IPTV監管平臺探索與思考

文 / 王仝杰 國家新聞出版廣電總局監管中心

1 引言

三網融合涉及到互聯網、通信網、廣電網的業務融合，針對廣電網來說，需要由獨立封閉的、單向傳輸發展為基于IP的能夠適應點播、互動的雙向網絡和多種業務融合的網絡。同時，具有雙向優勢的互聯網和通信網絡需要擴充帶寬、增強QOS，從而能夠適應視聽節目大容量數據的穩定傳輸。因此，互聯網、電信網、有線電視網的技術特點和技術能力逐漸在相近相容，為IPTV的傳輸創造了條件。

IPTV作為三網融合的主要表現形式，更是受到了內容商、運營商、傳輸設備商、社會大眾、科學研究等領域的廣泛關注。隨著國家三網融合第一階段和第二階段試點工作的推進，IPTV業務在全國范圍大規模展開。IPTV已經成為電視頻道收看、影視點播、游戲娛樂、學習教育的一個重要平臺。加強對IPTV節目內容安全的監管非常必要。

2 IPTV節目內容監管需求分析

IPTV業務分為廣播類和互動類業務，主要包括:

（1）頻道直播業務，與傳統廣播電視類似，提供電視頻道的直播、電視節目的輪播服務，滿足人民群眾的基本電視觀看需求。

（2）視頻點播業務，包括影視節目的點播，還包括電視節目的回看等，滿足視頻內容的個性化需求。

（3）信息類業務，對日常的海量生活、工作等信息進行過濾和整理，提供給用戶全方位的信息服務。如多媒體報紙、雜志，證券信息、人才招聘信息、應急廣播等。

（4）應用類業務，采用雙向交互的方式開展服務，包括網絡商城、遠程教育、網上銀行、日常交費、游戲娛樂、調查問卷等，滿足日常生活和娛樂需要。

（5）通信類服務，滿足用戶之間信息溝通和分享，包括電視短信、郵箱、視頻通話、語音聊天等。

IPTV節目內容的監管，主要是針對頻道直播業務和視頻點播業務進行監管，其監管方法不同于傳統的廣播電視。主要體現在:

（1）電視頻道采用網絡層組播技術進行分發。視音頻媒體節目數據量大，在傳輸分發過程中，大多采用組播、CDN和P2P三種技術。IPTV作為一種邏輯上的專用網絡，采用路由器IP組播技術實現電視頻道節目的轉發。組播是從單個發送者到多個接收者的一種網絡通信方式，接收者需要加入相應的組播組才能接收組播數據，網絡中其他的主機不能收到。

（2）視頻點播業務是體現IPTV交互性的典型代表，IPTV系統提供大量的影視節目，并且持續不斷更新。這些點播視頻數據采用CDN的方式進行分發，按照特定的策略在核心傳輸節點、匯聚傳輸節點、邊緣傳輸節點進行存儲。最熱的節目或者節目片段存儲在邊緣節點，依次是匯聚節點、核心節點。用戶點播節目時，采用最近原則從邊緣節點下載數據，保證以最快的速度看到節目。

3 IPTV監管平臺架構

根據IPTV業務系統和監管需求，設計相應的IPTV監管平臺架構。IPTV監管平臺主要包括監管數據采集、回傳網絡、監管數據分析處理、監管數據存儲和數據展示五個部分。如圖1所示。

3.1 監管數據采集

監管數據采集是IPTV監管平臺的基礎，需要根據IPTV傳播技術形態制定相應的采集策略。前文已經談到IPTV傳播技術形態主要包括組播和CDN兩種，下面主要針對這兩種技術形態的節目采集進行討論。

