IPTV产品化系统架构介绍版

1、 资源共享 欢迎交流 系统架构介绍 什么是iptv系统 iptv（internet protocol television）是网络技术和媒体技术发展到一定阶 段后的产物。与传统的单向广播电视相比，iptv解决了在观看电视节目时播 放时间对人们的限制问题，满足了人们收看自由度方面的需求，提供了强大 的交互功能，真正实现了媒体提供者和消费者之间实质性互动的功能。 iptv基于dvb（digital video broadcasting）over ip（internet protocol） 的技术框架，囊括了网络技术和媒体技术的优势，为电信业和电视业带来新 的业务增长点。iptv的发展，为内容提供商

2、在内容制作和广告产业带来新机 遇，也为运营商在视频流媒体服务及其增值业务方面带来商机。iptv在给用 户带来交互式电视节目的同时，还可以非常容易地与internet服务、通信服 务结合在一起，提供远程教育、信息服务、电视短信等增值业务。 一个完整的iptv系统不仅要提供业务发布、业务展示、业务控制、内容整合 及管理、媒体服务等功能，还需要具备足够的开放性、可靠性、稳定性、大 容量和高性能等特性，以满足iptv系统商业应用的需求。 基本业务与特性 iptv系统提供的业务包括音视频业务和增值类业务 音视频业务主要包括： 视频点播vod（video on demand） 直播电视btv（broadc

3、ast television） 即时时移电视tstv（time shift tv） 菜单时移电视tvod（tv on demand） 轮播电视nvod（near video on demand） 增值类业务包括： tvms业务 广告业务 游戏娱乐业务 互联网业务 系统构成 iptv系统主要包括iptv网管、cms（content management system）、 bss（business support system）、mdn（media delivery network）、 mem（media entertainment middleware）、iptv报表和stb（set top b

4、ox）等子系统， 如 图1-1所示。 bsscms 头端子系统 memmdn stb 网管子系统 报表子系统 网络架构 iptv系统支持分层分级的网络架构，后台支撑层、业务管理层、业务控 制层、服务网络层和终端展示层相互配合，组成一个从内容创建、业务 数据生成、产品订购，到业务体验的端到端iptv系统。 如 图1-2所示。 boss系统 统一网管平台 内容管理平台 网管子系统 cmsbss ip承载网络 mem子系统mdn子系统 头端子系统 边缘节点 (hms/epg/ upgrade) 元数据注入运营数据同步/授权/订购 内容分发元数据分发认证/授权 网管 stb 后台支撑层后台支撑层 业务

5、管理层业务管理层 业务控制层业务控制层 网络服务层网络服务层 终端展示层终端展示层 dslamdslam 边缘节点 (hms/epg/ upgrade) routerrouter home gateway tv 报表子系统 报表统计 网络架构-后台支撑层 后台支撑层： 后台支撑层为运营商自有的后台业务支撑系统。 包括运营商的统一网管平台、boss（business and operation support system）系统，以及内容提供商的内容管理平台。 iptv系统支持与后台支撑层的多个运营管理平台对接，并通过后台支撑层 提供设备管理、内容管理、业务管理、产品管理、用户管理、计费账务管

6、理和统计报表等功能。 网络架构-业务管理层 业务管理层： 业务管理层主要包括cms子系统、bss子系统、网管子系统、报表子系统。 业务管理层主要提供内容管理、业务管理、用户管理、帐务处理和计费处理和 报表统计等功能。 业务管理层还负责配置管理iptv核心部件，以及实时性能监控、提取设备日志、 接收网元告警等。 在没有对接后台支撑层的运营管理平台时，业务管理层能够独立提供各项管理 功能。 对接后台支撑层的运营管理平台时，业务管理层作为接口支持后台支撑系统对 iptv系统进行内容管理和业务管理，并向后台支撑层提供用户消费记录、用户 帐单以及其它可供统计的数据。 业务管理层向下与业务控制层对接，为业

7、务控制层提供原始数据。 网络架构-业务控制层 业务控制层： 业务控制层主要包括mdn子系统和mem子系统。 在iptv网络架构中，mem、mdn采用分布式部署。位于中心节点和骨干节点的 设备属于业务控制层，实现后台管理、控制和内容备份；位于边缘节点的设备属 于服务网络层，提供epg服务、流媒体服务和stb升级服务。 业务控制层接收业务管理层提供的原始数据后，利用这些数据进行系统业务控制 和用户行为控制。 系统业务控制主要包括以下方面： a).内容分发管理: 控制内容的发布区域和管理内容生命周期。 b).业务调度管理: 将用户的业务请求（包括流媒体服务、epg服务和stb升级服务） 调度到合适的

