淺談廣播電視三屏交互系統的關鍵技術和創新點

翁向明，李 喆

(天津泰達有線電視網絡有限公司 天津300457)

淺談廣播電視三屏交互系統的關鍵技術和創新點

翁向明，李 喆

(天津泰達有線電視網絡有限公司 天津300457)

分析國內外三網融合發展的現狀，提出三屏融合作為三網融合的具體業務形式，必將得到廣電和電信行業的大力支持，未來發展前景廣闊。通過三屏互動服務運營平臺、服務資源接入適配平臺兩個子平臺的研究，采用融合消息協同和信令控制技術等關鍵技術，實現了 4個技術創新，即：基于雙向網絡的安全訪問控制機制的創新、基于用戶訪問行為分析的智能推薦技術的創新、智能終端服務管理與分發技術的創新和支持流程規則與事件規則的ESB引擎技術的創新。

三屏交互系統 可擴展通訊和表示協議 訪問控制機制

0 引 言

近年來，世界范圍內的各電信服務商借助網絡優勢先后推出三屏融合服務。如：法國電信率先推出三屏融合服務，提供跨終端視頻服務(電視、手機、電腦)，并取得了良好的成績，用戶 ARPU值提升了20%,，三屏融合已經成為法國電信戰略發展方向。意大利FASTWEB、香港的PCCW、德國電信DT也都先后推出三屏融合服務。雅虎與英特爾在 2009年初的CES消費電子展推出Connect TV，這是結合電視和互聯網的三屏融合應用；索尼、三星電子和 LG紛紛推出以 Yahoo Widget為基礎服務的“互聯網電視”。

從國內政策上看，三網融合已經寫進了 2009年的政府工作報告。2009年 5月國務院批準了由發改委提交的《關于 2009年深化經濟體制改革工作意見》，首次對廣電和電信的雙向進入問題做了明確指示，要求“落實國家相關規定，實現廣電和電信企業的雙向進入，推動‘三網融合’取得實質性進展”。而三屏融合作為三網融合的具體業務形式，必將得到廣電和電信行業的大力支持，未來發展前景廣闊。

隨著各大運營商加快第 3代移動通信網絡(3G)以及明確加快下一代互聯網和寬帶光纖接入網建設，優越的網絡技術環境必將加速三屏融合的發展。目前市場上手機正向越來越智能化的方向發展，人們可以使用手機上網、看電視、娛樂、辦公。而以 iPad為代表的平板電腦正在改變人們使用電腦的方式，17.78,cm屏兼顧移動性和體驗豐富的特點，已成為人們生活中不可或缺的新終端。

隨著智能移動終端、WiFi覆蓋、VOD、視頻傳輸協議等各種技術的飛速發展，三屏互動系統落地的技術條件和時機均已成熟，通過現有技術，能夠實現三屏互動系統，為用戶帶來移動終端的收視體驗。

1 系統主要研究內容

三屏互動平臺開發的總體技術路線為：將平臺分為三屏互動服務運營平臺、服務資源接入適配平臺兩個子平臺分別開發，如圖1所示。

圖1 服務運營平臺功能框架Fig.1 Functional framework of service operation platform

1.1 三屏互動服務運營平臺開發

根據三屏互動平臺總體方案，實現構建中的服務管理、安全控制、服務集成引擎、運營支撐接口、服務發布等5個關鍵系統。

1.1.1 服務管理系統

實現服務管理功能，包括服務的分類、編目、檢索等；實現服務資費結算管理，提供資費結算策略的增/刪/改/查等操作；實現基于群組特性的消費行為分析，對各服務的使用和需求進行統計，并為接入優化策略提供決策支撐。

1.1.2 安全控制系統

構建三屏互動安全控制體系，綜合集成各類安全控制技術，實現身份認證等三屏互動服務安全管理與控制。

1.1.3 服務集成引擎

實現基于 SOA的服務間消息通訊平臺，提供多路傳輸總線，支持SOAP、HTTP(s)或JMS等業界標準協議；構建基于流程定義語言的服務集成引擎和基于發布/訂閱系統的事件驅動服務集成引擎。

