(dòng)推送方式和被動(dòng)獲取方式，提供靈活的業(yè)務(wù)管理和節目組合策略，滿(mǎn)足各類(lèi)新的互動(dòng)電視業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和部署需要。典型的業(yè)務(wù)管理子系統包括：VOD業(yè)務(wù)管理、時(shí)移業(yè)務(wù)管理、nPVR業(yè)務(wù)管理、直播/SDV管理、廣告管理。
運營(yíng)管理模塊VAS：VAS對用戶(hù)信息和產(chǎn)品信息進(jìn)行管理和維護，和第三方用戶(hù)管理系統SMS/BOSS以及認證計費網(wǎng)關(guān)聯(lián)合工作。VAS系統借鑒電信運營(yíng)商對用戶(hù)數據的管理和技術(shù)接口，實(shí)現實(shí)時(shí)扣款、實(shí)時(shí)授權、用度數據查詢(xún)等，用戶(hù)可在互動(dòng)機頂盒終端上直接購買(mǎi)包月節目包等功能。VAS的主要功能包括：
用戶(hù)管理。支持與第三方SMS/OSS/BOSS之間的接口，能夠實(shí)時(shí)同步相關(guān)用戶(hù)信息，如用戶(hù)基本屬性，產(chǎn)品定購關(guān)系等；
產(chǎn)品管理。廣電運營(yíng)商根據自己的銷(xiāo)售策略將頻道或節目單獨銷(xiāo)售或進(jìn)行組合銷(xiāo)售，產(chǎn)品管理就是針對廣電運營(yíng)商所提供的交互電視服務(wù)進(jìn)行產(chǎn)品化管理，管理的內容包括業(yè)務(wù)產(chǎn)品在系統中的定義、產(chǎn)品與服務(wù)資費的對應關(guān)系綁定、產(chǎn)品有效期定義、產(chǎn)品適用范圍、產(chǎn)品適用客戶(hù)群的定義等。支持多種節目組合方式，比如包月，按次點(diǎn)播、免費點(diǎn)播、捆綁優(yōu)惠等多種營(yíng)帳方式。對于包月方式，在運營(yíng)管理子系統中定義產(chǎn)品，產(chǎn)品中包括一個(gè)或多個(gè)頻道/欄目，并對其定價(jià)，業(yè)務(wù)子系統中的產(chǎn)品和SMS系統中產(chǎn)品可使用編碼進(jìn)行對應，這樣，最終用戶(hù)就可以在SMS中訂購該產(chǎn)品；對于按次計費方式，運營(yíng)管理子系統中可以對頻道和頻道中的內容定義按次價(jià)格。
計費管理。完成VOD用戶(hù)的認證授權和計費信息的生成。
營(yíng)銷(xiāo)管理相關(guān)。產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)模塊可根據市場(chǎng)需求去整合業(yè)務(wù)流程并制定相應的營(yíng)銷(xiāo)策略，支持VOD系統不斷推出更吸引人的運營(yíng)策略。
報表管理模塊Report：提供各種業(yè)務(wù)、運維、運營(yíng)等相關(guān)報表；報表管理子系統可以對于交互電視運營(yíng)中所有的系統及運營(yíng)數據進(jìn)行統計，并提供出不同的商業(yè)報表，包括點(diǎn)播率相關(guān)的、節目?jì)热菹嚓P(guān)的、視頻流相關(guān)的、用戶(hù)組和地域相關(guān)的等統計報表。
會(huì )話(huà)資源管理模塊SRM： SRM 提供了復雜的帶寬管理能力，以確保在下行網(wǎng)絡(luò )上視頻流能正確地路由和分發(fā), 它持續地監控網(wǎng)絡(luò )拓撲和流資源的利用，以保證VOD 系統會(huì )話(huà)的最大可用性，消除視頻服務(wù)器或服務(wù)組(ServiceGroup)間因為帶寬不足和MPEG 節目號沖突導致的服務(wù)失敗。 SRM自動(dòng)完成VideoServer、IPQAM 與STB 的配對，并對IPQAM 的帶寬進(jìn)行管理。SRM參考NGOD等開(kāi)放標準架構，實(shí)現內部session、resource等各管理功能的細分，實(shí)現內部模塊的松耦合運行，支持分布式部署；
