IPTV集成播控平台建设解析

1、IPTV集成播控平台建设解析杨国和1，张少波2，刘晓敏 3，李平4厦门广播电视集团，福建厦门，中国，361000【摘要】作为传统电视业务和电信宽带互联网新兴业务的结合体，IPTV包含了传统电视和互联网的相关特性，是目前三网融合的热点业务；作为IPTV业务的运营主体，IPTV集成播控平台是整个IPTV产业链的核心。本文将对IPTV集成播控平台建设中涉及的关键技术与读者做一个分享与探讨。【关键词】IPTV；三网融合；广播电视；集成播控；The analyse of the construction of IPTV broadcasting control platformYang Guohe,Zh

2、ang Shaobo,Liu Xiaomin,Li PingXiamen Media Group Xiamen city, Fujian province,PRCAbstractAs the combination of classical tv business and emerging e-business of telecom broadband, IPTV which contains related features of classical tv and Internet, is the hot business of triple network convergence. As

3、the main part of IPTV business operations, IPTV Broadcasting Control Platform is core of the whole IPTV industry chain. In this essay, the author will discuss the key technologies related to the IPTV Broadcasting Control Platform. Keywords-IPTV; Triple Network Convergence; Radio & Televsion; Broadca

4、sting Control Platform1 引言根据国务院关于印发推进三网融合总体方案的通知（国发【2010】5号）、国务院办公厅关于印发三网融合试点方案的通知（国办发【2010】35号）、国务院办公厅关于印发第一批三网融合试点地区（城市）名单的通知和广电总局关于三网融合试点地区IPTV集成播控平台建设有关问题的通知（广局【2010】344号）的文件精神，厦门成为首批进行三网融合的12个试点城市之一，试点城市的集成播控平台建设是三网融合第一阶段具有标志性意义的重要任务，该重担就落在了厦门广电集团的身上。在集成播控平台的技术规划建设过程中，涉及到了许多与传统广电制作播出业务技术未曾涉及的技术

5、领域的要点难点，于是在此做个总结与各位读者分享。2对比：IPTV服务与其它电视服务的异同IPTV服务到底是什么？广电总局就此给出的定义是：IPTV服务就是通过固定通信网的专用传输网络传输的，针对电视机终端开展的具有QOS（Quality of Service，服务质量）保障的信息网络视听服务。2.1 服务对象：电视机终端与传统的广播电视的服务对象相同，IPTV的服务对象是电视机这个大终端。而电视机这个大终端的服务对象，实质上主要就是为群体的共同休闲时间提供服务，群体内部的体验分享是这个服务的核心。与之相对应的，原本的互联网电视由于其显示终端显示器的大小限制，原本大多是作为个人休闲的服务工具；但

6、是值得注意的是，随着现如今的PC显示终端的不断增大、越来越多的电视机终端与PC的连接性兼容，于是互联网电视的覆盖终端、服务对象也会逐步与IPTV同质化。服务对象指向了大屏幕终端，于是，这就对IPTV服务所提供的内容质量提出了明确的技术要求。Table 1. SDTV video coding standard表1. 标清节目视频编码参数视频编码主流编码格式编码速率模式CBR分辨率PAL:720576,704576,544576,480576,352576帧率PAL:25FPS编码速率范围1.52.5Mbps亮度空间4：2：0编码等级Main Profile 3.0 3.1 4.0 4.1音频编

7、码MPEG-1 Layer2MPEG-2 AAC采样率32KHz、44.1KHz、48KHz编码速率范围32Kbps384Kbps声道单声道、多声道，支持立体声封装格式MPEG2TS over IP(UDP)传输支持组播/单播Table 2. HDTV video coding standard表2. 高清节目视频编码参数视频编码主流编码格式编码速率模式CBR分辨率1080i:19201080,:1280720,960720帧率PAL:25FPS编码速率范围1080i:8Mbps720p:6Mbps亮度空间4：2：0编码等级High Profile 3.0 3.1 4

8、.0 4.1Main Profile 3.0 3.1 4.0 4.1音频编码MPEG-1 Layer2MPEG-4 AAC (5.1声道)Dolby AC-3 (5.1声道)采样率32KHz、44.1KHz、48KHz编码速率范围64Kbps2000Kbps声道单声道、多声道，支持立体声封装格式MPEG2TS over IP(UDP)传输支持组播/单播2.2 传输分发网络：封闭的具有QOS保障的IP网络广电总局在这里用三个关键字严格定义了IPTV服务内容由播控平台到最终用户之间的传输网络。封闭：为IPTV服务传输网络提供内容服务的IPTV播控平台是要实行严格准入制度，即在IPTV服务传输网络内

9、传输分发的内容服务是可管可控、可以找到具体责任方的。QOS保障：在目前普遍的用户端接入带宽的限制下，最终用户体验中IPTV对互联网电视最大的优势。显示终端小一些，就算是要多人分享，让大家克服一下也是可以忍受的；但是，内容获取的便利性、内容服务过程中由于目前网络带宽限制导致的中断、清晰度降低等等这就是互联网电视相对于IPTV最大的劣势。IP网络：这很好理解，IP网络由于其成本上的优势，已经成为如今最为普遍的传输应用网络，现有的趋势是，有越来越多的应用已经转向或者是将要转向IP网络，这是大势所趋。IPTV集成播控平台的核心任务就是上连内容服务、下连分发网络。于是，传输分发网络的特征必然也就决定了I

