有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)直播IP化技術(shù)分析

導(dǎo)語(yǔ)：有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)直播IP化技術(shù)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：在當(dāng)前融合媒體與大視頻發(fā)展的背景下，傳媒與視頻相關(guān)技術(shù)和業(yè)務(wù)在飛速發(fā)展、迭代，傳統(tǒng)廣電面臨諸多挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，加快從傳統(tǒng)廣電向智慧廣電發(fā)展，亟需進(jìn)行廣電網(wǎng)絡(luò)的IP化升級(jí)，加快IP化轉(zhuǎn)型。本文根據(jù)有線(xiàn)電視直播業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合電視業(yè)務(wù)特征及需求，從系統(tǒng)架構(gòu)、IP直播平臺(tái)方案幾部分介紹了有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)直播ip化演進(jìn)路徑和實(shí)現(xiàn)方式。

關(guān)鍵詞：有線(xiàn)電視；互聯(lián)互通；服務(wù)模式

1引言

本文針對(duì)中國(guó)廣電的服務(wù)對(duì)象提出了相應(yīng)的業(yè)務(wù)，并抽象出相應(yīng)的能力，希望在未來(lái)的業(yè)務(wù)規(guī)劃上提供更多思路。在當(dāng)前融合媒體與大視頻發(fā)展的背景下，傳媒與視頻相關(guān)技術(shù)正在飛速發(fā)展、迭代，傳統(tǒng)廣電面臨諸多挑戰(zhàn)。面對(duì)即將到來(lái)的5G時(shí)代，以及超高清內(nèi)容制播和多融合業(yè)務(wù)（網(wǎng)紅直播、融合直播等）的需求，4K、8K、VR、AI等內(nèi)容的出現(xiàn)對(duì)直播帶寬提出了更高的要求，現(xiàn)有的DVB頻點(diǎn)資源已無(wú)法滿(mǎn)足，客戶(hù)對(duì)終端機(jī)頂盒的多樣化升級(jí)要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的廣電制播流程及DVB直播方式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)日益更新的需求。目前，廣電雙向化、光纖化改造取得全面進(jìn)展，城域網(wǎng)建設(shè)也頗具規(guī)模，具備開(kāi)展IP化直播的網(wǎng)絡(luò)條件。同時(shí)，已建成的門(mén)戶(hù)、CDN、內(nèi)容運(yùn)營(yíng)等系統(tǒng)能靈活改造接入IP化改造中，全I(xiàn)P化網(wǎng)絡(luò)直播的發(fā)展已是大勢(shì)所趨。

2架構(gòu)現(xiàn)狀與IP化升級(jí)建設(shè)目標(biāo)

當(dāng)前，廣電電視平臺(tái)架構(gòu)中數(shù)字廣播電視平臺(tái)僅能提供基于HFC網(wǎng)絡(luò)的直播服務(wù)，互動(dòng)電視業(yè)務(wù)平臺(tái)僅能提供基于HFC網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)播服務(wù)，而IP視頻平臺(tái)主要提供基于IP網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)播服務(wù)，同時(shí)可服務(wù)內(nèi)網(wǎng)用戶(hù)和外網(wǎng)用戶(hù)。全電視業(yè)務(wù)IP化，最合適的方向?yàn)橥ㄟ^(guò)IP化互動(dòng)電視提供全終端的IP化收視功能。全電視業(yè)務(wù)IP化后，平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。IP化互動(dòng)電視提供全部基于IP的收視業(yè)務(wù)，包括直播、點(diǎn)播、時(shí)移、回看。此時(shí)，所有終端設(shè)備均通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)連接到IP化互動(dòng)電視。在IP內(nèi)網(wǎng)中，直播業(yè)務(wù)適合采用組播的方式進(jìn)行，減少內(nèi)網(wǎng)帶寬占用。直播業(yè)務(wù)采用組播方式以后，無(wú)論內(nèi)網(wǎng)使用直播業(yè)務(wù)的用戶(hù)數(shù)量有多少，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用只與網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)闹辈ヮl道數(shù)量相關(guān)。