8、服务器上，实现系统的负载均衡处理。 c). stb升级管理: 发布stb软件升级包。 用户行为控制主要包括以下方面： a).用户接入认证: 判断stb是否有权接入iptv系统。 b).授权控制: 判断用户是否有权使用某项指定的业务。 c).订购管理: 在业务管理层bss子系统的控制下，mem子系统对用户的产品订购 请求进行处理。 网络架构-网络服务层 网络服务层： 网络服务层包括iptv的边缘节点，如流媒体服务器hms、epg服务器、stb升 级服务器（upgrade）等。网络服务层在业务控制层的统一控制下，就近为用户 提供流媒体服务、epg服务和stb升级服务。 此外，网络服务层还包括接入认

9、证服务器、宽带接入服务器等网络设备，提供接 入认证的功能。 网络服务层与业务控制层中的网络设备，共同形成一个完整的网络支撑层，为 iptv系统提供网络支持。网络支撑层提供的主要功能包括组播、vpn（virtual private network）支持、网络qos（quality of service）保障、防火墙保护等。 网络支撑层保障iptv系统的安全性、可靠性和服务质量。 网络架构-终端展示层 终端展示层： 终端展示层由接入设备和stb组成。 接入设备：接入设备负责为stb提供网络接入功能。 stb：stb采用一体化的软硬件集成平台，内置通用浏览器、音视频解码模块、 媒体播放器，使用电视机

10、作为显示设备，为用户提供服务。 stb通过接入设备，与iptv系统的各个上层平台进行交互后，通过电视机向用户 展示epg。用户通过epg浏览节目信息、在线订购产品、播放音视频节目，并 通过自助服务查询消费记录和帐单信息。 系统对外接口 接口接口功能协议 统一网管平台-iptv 网管子系统 iptv网管子系统向外部的统一网 管平台提供接口功能，统一网 管平台通过iptv网管子系统实 现对iptv设备的配置管理、性 能监控等功能。 snmp 内容管理平台-cmscms向外部内容管理平台提供接口 功能，内容管理平台通过cms 完成对iptv系统的内容管理。 soap ftp vas系统-memipt

11、v mem与外部vas系统通信， 实现用户认证、业务鉴权、订 购、查询等功能。 http soap boss系统-bssbss向外部boss系统提供接口功 能，boss系统通过bss子系 统实现计费结算、营业与帐务 管理、客户服务等功能。 soap iptv网管子系统对mdn网元、mem网元、cms网元和bss网元进行统 一管理和配置，并为iptv系统提供消息跟踪功能。iptv网管子系统包括 i2000、icnfg、itrace和数据库 子系统间接口-网管子系统a i2000负责对iptv service network和cms网元进行拓扑管理、故障管 理、性能管理，并对各个部件所属的主机进行

12、状态监控和性能管理。对 bss进行拓扑管理和故障管理，并对其所属的主机进行状态监控和性能管 理。同时i2000可以监控存储、atae服务器、编码器及网络设备。 icnfg负责对iptv service network、cms、bss进行配置管理。 icnfg负责对iptv service network、cms、bss进行配置管理。 itrace作为独立网元集成在icnfg中，实现iptv业务的消息跟踪。 数据库用于存储网管子系统中的数据。 子系统间接口-网管子系统b cms子系统基于b/s（浏览器/服务器）模式，提供内容管理功能。 cms子系统既可以独立提供内容管理功能，也支持与外部内容管理

13、平台 对接，配合外部内容管理平台提供完整统一的内容管理功能. cms分为 cms应用软件和数据库两部分 子系统间接口-cms子系统a bme平台 ui service interface adapterdao cms系统应用软件 cms系统数据库 cms子系统中各模块的主要功能如下： ui负责界面管理。 service负责基本的内容管理，如：媒体内容的生命周期管理。 interface adapter负责cms子系统与外部系统之间的通信。 dao负责内容的业务信息与数据库数据转换，以及数据库数据的存储 控制。 bme平台提供接口封装和平台基础功能。 -基础功能：提供bme平台的基础功能，如系统