10、PTV集成播控平台内容与传输分发网络对接的传输分发接口定义。2.3 区别与融合：IPTV与互联网电视、网络电视在目前的技术条件下，其实互联网电视与网络电视之间的区别已经越来越小，所差的不过是个使用方便性问题，所以此处与IPTV的对比就将这两者作为一个整体来考虑。单纯就用户端的体验来看，IPTV相对于这两者最大的优势就是IPTV服务是依托专有的传输网络的，用户所获得的内容服务具有一定的QOS保障：可惜，带宽的进一步提高是必然的，而随着带宽原来越便宜、越来越宽，IPTV的QOS保障渐渐的就没有优势可言了。相对于互联网电视、网络电视而言，IPTV领先的优势也就是再保持个5年，如何利用这个时间差巩固I

11、PTV的用户群、构建IPTV服务的优势地位，这也是IPTV集成播控平台建设必须考虑的。说一千道一万，IPTV与互联网电视、网络电视最大的区别就在于IPTV集成播控平台是由广电部门负责、宣传部门指导的。而广电在节目内容的制作、管控上的经验、优势是不可能在短期内被超越的。因此，IPTV集成播控平台就要充分考虑如何将广电原有的优势内容充分发挥、生产出更多的适合IPTV双向服务的节目内容产品分发到各个运营商的传输分发网。3 IPTV集成播控平台建设要点IPTV集成播控平台是一个庞大的系统工程，以下文字将就着IPTV集成播控平台在IPTV服务体系中的地位与作用具体分析IPTV集成播控平台的各个系统模块组

12、成与分工作用。3.1 核心功能：实现对IPTV节目从播出到用户端到端的管理IPTV集成播控平台是IPTV服务体系的核心业务，它负责连接上游IPTV内容服务平台、下游传输分发网络平台，是实现对IPTV节目内容从播出到用户端到端管理的核心业务模块：终端用户所要求、所能使用的IPTV服务内容都必须经过IPTV集成播控平台，有了IPTV集成播控平台的把关，这些内容就是可管可控的内容。监管接口内容服务平台IPTV集成播控平台网络传输分发系统用户终端内容注入产品注入产品分发产品分发用户数据管理其他集成播控平台Figure 1. The I/O interface of IPTV Broadcasting

13、Control Platform 图1. IPTV集成播控平台系统输入输出接口示意3.1.1 内容原材料获取加工：连接上游内容服务平台内容管理系统模块主要功能为IPTV集成播控平台提供接口接受其他内容服务平台的内容，同时完成向其他IPTV播控平台、IPTV传输网络注入内容的功能。提供接口接受其他IPTV集成播控平台、IPTV内容服务平台下发的内容、内容编排、内容打包、产品定义等数据。将传统广播电视内容服务商提供的传统直播内容编码转换为适合IPTV服务的内容：除了转换试点地区原有的广播电视直播内容（同时生成供IPTV点播服务使用的点播内容素材）之外，目前大部分的IPTV集成播控平台亦集成了卫星接

14、收转码系统。提供本地IPTV集成播控平台内的内容元数据管理、海报管理、媒体文件管理和内容编排的功能。将本地的IPTV成品内容注入到其他的IPTV集成播控平台，或者直接注入最终用户之前的IPTV传输分发网络。内容导入接口监管接口内容分发接口内容管理系统内容编辑接口Figure 2. The CMS module of IPTV Broadcasting Control Platform 图2. IPTV集成播控平台系统内容管理系统模块示意3.1.2 内容原材料加工打包：生成提供给用户的最终产品该部分功能由产品管理系统模块、EPG（Electronic Program Guide，电子节目向导）管

15、理系统模块、DRM（Digital Rights Management，数字版权加密管理）系统模块共同配合完成：在特定的运营场景里，DRM系统模块也可暂时省略。产品管理：实现对IPTV集成播控平台内部的各种内容进行打包、计价形成可订购产品；实现对产品的生命周期管理；实现产品套餐管理，创建产品套餐、为产品套餐定义基本产品和附属产品。简而言之，产品管理系统就是制定用户收费的标准。EPG管理：负责管理最终用户所见到的电子节目指南页面，即引导用户购买、使用IPTV集成播控平台内容产品的产品目录页。该模块实现对EPG页面的制作、管理，并负责将最终的EPG节目信息分发到为用户提供最终服务的EPG服务系统节