（1）電視頻道組播碼流采集

電視頻道在集成播控平臺編碼打包之后，通過流媒體服務器由單播變成組播數據，依靠路由器、交換機組播功能實現從集成播控平臺到用戶終端的分發。

采集設備與IPTV系統主交換路由設備對接，根據IPTV系統通告的直播頻道組播地址，加入到組播組，直接采集直播頻道碼流。

此外，為了實現對IPTV直播頻道的掃描，采集設備還可以具有碼流分析功能，能夠自動探測IPTV系統輸出的IP數據流中所有直播頻道信息，包括頻道ID、頻道名稱、用戶頻道編號、頻道URL、等。同時，由于部分直播頻道沒有采用組播傳播技術，只采用流媒體播放方式，因此還需識別出視頻流是單播還是組播。

在網絡設計方面，為了減少對IPTV系統的影響，電視頻道的采集采用碼流轉發的方式，如圖2所示。采集設備上的組播轉發程序，按需將接收到的視頻碼流進行重新壓縮編碼，降低碼率，重構UDP數據包頭，重新組織網絡數據包，轉發至監管網絡中，在監管平臺一側的監控終端接收新的組播數據，實現遠程監聽監看IPTV系統直播碼流的功能。

（2）視頻點播節目采集

視頻點播是IPTV與傳統電視的主要業務區別，是監管工作中的主要監管對象。視頻點播節目在IPTV集成平臺以媒體文件的形式播出后，通過傳輸分發網絡，按照訪問傾向性的不同，以分片的方式分別在傳輸核心節點、匯聚節點和邊緣節點進行存儲。

視頻點播節目采集的內容包括視頻點播節目索引信息和節目碼流。在IPTV集成播控平臺，視頻點播節目以媒體資源庫的形式存在，視頻點播節目以媒體文件形式存儲。在傳輸分發網絡，視頻點播節目以文件索引目錄及文件片段形式存儲，一個點播節目可能被切分為多個片段，存儲在不同的服務器上。在IPTV用戶終端，點播節目以EPG的方式提供給用戶進行瀏覽和點擊，EPG是IPTV的門戶系統，類似于WEB頁面，主要提供給IPTV機頂盒瀏覽器進行顯示，用于IPTV節目的索引及導航。

采集設備與IPTV系統建立數據接口，定義監管數據的具體內容、數據格式、交換方式與處理機制，實現對IPTV點播節目索引信息的采集，如圖3所示。節目碼流以FTP的方式從媒體資源庫進行下載，如果存儲空間足夠進行全量下載，如果為節約存儲空間也可以采用FTP轉媒體流的方式進行實時在線調看。在IPTV用戶終端，對IPTV EPG進行采集，搜索和解析EPG頁面，獲得點播節目索引列表和相應的元信息。

圖1 IPTV監管平臺架構

圖2 電視頻道組播碼流采集

位于傳輸分發網絡中的采集設備還需具備對IP碼流進行動態分析的功能，識別視頻點播節目的建立時間、結束時間和節目碼流，對視頻數據進行重組和編碼，回傳到監管平臺進行節目內容的監看監管。

3.2 回傳網絡

回傳網絡是將采集設備采集的數據回傳到監管平臺進行分析處理。回傳網絡在設計時需要滿足如下要求:

（1）組播能力:支持IGMP 協議，IGMP協議是OSI模型的第三層協議，是TCP/IP的標準之一。IPTV直播頻道的分發采用組播技術，監管網絡中如果支持組播，不但可以使用戶數增加，而帶寬不會明顯增加，同時也可以實現節目信號與地方監管部門的共享。網絡中所有網絡設備，包括接收終端設備都要支持IGMP協議。

（2）支持多個采集點信號的接入。針對各IPTV系統、各環節建立的采集點采集到的組播頻道、點播節目都能夠接入到系統中，組播地址不會發生沖突。且系統預留可擴充性，將來為加入更多采集點留有余地。

（3）VLAN支持:IPTV用戶終端大多采用撥號的方式接入到IPTV系統，那么用于IPTV監管的用戶終端采集設備需要劃分在不同的VLAN虛擬通道，以實現電路的相互隔離。

