基于廣播式單向網絡的個性化EPG解決方案

姚輝軍，占億民，蔡聞天

(江蘇有線技術研究院有限公司 終端技術部，江蘇 南京 210001)

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基于廣播式單向網絡的個性化EPG解決方案

姚輝軍，占億民，蔡聞天

(江蘇有線技術研究院有限公司 終端技術部，江蘇 南京 210001)

摘要:針對廣電網絡業務發展需求，結合江蘇有線現有廣告系統播出平臺，在綜合考慮公眾用戶共性化和行業用戶個性化EPG節目需求的基礎上，設計了用戶區域碼屬性機制，提出了既兼容現有EPG節目搜索又支持基于JSON文件的EPG節目搜索新辦法，創新性實現了基于廣播式單向網絡個性化EPG節目單端到端解決方案。

關鍵詞:廣告系統；區域碼；JSON文件；EPG節目單

隨著互聯網高速發展，新舊媒體快速融合，傳統廣播電視業務受到了很大沖擊。用戶基數是運營根基，目前整個廣電行業都面臨著用戶流失的風險，這就要求一方面極力挽留老用戶，另一方面積極開拓新用戶。行業用戶發展潛力巨大，ARUP值較高，是開拓新用戶的藍海。在發展行業用戶的過程中，絕大多數行業用戶特別是酒店行業用戶提出了個性化EPG節目單的需求，江蘇有線采用在用戶駐地搭建本地EPG系統的方案，存在著投資大、維護難等問題，不利于行業用戶的快速可復制化發展。

1設計思路

目前廣電網絡已基本完成雙向化改造，同時直播電視仍然是通過HFC網絡傳輸。與電信IPTV機頂盒在IP網絡不通時無法收看電視節目不同，廣電數字電視機頂盒要求在IP網絡不通時仍可正常收視，因此個性化EPG解決方案需要同時適用于單雙向兩種網絡環境。

傳統機頂盒EPG節目單實現機制[1]是機頂盒內置一個缺省主頻點，啟動節目搜索后首先到主頻點查看整個網絡的頻點和節目信息，接著會遍歷各個頻點搜索節目SI和PSI信息，最后將SI和PSI做配對，只有當SI和PSI一一對應時機頂盒才會保存該節目，機頂盒EPG節目單數據庫保存了節目名稱、節目號、節目分類等信息。按照傳統機頂盒EPG節目單實現機制，廣播式單向網絡上所有機頂盒接收到的數據均相同，無法實現個性化EPG節目單。

為實現個性化EPG節目單，需為每個分組的機頂盒分別提供個性化EPG節目單，且每個分組的機頂盒僅能接收到各自分組的EPG節目單信息。整體實現思路如下：

1)首先，需為機頂盒設計區域碼屬性，且區域碼是機頂盒固有屬性，可以根據機頂盒中插入的CA卡卡號、序列號等參數通過廣播式單向網絡進行動態實時下發。

2)其次，需按照機頂盒EPG節目單數據格式定義JSON文件，JSON文件需包含可生成個性化EPG節目單的機頂盒數據庫數據。

3)最后，將JSON文件賦予區域碼屬性，同時只有具備相同區域碼的機頂盒才能接收JSON文件。通過OC協議播出若干個帶不同區域碼屬性的JSON文件，即可在廣播式單向網絡中實現個性化EPG節目單[2]。

當機頂盒沒有區域碼屬性時，機頂盒執行傳統EPG節目搜索；當機頂盒存在區域碼屬性時，機頂盒執行基于JSON文件的個性化EPG節目搜索。在廣告系統的控制下，兩種節目搜索機制互相兼容，即同一套機頂盒軟件既可以支持公眾用戶共性化EPG節目需求，又可以支持行業用戶個性化EPG節目需求。

2實現辦法

下文從廣告平臺改造、機頂盒與廣告庫交互設計、區域碼定義、EPG數據結構定義、JSON文件定義、機頂盒節目搜索機制和性能及容量設計多個方面介紹了基于廣播式單向網絡的個性化EPG解決方案。

2.1廣告平臺改造

在江蘇有線現有廣告系統平臺上，擴展實現個性化EPG功能模塊，改造后的廣告系統平臺框架見圖1。

圖1　支持個性化EPG的廣告系統

個性化EPG功能模塊的主要功能包括以下3點：

1)個性化EPG模塊負責機頂盒CA卡和區域碼管理，負責通知廣告系統給機頂盒下發區域碼，負責區域碼和個性化JSON數據管理，負責JSON數據的生成和下發；

2)個性化EPG數據生成后利用現有廣告系統的碼流播出卡OC廣播下發；

3)個性化EPG發布平臺通過Web Service接口為雙向機頂盒提供基于IP的個性化EPG數據。

2.2機頂盒與廣告庫交互設計

個性化EPG解決方案中機頂盒內置廣告庫所負責的工作如下：

1)通過接口讀取機頂盒CA卡，基于廣播式單向網絡的CA卡號快速尋址技術接收廣告系統下發的該CA卡所對應的的區域碼。

2)監聽區域碼所對應的EPG是否有更新，如發現有EPG更新則通知機頂盒。

3)接收與機頂盒具有相同區域碼的個性化EPG信息，完成數據解析后傳遞給機頂盒。

4)通知機頂盒更新區域碼并觸發節目搜索。

個性化EPG解決方案中機頂盒所負責的工作如下：

1)根據廣告庫的區域碼更新消息觸發EPG節目搜索。

2)解析廣告庫提供的JSON數據并生成EPG節目單。

廣告庫與機頂盒交互設計接口定義如下：

1)Int Mis_SearchepgNotify(int freq)