14、管理、公共组件（日 志、告警、性能等）、业务容器等。 -接口封装：将bme平台提供的基础功能封装为cms依赖的接口。 cms子系统数据库负责存储cms子系统中的数据。 子系统间接口-cms子系统b bss子系统基于b/s（浏览器/服务器）模式，提供业务管理功能。bss子 系统根据不同用户类型提供不同的套餐服务和计费模型，通过精细化的业务 运营，让运营商在充分满足用户需求的同时，获得更多的业务收益。 bss子系统既可以独立提供业务管理功能，也支持与运营商现有的boss 系统对接，配合外部boss系统提供完整统一的业务运营管理功能。 bss子系统包括bss应用服务器和数据库，bss子系统的软件结构

15、可以分 为接入表示层、逻辑应用层和接口适配层三部分 子系统间接口-bss子系统a 接入表示层 逻辑应用层 接口适配层 外部系统 业务管理 业务管理客户服务 中间件接口 客户服务营业管理 合作伙伴管理统计报表 营业管理合作伙伴管理 计费管理帐务管理系统管理接口管理 客服接口计费接口内容管理接口 浏览器 维护终端 数据库 中间件系统计费系统客服系统内容管理系统 xml/jms http rmi iiop jdbc xml/jms soapftp共享表soap 网管管理接口 网管系统 snmp bss子系统的软件结构介绍如下： 接入表示层通过web浏览器向系统管理员提供业务管理、营业管理、 客户服务

16、、统计报表以及合作伙伴管理等功能。 逻辑应用层主要包括业务管理、营业管理、客户服务、合作伙伴管理、 计费管理、帐务管理、系统管理以及接口管理等模块。逻辑应用层的各 个模块之间功能独立，是整个bss子系统的处理核心。 接口适配层包括中间件接口、客服接口、计费接口、内容管理接口和 网管管理接口，主要负责bss子系统与其他外部系统的通信。 子系统间接口-bss子系统b mdn子系统包括内容管理接口cmi（content management interface）、 管理部件mc（management component）、媒体管理服务器mm（media manager）、请求调度服务器rrs（req

17、uest routing server）、用量采集服 务器um（usage mediator）和流媒体服务器hms（huawei media server） mdn子系统支持分层分级部署，可以将部件设备部署到区域或边缘网络， 以便就近为用户提供服务。在分层分级的网络部署中，mdn可以划分n级架 构。一般情况下，mdn划分为中心节点、骨干节点和边缘节点三层 子系统间接口-mdn子系统a cmimc mmrrsum hms 子系统间接口-mdn子系统b cmi:向外部cms子系统提供内容管理接口，负责向mdn引入媒体内容。外部 cms通过该接口向mdn子系统中增加、删除、查询、修改媒体内容。 mm

18、:是mdn中内容管理的执行实体。当mm从cmi接收到内容管理 的指令后（如增加、删除、查询媒体内容），将执行相应的媒体管理 任务。 rrs:实时掌握mdn子系统中hms的健康状况、内容分布状况和负 荷状态，负责用户访问的负载均衡和智能调度。当用户请求提供流媒 体服务时，rrs根据预设的调度策略，将用户请求重定向到综合性能 最优的hms上，由该hms向用户提供服务。 hms:在mdn子系统中，hms直接向用户提供流媒体服务 um:是mdn子系统中的本地认证代理，负责向hms提供本地认证结 果，并根据结果控制用户的接入。 mc:向网管子系统提供设备管理接口。其主要功能包括： -将mdn设备信息提供

19、给网管子系统。 -网管子系统通过mc对设备进行配置管理。 -监控全网设备的健康状态，并将状态实时写入数据库，mm/rrs可 根据此状态在分发内容或调度用户请求时，选择健康的hms提供服务。 mem子系统由管理子系统、业务子系统、epg服务器和stb升级服务器组 成 mem子系统支持分层分级部署，可以将epg服务器和stb升级服务器部署 到区域或边缘网络，以便就近为用户提供服务。在分层分级的网络部署中， mem可以划分为中心节点、骨干节点和边缘节点三层 子系统间接口-mem子系统a eds epg服务器 acs ecs cis pms sms 管理子系统业务子系统 stb升级服务器 子系统间接口

20、-mem子系统b 管理子系统:包括ecs、sms、cis和pms。ecs负责管理mem子系统的业务数 据，提供管理入口。sms、cis和pms只作为对外接口，配合外部系统完成相应的 管理功能。 -ecs:ecs负责管理、维护mem子系统的业务数据，主要功能包括： -配置mem子系统运行的基本参数。配置epg展示信息。 -统一管理mem子系统中的所有服务器信息。 -实现mem子系统中的操作员及相应权限的统一管理。 -sms:作为用户管理接口，bss子系统可以通过该接口完成相应的管理功能。包 括： -用户数据的增加、删除、修改、查询。 -管理用户与产品之间的订购关系。 -cis:作为内容管理接口，