會(huì )話(huà)調度系統SM。 SM系統應能支持SSP協(xié)議和擴展的RTSP協(xié)議碼流管理能力，能兼顧IPQAM傳送模式和純IP傳送模式，以支持不同互動(dòng)機頂盒終端和各種應用環(huán)境；
資源管理系統RM。 RM系統支持對IPQAM的管理、調度、負載均衡和備份功能，同時(shí)具備通過(guò)接口對IPQAM設備的管理功能，包括設備工作狀態(tài)、可用性、各板卡資源情況等，以避免IPQAM設備故障而導致的點(diǎn)播失敗，以增加業(yè)務(wù)運行的可靠性；
網(wǎng)絡(luò )管理系統NM。 交互電視系統包括大量組件，為保證系統的正常運營(yíng)，所有的組件均需要網(wǎng)絡(luò )元素進(jìn)行監控管理，管理功能包括：配置管理、性能管理、安全管理、故障管理等。NM參考MSA管理架構，包括一套完整的系統監控機制，除對物理設備和運行狀態(tài)、參數進(jìn)行監控外，對點(diǎn)播核心軟件模塊也可實(shí)現運行狀態(tài)、參數、性能的監控，為主動(dòng)運維提供一定的預警能力；
系統接口：為全交互式數字電視業(yè)務(wù)管理提供與其他業(yè)務(wù)系統的統一接口，以對不同前端產(chǎn)品實(shí)現有效的統一管理和資源控制，實(shí)現平臺的開(kāi)放性要求；接口協(xié)議既可支持ISA規范中的CORBA協(xié)議，也可以采用諸如SOAP/XML協(xié)議等進(jìn)行優(yōu)化。模塊接口劃分參考NGOD架構下的各功能模塊的劃分規劃，參照現網(wǎng)成功案例的互動(dòng)業(yè)務(wù)運行經(jīng)驗，實(shí)現內部各模塊均為松耦合運行模式，以支持各核心模塊的分布式運行，支持百萬(wàn)用戶(hù)級的并發(fā)點(diǎn)播管理。
4、視頻服務(wù)體系部署架構
視頻服務(wù)器最簡(jiǎn)單的工作原理即接受用戶(hù)的點(diǎn)播請求，并根據服務(wù)器的運行狀況和網(wǎng)絡(luò )狀況以合適的通道發(fā)送視頻流給用戶(hù)。大型的交互平臺往往擁有海量的用戶(hù)和海量的內容，因此運營(yíng)級的視頻服務(wù)體系往往由一個(gè)支持巨量網(wǎng)絡(luò )吞吐帶寬的服務(wù)器集群組成，可以在一個(gè)很大的范圍之間任意伸縮其網(wǎng)絡(luò )吞吐性能。
從全球范圍來(lái)看，VOD視頻服務(wù)器已經(jīng)歷兩代產(chǎn)品的發(fā)展，第一代產(chǎn)品為全集中式結構，由若干臺視頻服務(wù)器合成一組，組內服務(wù)器的存儲采用RAID立方、RAID平方等技術(shù)實(shí)現共享，它可以降低節目重復存儲的次數，在早期存儲價(jià)格還比較高且節目比較少的情況下有比較積極的作用。第二代產(chǎn)品為集中—分布式結構，視頻服務(wù)器和存儲服務(wù)器相對獨立，視頻服務(wù)器通常自帶Cache，它和存儲服務(wù)器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò )相連，業(yè)務(wù)早期需要全集中時(shí)通過(guò)局域網(wǎng)相連，業(yè)務(wù)后期需要建立分前端時(shí)通過(guò)城域網(wǎng)連接分前端視頻服務(wù)器和存儲服務(wù)器，擴展比較方便，視頻服務(wù)器通過(guò)CDN技術(shù)等自適應算法來(lái)保證播出服務(wù)器Cache的高命中率以降低內容的調度次數。此外，第二代VOD視頻服務(wù)器產(chǎn)品中的部分廠(chǎng)家在服務(wù)器端除了通過(guò)硬盤(pán)作為Cache外，還同時(shí)通過(guò)容量相對比較小的Flash或內存等作為Cache，這樣如果所有的用戶(hù)都點(diǎn)播在Flash或內存中的那部分內容時(shí)，VOD服務(wù)器能有比較高的并發(fā)輸出流量。