3系統(tǒng)架構(gòu)及功能

IP化互動(dòng)電視直播頻道系統(tǒng)是以“電視機(jī)+機(jī)頂盒”為主要終端設(shè)備，通過(guò)公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)為用戶(hù)提供一種交互式電視體驗(yàn)和多媒體服務(wù)的寬帶增值業(yè)務(wù)的可管理、可運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)在整體邏輯結(jié)構(gòu)上分為五層，即生產(chǎn)層、運(yùn)營(yíng)支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層（管理層、服務(wù)層）、承載層和用戶(hù)終端，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。運(yùn)營(yíng)支撐層實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)中業(yè)務(wù)、用戶(hù)、設(shè)備的可管理、可監(jiān)控。運(yùn)營(yíng)支撐層包括用戶(hù)管理、SP管理、服務(wù)管理、認(rèn)證授權(quán)、計(jì)費(fèi)支付及結(jié)算、直播質(zhì)量管理、統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)頂盒管理、DRM管理等。生產(chǎn)層實(shí)現(xiàn)與內(nèi)容播控平臺(tái)對(duì)接，引入內(nèi)容播控方提供的視頻直播內(nèi)容，支持直播內(nèi)容的同步、處理、存儲(chǔ)、審核等管理功能。生產(chǎn)層包括頻道信源、節(jié)目源編輯、內(nèi)容管理、內(nèi)容存儲(chǔ)、打點(diǎn)服務(wù)、非編服務(wù)。業(yè)務(wù)應(yīng)用層提供管理和服務(wù)能力，支持IP直播編排、導(dǎo)航、播出、審核等管理功能，并提供AAA、內(nèi)容分發(fā)、流控等服務(wù)，IP直播業(yè)務(wù)用戶(hù)所體驗(yàn)的業(yè)務(wù)均在本層實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)應(yīng)用層包括節(jié)目單管理、頻道管理、頻道播控、時(shí)移服務(wù)、單播服務(wù)、組播服務(wù)、快速切臺(tái)服務(wù)、直播導(dǎo)航服務(wù)等。其中，直播導(dǎo)航可以利舊互動(dòng)電視平臺(tái)的統(tǒng)一門(mén)戶(hù)系統(tǒng)，單播推流可以利舊互動(dòng)電視平臺(tái)的CDN系統(tǒng)。承載層主要基于寬帶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，包括匯聚層和接入層。匯聚層包括從業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)設(shè)備至業(yè)務(wù)層邊緣節(jié)點(diǎn)間的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，主要實(shí)現(xiàn)各互動(dòng)電視業(yè)務(wù)從具體業(yè)務(wù)網(wǎng)到用戶(hù)接入間的網(wǎng)絡(luò)承載。接入層指的是從用戶(hù)機(jī)頂盒到業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)間的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備，主要實(shí)現(xiàn)互動(dòng)電視業(yè)務(wù)的接入，如FTTH接入、LAN接入、WLAN接入等。用戶(hù)終端是機(jī)頂盒等智能終端。互動(dòng)電視用戶(hù)使用機(jī)頂盒，通過(guò)各種寬帶接入，在電視機(jī)上實(shí)現(xiàn)直播、時(shí)移業(yè)務(wù)。

4IP直播平臺(tái)方案

IP直播平臺(tái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管理功能，包括統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)同步與管理、直播內(nèi)容管理、用戶(hù)認(rèn)證鑒權(quán)管理、終端業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)關(guān)（終端門(mén)戶(hù)），支撐IP直播業(yè)務(wù)播控。IP直播平臺(tái)方案如圖3所示。CMS內(nèi)容管理模塊完成內(nèi)容的生命周期管理，提供直播元數(shù)據(jù)同步、注入、維護(hù)管理。主要功能包括支持對(duì)IP直播頻道、分組、欄目的創(chuàng)建、編排、管理和維護(hù)；支持對(duì)頻道、欄目及內(nèi)容的查詢(xún)檢索管理；支持時(shí)移回看完整參數(shù)（頻道名稱(chēng)、頻道ID和頻道技術(shù)參數(shù)）的配置管理；支持通過(guò)接口從廣電全業(yè)務(wù)平臺(tái)同步頻道信息，并能對(duì)頻道的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行配置管理；支持頻道EPG信息的導(dǎo)入、刪除、編輯和更新操作；支持頻道、欄圖2全電視業(yè)務(wù)IP化平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖3IP直播平臺(tái)方案目的編排和上下架。為支撐廣電IP直播、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)策略，運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)（BMS）與廣電現(xiàn)有BOSS通過(guò)實(shí)時(shí)對(duì)接完成運(yùn)營(yíng)信息同步，同時(shí)系統(tǒng)能支撐IP直播的個(gè)性運(yùn)營(yíng)調(diào)整。系統(tǒng)與廣電現(xiàn)有BOSS同步的信息包括：用戶(hù)信息及狀態(tài)，同時(shí)支持同步、更新、刪除不同類(lèi)型的用戶(hù)數(shù)據(jù)，批量用戶(hù)數(shù)據(jù)同步；群組信息管理，支持接收業(yè)務(wù)系統(tǒng)同步群組數(shù)據(jù)，更新、刪除群組數(shù)據(jù)；直播相關(guān)產(chǎn)品更新、刪除產(chǎn)品數(shù)據(jù)，訂購(gòu)關(guān)系同步；支持接收業(yè)務(wù)系統(tǒng)同步、更新、刪除直播訂購(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)；產(chǎn)品訂購(gòu)，支持直播產(chǎn)品訂購(gòu)、更新等。認(rèn)證/鑒權(quán)/計(jì)費(fèi)系統(tǒng)（AAA）提供用戶(hù)激活、認(rèn)證、產(chǎn)品訂購(gòu)/退訂、鑒權(quán)，以及計(jì)費(fèi)請(qǐng)求，外部系統(tǒng)通過(guò)AAA的對(duì)外接口使用AAA所提供的認(rèn)證、鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)服務(wù)。運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)與廣電現(xiàn)有BOSS實(shí)時(shí)對(duì)接后完成用戶(hù)權(quán)限信息同步，供AAA系統(tǒng)支撐統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)策略框架下的IP直播業(yè)務(wù)鑒權(quán)、認(rèn)證和計(jì)費(fèi)。終端業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)關(guān)是直播APK的中間層/后臺(tái)，支撐直播數(shù)據(jù)和門(mén)戶(hù)的呈現(xiàn)。