（4）網絡可靠性:網絡帶寬足夠并且在丟包率、延遲、抖動等方面滿足要求，為視頻流的大數據、長時間傳輸提供保障。

（5）不同業務優先保證，在網絡中傳輸的監管數據不僅包括結構化的監管信息、網絡狀態監控報文，也包括大流量的媒體文件，針對業務的時效性制定特定的QOS策略。

（6）安全性:回傳網絡既要保證IPTV監管平臺減少被攻擊，也不能降低IPTV業務系統的安全性。

3.3 數據分析處理

數據分析處理是對采集回傳的監管數據進行加工，以便提供給監管人員進行監聽監看，或者直接推送給監管人員想要的情報數據、報表、報告等。數據分析處理的智能化程度、準確性、數據挖掘程度、分析處理的性能關系著監管平臺的先進性和可用性。至少需要實現如下功能:

（1）節目內容監看，能夠對直播頻道、點播節目、回看節目等進行監聽監看，檢索方法既支持基于采集前端的選擇，也支持基于頻道、點播節目名稱的選擇。同時滿足多用戶、多畫面監看功能。

（2）EPG分析:EPG是對IPTV監管的重要內容，核查EPG與節目內容進行是否一致，對各級EPG數據進行比對，保障IPTV播出和傳輸安全。

（3）審批信息核查:對總局審批的IPTV節目設置、業務范圍、傳輸區域等審批信息進行統一的錄入和管理，并與實際播出情況進行核對，發現違規情況。

（4）違規取證:對違規節目進行自動錄制和下載，記錄違規內容，標記違規日期。

3.4 數據存儲

IPTV監管數據類型包括結構化的監管信息、非結構化的EPG頁面、點播節目文件、直播頻道錄制文件等。系統的存儲除了要考慮存儲容量、存取能力，還要考慮存儲的數據類型，從而設計相應的存儲網絡架構。對于媒體文件，如果文件較小，可以直接存儲。如果文件較大，可以采用分片存儲，提高文件讀取時的速度。對于直播頻道的存儲，分片存儲也是很好的選擇，便于視頻節目的分段瀏覽和下載。

3.5 數據展示

數據展示層是IPTV監管平臺的對外窗口，除了能給監管人員提供數據顯示、查詢和檢索服務外，也是進行分析處置的平臺。系統采用B/S架構，便于監控終端的移動和使用。監看終端要能夠支持IGMP協議，支持組播數據流的解碼顯示。

4 IPTV監管平臺發展的思考

圖3 點播節目索引信息采集

（1）走向“融合”:隨著通信和終端技術的發展，計算機、電視、手機逐漸走向“三屏融合”、節目內容可以在三屏之間“無縫轉換”，屏幕背后的播控平臺在不斷“融合”，通過技術整合, 摒棄多個播控平臺獨立運行的框架，建立全媒體、綜合的播出管理系統，實現素材統一錄用編輯、內容統一審核、資源共享的模式。監管平臺的建設也需要與時俱進，未來的監管平臺必將成為融IPTV、手機電視、互聯網電視等多種媒體形態于一體的全媒體統一監管平臺。

（2）走向“云監管”。包括IPTV在內的視聽新媒體具有多個內容播出源頭、多種網絡傳輸、多個傳輸節點、多種接收終端、內容海量、節目類型多樣、數據量大等特點，將各種采集前端采集到的數據都回傳回來進行統一處理，不僅要求網絡帶寬資源巨大，而且對處理能力也要求很高，因此在采集點直接進行數據處理和數據存儲，在各三網融合試點地區分散監管，監管數據相互共享，是視聽新媒體監管平臺的一種發展趨勢。

（3）走向“互動”:互動性是新媒體的主要特征，將原來的被動接收變成了主動接收，變“推”為“拉”，節目內容只有通過“拉”才能獲取，這無疑給監管帶來了難題，需要積極做好準備。

5 結束語

IPTV業務正在不斷發展，已成為一種主要的傳播媒介，影響力日益擴大，對其實施監管，是廣播電視管理的需要。監管是為了促進行業的規范發展，是為了行業更好的可持續發展。IPTV監管平臺需要隨著IPTV業務的發展而不斷發展，需要技術手段的不斷創新，需要監管策略不斷調整，才能更好的為業務管理服務。■