16、点。DRM管理：本模块提供了对内容元的加密与密钥管理功能，即内容数字版权保护管理系统，需要在终端设备集成DRM客户端，以便于协同认证鉴权计费服务配合完成密钥授权功能。实际上由于目前在国内的IPTV系统内并见不到DRM管理的成功实施案例，所以在目前的IPTV集成播控平台建设中都没有实施该模块，可留待将来有需要的时候再加入该模块。内容导入接口监管接口内容分发接口产品管理系统DRM管理系统EPG管理系统Figure 3. The product manufacturing modules of IPTV Broadcasting Control Platform 图3. IPTV集成播控平台系统产品

17、生产系统模块示意3.1.3 最终产品分发到各个渠道：连接下游分发网络这是IPTV集成播控平台核心功能模块里面所涉及技术领域与传统广电业务有较大不同的部分，该部分的系统服务要求有这样的特色：海量数据多用户、高服务质量要求、服务请求易出现洪峰、要提供安全可信的内容服务。这是典型的互联网业务统一管理（相对概念上的统一）、要求QOS保障后的高负载业务。在传统上，这是网络运营商比较有经验、而广电比较没有经验的业务领域。EPG服务：直接为终端用户提供EPG浏览、交互服务。该业务模块可以理解为一个专为IPTV业务订购、获取服务而设计的Web服务模块，该模块的系统负载会随着IPTV用户的增加而呈接近线性增长。

18、所以，该模块的系统设计必须支持分布式部署、支持系统横向扩展，可平滑扩展支持大规模用户、支持高可靠性部署。认证鉴权计费服务：提供终端用户的认证和业务鉴权功能，并接受处理来自EPG侧的用户订购请求，可生成订购话单。同EPG服务模块，该模块的系统负载会随着IPTV用户的增加而呈接近线性增长。所以，该模块的系统设计也必须支持分布式部署、支持系统横向扩展，可平滑扩展支持大规模用户、支持高可靠性部署。用户管理：进行终端用户的开户、销户、产品套餐转换、产品订购、产品退订、产品状态变更等管理，需要根据实际情况提供与网络运营商的BOSS/CRM系统对接的接口。详单转换输出模块：负责收集、转换、输出系统的各种运营

19、数据，如用户订购记录、观看记录、浏览记录、开机记录等。内容导入接口监管接口内容分发接口EPG服务系统用户服务认证鉴权服务详单转换输出Figure 4. The product distribution module of IPTV Broadcasting Control Platform 图4. IPTV集成播控平台系统产品分发模块示意3.2 外围配套系统模块在完成了IPTV集成播控平台的核心功能之外，为了IPTV业务的正常运作与发展，必须补充相应的功能系统模块。3.2.1 系统运维安全保障鉴于IPTV集成播控平台在IPTV产业链中的重要地位，IPTV集成播控系统的安全播出保障系统当然是整个

20、集成播控平台的重要组成部分：安全播出是重中之重。监看系统：由于整个系统采用IP方案，其监看不同于传统的SDI方式，因此一个行之有效的监看系统显得尤为重要，需要设计了多级级监看，将整个链路的重要节点都纳入监看系统，可帮助值班人员明晰信号流程、快速判断故障点、缩短故障处理时间。NMS（Network Management System，网络管理系统）：所有网元的提供配置管理、告警管理、性能统计等网络管理功能。实际上，NMS可以提供IPTV集成播控平台所有设备可用性、健康状态通知管理；可以根据系统各个部位负载状态，提前规划合理的系统模块扩容。由于IPTV传输分发网络存在多个缓存节点的特性，网络运营商

21、方面对予故障的容错及处理的时间相对宽裕，但是基于广电人对安全播出的敏感及责任，我们依然应该致力于缩短故障时间，鉴于IPTV集成播控平台与传统总控播出的维护方式的极大不同，提高相关值班维护人员的计算机网络水平与提高安全播出保障系统的故障侦测处理能力都是系统设计时要考虑到的要点。EPG服务系统用户服务认证鉴权服务详单转换输出产品管理系统DRM管理系统EPG管理系统内容管理系统监看系统NMS系统Figure 5. The operational maintenance and safety control module of IPTV Broadcasting Control Platform 图5

22、. IPTV集成播控平台系统运维安全保障模块示意3.2.2 用户数据挖掘、统计分析系统及增值业务就像本文之前分析的那样，单纯就用户端的体验来看，IPTV的QOS保障优势也只能再给IPTV业务带来35年的业务优势，如何利用这个时间巩固IPTV的用户群、构建IPTV服务的优势地位，这就是设计这部分功能模块的主要目标了。比方说，IPTV集成播控平台就是最天然的IPTV用户收视数据分析数据来源，收视率市场分析等相关增值业务是未来可以考虑进一步开展的业务：这些业务都是建立在需要对IPTV集成播控平台的用户访问数据进行深入挖掘分析的基础上完成的。故名而思义，数据挖掘就是从大量的数据中挖掘出某些有益的信息，对于我们的IPTV集成播控平台来说，这些信息就是IPTV集成播控平台产品设计、产品定价的依据；就是帮助我们以更全面的视角洞察用户的需求、从而发现新的业务增长点的根本依据。从这个角度来说，IPTV集成播控平台的用户数据才是最值钱的资产。看看如今的互联网新贵们都是以免费的核心优势业务来吸引大量的用户，然