廣告庫發消息通知機頂盒觸發個性化EPG節目搜索。

2)Int Mis_SearchepgStart(int time)

廣告庫啟動接收個性化JSON數據。

3)Int Mis_SearchepgStop(void)

廣告庫停止接收個性化JSON數據。

4)Int Mis_injectEpgData(char *data, int len)

廣告庫接收到個性化JSON數據后，解析JSON數據傳遞給機頂盒。

5)Int Mis_CleanEpgVersion(void)

廣告庫通知機頂盒更新區域碼版本信息。

機頂盒與廣告庫交互流程圖2。

圖2　機頂盒與廣告庫交互流程

2.3區域碼定義

區域碼由13位字符串組成，4位長途電話區號(不足4位默認補0)+6位郵政編碼(不足6位默認補0)+3位預留位(默認為000)，圖3為區域碼定義示例，按照區域碼規則揚州分公司城區機頂盒可用區域碼范圍從0514225000001到0514225000999。

圖3　區域碼定義示例

區域碼在每個地區范圍內最大可定義999個用戶分組，可完全滿足運營需要。

2.4EPG數據結構定義

機頂盒EPG節目單的數據結構以Service為基本數據單元，根據數字電視PSI/SI表標準設計定義的。圖4描述了EPG節目數據在機頂盒里存儲的數據結構。

圖4　機頂盒EPG數據存儲結構(截圖)

2.5JSON文件定義

個性化EPG節目單采用JSON文件替代傳統EPG PSI和SI數據，在JSON文件中用表和屬性字段描述Service，并在各個表之間建立起關聯關系。個性化EPG節目單的JSON文件由4個表組成，詳見表1。

JSON文件每個表中都包含屬于各自信息的元素字段，4個表通過相同的字段相關聯，JSON文件每個表之間的關聯關系見圖5。

2.6機頂盒節目搜索設計

當廣告平臺未給機頂盒分配區域碼時，機頂盒節目搜索流程見圖6a；當廣告平臺給機頂盒分配了區域碼時，機頂盒節目搜索流程見圖6b。由此可見，通過廣告系統可以控制機頂盒區域碼，通過區域碼可以控制機頂盒采用何種節目搜索機制，可以同時支持公眾用戶共性化和行業用戶個性化的EPG節目需求。

2.7性能及容量設計

機頂盒接收EPG的時間=帶寬×8/文件大小，支持300套節目的JSON文件大小約為20 kbyte。為提供良好的用戶體驗，需為每個JSON文件分配20 kbit/s的傳輸帶寬，理論上數據接收時間為8 s，實際應用中數據接收時間在12 s之內。

江蘇有線為個性化EPG用戶分配了6 Mbit/s帶寬，支持的JSON文件數量300，即在6 Mbit/s帶寬下系統可同時支持300套個性化EPG。

3小結

基于廣播式單向網絡的個性化EPG解決方案充分利用了江蘇有線現有播出平臺，在不需要增加硬件的前提下，通過統一播出平臺，在同一種網絡環境中既滿足了公眾化信息服務，又實現了個性化信息服務。

表1　JSON文件表信息

目前該解決方案已在江蘇有線成熟商用。一方面正在為行業用戶特別是酒店用戶提供個性化EPG服務，大大節省了投資，解決了定制機頂盒軟件帶來的碎片化問題；另外一方面江蘇有線的蘇州、泰州等分公司利用該解決方案將公眾用戶虛擬成若干行業用戶，分批次實施全網EPG節目變更，解決了EPG只能統一集中變更的問題。

圖5　JOSN文件表關聯關系

同時，該解決方案的技術原理具有通用性，可適用于除江蘇有線以外的全國廣電網絡運營商。該解決方案可擴展性較強，通過在廣告系統上增加基于IP通道的WebService接口即可支持雙向EPG[3]。

參考文獻：

[1]李爽，朱曉松.基于雙向網絡的PSI/SI信息獲取機制的設計與實現[J].電視技術，2015,39(15)：79-82.

[2]吳頌濤，張瑤.一種靈活可配置的機頂盒信息投放方法[J].電視技術，2014，38(14):51-53.

[3]張杰.基于數字電視雙向網絡的EPG廣告技術研究[J].電視技術，2014,38(24)：66-69.

姚輝軍(1982— )，碩士生，主研數字電視機頂盒終端技術及增值業務；

占億民(1974— )，博士生，主要研究方向為數字電視技術、NBN網絡、物聯網等；

蔡聞天(1984— )，女，碩士生，主研數字電視平臺技術及增值業務。

圖6　兩種機頂盒節目搜索機制

責任編輯：許盈

Solution to customized EPG programs based on one-way broadcast network

YAO Huijun，ZHAN Yimin，CAI Wentian

(TerminalTechnologyDepartment，JiangsuCableNetworkTechnologyInstituteCo.,Ltd.，Nanjing210001，China)

Abstract:In view of the business requirements on cable network, together with the exist advertising system, to cater to the requirement of the common public users and industry users, the area code of the users attribute is designed in this paper. And then, the new approaches JSON file EPG program search mechanism of the the set-top box is described. Meanwhile, the Innovative solution to customized EPG programs are authenticated on Jiangsu cable one-way broadcast network.

Key words:advertising system; area code; JSON file; EPG

中圖分類號：TN915

文獻標志碼：A

DOI：10.16280/j.videoe.2016.05.013

作者簡介：

收稿日期：2016-02-03

文獻引用格式：姚輝軍，占億民，蔡聞天. 基于廣播式單向網絡的個性化EPG解決方案[J].電視技術，2016，40(5)：57-61.

WU H J，ZHAN Y M，CAI W T. Solution to customized EPG programs based on one-way broadcast network [J].Video engineering，2016，40(5)：57-61.