21、cms子系统通过该接口进行内容管理。包括： -管理栏目信息，包括新增、修改、删除和编排栏目。 -管理节目内容，包括创建、激活、取消激活、删除、修改、查询等。 -pms:作为产品管理接口，bss子系统通过该接口完成相应的管理功能。包括： -管理产品信息，包括新增、修改、删除产品信息。 -管理服务信息，包括新增、修改、删除服务信息。支持产品与服务关系的变更。 子系统间接口-mem子系统c 业务子系统由acs、eds两个模块组成 -acs:负责对用户接入的访问控制，主要功能包括： -对用户的接入请求进行认证。 -对用户的业务请求进行订购和授权。 -提供安全认证机制。 -eds:主要功能是将stb调度

22、到合适的epg服务器或stb升级服务器。通过eds 的调度，可以实现epg服务器、stb升级服务器对用户请求的负载均衡功能。 子系统间接口-mem子系统d epg服务器:通过友好的epg页面，向用户提供节目展示、信息浏览以及业务操 作指引的功能.在epg页面中，用户可以查看节目预告、热门影片、节目排行榜、 最新影片等信息。epg子系统通过与其他部件交互，向用户提供节目的浏览、订购、 播放等功能。通过集成第三方增值业务系统，向用户提供多种多样的增值业务。 此外，epg服务器通过epg页面向用户提供各项自助服务，包括密码修改、父 母控制级别修改、帐单查询、节目收藏等。 stb升级服务器:功能包括升

23、级stb软件和下发开机画面。 每次启动后，stb自动连接到stb升级服务器上获取配置文件，根据配置文件判 断是否需要升级stb软件。如果需要升级，stb下载最新的软件升级包，并自动完 成升级.stb完成升级后，继续向升级服务器请求，升级服务器根据stb的型号下发 开机画面。 iptv报表子系统基于etl+iweb平台开发，主要由三部分组成：etl （extraction, transfering cleaning and loading）、iweb和数据库 子系统间接口-报表子系统a 子系统间接口-报表子系统b iptv数据源包括mdn、mem、cms、bss等子系统的数据库，mdn、mem、

24、 epg提供的点播、直播记录等文件以及stb日志文件 iptv etl从iptv数据源抽取、转换原始数据到业务数据库中 iptv iweb对数据进行查询、分析，通过客户端输出统计报表 子系统间接口-stb stb：机顶盒的硬件结构由主芯片、内存以及各类外部接口组成 stb软件结构的介绍如下： -业务应用层：负责提供stb人机界面及各项个性化业务。业务应用层包括内置应 用程序和下载应用程序，实现音视频节目播放、epg浏览、游戏下载等功能。 -中间解释层：是stb的应用程序和嵌入式系统之间的接口，包括嵌入式系统api接 口、浏览器api接口及gui接口。通过中间解释层，应用层的程序可以自动通过操作

25、 系统进行调度执行。 -平台资源层：包括实时操作系统、stb硬件的驱动程序，用于完成对硬件设备的 操作。 中间解释层中间解释层 音视频节目播放 实时操作系统 业务应用层业务应用层 epg浏览 硬件驱动程序 平台资源层平台资源层 iptv报表子系统基于etl+iweb平台开发，主要由三部分组成：etl （extraction, transfering cleaning and loading）、iweb和数据库 子系统间接口-stb iptv bss，即iptv业务支撑系统（iptv business support system）， iptv bss与其他子系统间接口实现对接，完成用户管理、产

26、品服务 管理、合作伙伴管理、计费出帐、客户服务、统计报表等功能。 bss与其他子系统间接口的关系a bsscmsmem 网管子系统 报表子系统 bss与其他子系统间接口的关系b 接口基本功能协议 bss-网管子系统i2000通过bss agent获取bss的设备信息。 bss agent向i2000上报bss设备的告警信息和性能数据。 bss agent向bss设备转发i2000或icnfg的查询和配置请求。 bss设备向bss agent上报告警信息和性能参数。 snmp bss-cmscms向bss同步sp信息。 cms向bss同步区域信息。 bss向cms同步服务同步区域信息信息。 bss向cms同步用户分组信息。 soap bss-membss向mem同步用户基本信息、订购关系、业务数据（包括服 务、产品信息）。 bss与mem配合进行用户鉴权、业务授权与产品订购。 soap ftp bss-报表子系统bss向报表子系统开放订购记录及用户信息。报表子系统的 etl定期采集bss提供的 据。