5網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

IP電視規(guī)模部署項(xiàng)目主要建設(shè)一張高質(zhì)量、高可靠的IP直播網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中傳輸多路信源，網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的切換。IP直播城域網(wǎng)主要完成組播信號(hào)的接收、切換和傳輸，實(shí)現(xiàn)省中心的組播信號(hào)通過(guò)各級(jí)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絀P終端。IP直播城域網(wǎng)設(shè)計(jì)分為城域信源層、城域核心層、城域匯聚層、城域接入層。信源層、核心層、匯聚層主要采用三層組播方式傳輸，接入層采用二層組播方式傳輸，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖4所示。IP電視平臺(tái)端到端業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由集中監(jiān)測(cè)平臺(tái)和IP電視質(zhì)量監(jiān)測(cè)工具構(gòu)成。IP電視質(zhì)量監(jiān)測(cè)工具通過(guò)探針的部署，獲取IP電視端到端各節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵指標(biāo)，并將關(guān)鍵指標(biāo)發(fā)送給集中監(jiān)測(cè)平臺(tái)。集中監(jiān)測(cè)平臺(tái)對(duì)收集到的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)端到端的質(zhì)量監(jiān)測(cè)、故障告警、故障診斷、質(zhì)量分析評(píng)估等應(yīng)用功能。IP電視端到端業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將以專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管進(jìn)行建設(shè)，系統(tǒng)建成后將與已建成的端到端業(yè)務(wù)故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接提供質(zhì)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)、全程、全網(wǎng)的端到端診斷體系。

6結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)有線(xiàn)電視直播業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合電視業(yè)務(wù)特征及需求，從系統(tǒng)架構(gòu)、IP直播平臺(tái)方案幾部分介紹了有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)直播IP化演進(jìn)路徑和實(shí)現(xiàn)方式。目前，廣電從成本和業(yè)務(wù)的角度來(lái)考慮，未來(lái)IP化將是大勢(shì)所趨，新型業(yè)務(wù)的開(kāi)展將更加迅捷，業(yè)務(wù)也將越來(lái)越互聯(lián)網(wǎng)化，各個(gè)廣電網(wǎng)絡(luò)公司也迎來(lái)了新的機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1]韓桐,賈雙華.數(shù)字電視雙前端IP化網(wǎng)絡(luò)改造及安全優(yōu)化[J].廣播電視網(wǎng)絡(luò),2020,27(5):66-67.

[2]錢(qián)占飛,潘林.廣電數(shù)字電視直播前端IP化改造的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].廣播與電視技術(shù),2020,47(1):63-68.

[3]李婧.廣播電視信源IP化后對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸架構(gòu)適應(yīng)性的研究[J].廣播與電視技術(shù),2021,48(1):80-82.

[4]范煒,李仁杰,楊澍彬.廣電未來(lái)與業(yè)務(wù)全I(xiàn)P化探討[J].中國(guó)有線(xiàn)電視,2019(2):126-128.

作者：湯新坤 歐陽(yáng)峰 朱里越 單位：國(guó)家廣播電視總局廣播電視科學(xué)研究院