通過(guò)以上分析可知，對于不同規模的廣電運營(yíng)商或同一運營(yíng)商的不同發(fā)展階段，視頻服務(wù)器對集中－分布式結構的支持以及支持的效率是視頻服務(wù)器廠(chǎng)商關(guān)注的重點(diǎn)。在運營(yíng)商已經(jīng)選擇了先進(jìn)的視頻服務(wù)技術(shù)體系和產(chǎn)品后，視頻服務(wù)器的部署與運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )還有著(zhù)很大的關(guān)系，如何選擇最適合自有網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的部署架構，則是廣電運營(yíng)商要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
下面以某廣電運營(yíng)商的實(shí)際網(wǎng)絡(luò )環(huán)境為例，分析幾種不同的視頻服務(wù)器部署方式及優(yōu)缺點(diǎn)。
某廣電現有網(wǎng)絡(luò )環(huán)境如下圖所示，總前端及其他一級分前端處于骨干光纖環(huán)網(wǎng)上，另有若干個(gè)二級分前端分別通過(guò)光纖雙上聯(lián)至骨干環(huán)網(wǎng)上的總前端或一級分前端中的兩個(gè)物理節點(diǎn)。所有物理節點(diǎn)均帶有一定數量的終端用戶(hù)。
根據視頻服務(wù)器的部署位置，我們設計了三種部署方案：
方案一：半集中式。在總前端部署中心視頻服務(wù)器，在一級分前端部署邊緣視頻服務(wù)器，組成兩級CDN網(wǎng)絡(luò )。邊緣視頻服務(wù)器分別為本節點(diǎn)及一定數量的其他相連的二級分前端提供視頻服務(wù)。示意圖如下：
方案二：全集中式。在總前端集中部署若干臺視頻服務(wù)器，通過(guò)萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò )直接向各分前端提供視頻流服務(wù)；示意圖如下：
方案三：全分布式（邊緣堆疊式）。在總前端部署中心視頻服務(wù)器，在所有一級和二級分前端分別部署邊緣視頻服務(wù)器，組成兩級CDN網(wǎng)絡(luò )。所有邊緣視頻服務(wù)器僅為本節點(diǎn)用戶(hù)提供視頻服務(wù)。示意圖如下：
上述三種部署架構分析比較如下表：
運營(yíng)商可以根據網(wǎng)絡(luò )拓撲、節點(diǎn)分布和帶寬等網(wǎng)絡(luò )情況，以及投資成本和運維條件等進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)行適當的部署架構選擇。
綜上所述，“業(yè)務(wù)與承載分離、管理與服務(wù)分離”是設計交互平臺的首要原則，“集中式管理、分布式服務(wù)”使得架構設計更為靈活和具有拓展性，同時(shí)結合市場(chǎng)容量需求和網(wǎng)絡(luò )規劃條件進(jìn)行合適的部署架構設計，可以使交互平臺最大程度地服務(wù)于交互業(yè)務(wù)發(fā)展。
流媒體網(wǎng)
相關(guān)鏈接:
亚洲精品网站在线观看不卡无广告,国产a不卡片精品免费观看,欧美亚洲一区二区三区在线,国产一区二区三区日韩
黄陵县|
孙吴县|
遂溪县|
华安县|
阿勒泰市|
和田县|
虎林市|
武鸣县|
常山县|
阿拉善左旗|
阳西县|
阳高县|
丹凤县|
乡城县|
长泰县|
镇宁|
淮滨县|
安远县|
清苑县|
隆德县|
北流市|
杂多县|
淮阳县|
达日县|
新郑市|
墨脱县|
太仆寺旗|
汉寿县|
贺兰县|
玛多县|
曲松县|
白朗县|
遵化市|
繁峙县|
祁门县|
邹城市|
宜阳县|
高邮市|
松原市|
伊吾县|
衡山县|
http://444
http://444
http://444
http://444
http://444
http://444