1.1.4 運營支撐接口系統

實現訂購關系同步功能，與運營商的運營支撐系統同步用戶訂購關系數據；實現統一計費接口功能，與運營商的運營支撐系統同步用戶訪問的計費信息。

1.1.5 服務發布系統

實現服務門戶界面，向終端用戶提供服務分類、排序、搜索、導航等功能。

1.2 服務資源接入適配平臺開發

根據三屏互動平臺總體方案，綜合應用三屏互動服務資源管理技術的研究成果，研制服務資源接入適配平臺，重點實現資源接入、資源遞送和資源推薦功能。

1.2.1 資源接入系統

實現服務資源的匯聚接入，包括內容的審核、編排和存儲。

1.2.2 資源遞送系統

實現面向服務的資源智能匹配和內容快速遞送，包括資源適配模塊、資源傳遞接口。

1.2.3 資源推薦系統

集成應用三屏互動服務資源智能挖掘技術，實現面向運營商的熱點服務資源推薦，包括用戶群組的分類，內容熱度的分類統計和對運營商接入內容的智能推薦。

2 關鍵技術和創新點

2.1 融合消息協同和信令控制技術

可擴展通訊和表示協議(XMPP)是一種基于XML的協議，繼承了在XML環境下的靈活發展性。因此，基于XMPP的應用具有超強的可擴展性。經過擴展以后的 XMPP可以通過發送擴展的信息來處理用戶的需求，以及在 XMPP的頂端建立如內容發布系統和基于地址的服務等應用程序。而且，XMPP包含了針對服務器端的軟件協議，使之能與另一個進行通話，這使得開發者更容易建立客戶應用程序或給一個配好的系統添加功能。

基本網絡結構：XMPP中定義了3個角色，客戶端、服務器、網關。通信能夠在這三者的任意兩個之間雙向發生。服務器同時承擔了客戶端信息記錄，連接管理和信息的路由功能。網關承擔著與異構即時通信系統的互聯互通，異構系統可以包括 SMS(短信)、MSN、ICQ等。基本的網絡形式是單客戶端通過TCP/IP 連接到單服務器，然后在其上傳輸XML。

跨屏協同平臺可以實現三屏互動業務功能，通過對各屏系統信令的解析、組裝、信令交互等，實現與三屏之間的交互。通過對三屏業務內容、用戶、會話的管理，實現三屏業務所需的內容信息、用戶信息、會話信息等互動數據的查詢、處理和反饋等功能，如圖2所示。

圖2 跨屏協同平臺Fig.2 Inter-panel coordination platform

跨屏協同平臺主要由三屏業務管理、三屏業務控制和智能消息通訊等子系統組成。

三屏業務管理主要負責管理各屏內容、用戶、產品、會話、數據在協同平臺內的關聯信息，并可根據業務請求完成相關查詢。內容關聯管理主要是通過內容識別引擎對外提供業務的能力。當接收某一屏的內容查詢請求，內容識別引擎會根據內容與三屏內容映射關系查找出三屏內容ID與其他屏內容ID。用戶關聯管理是三屏用戶關聯的執行單元，負責外部用戶請求的接收與反饋，包括用戶服務引擎、用戶能力開放。用戶服務引擎接收并解釋外部用戶服務請求信令，通知用戶關聯管理模塊做對應處理后將反饋結果組織成信令返回對應請求系統。外部用戶服務包括：三屏用戶注冊、三屏用戶綁定/解綁、好友關系維護、用戶身份完善等。用戶能力開放將三屏用戶信息通過標準接口或者通用 API的方式同步給同/異構系統。

三屏業務控制主要負責接收、解析、組裝、反饋外部系統的服務請求，根據請求服務的類型，可以調用不同的服務引擎完成業務處理，并將處理后的數據返回給請求系統。

智能消息通訊可以實現跨終端的消息通訊，當用戶通過Pad等終端實現對機頂盒EPG的控制，或將播放內容切換到其他屏時會觸發控制消息，當三屏消息平臺接收到消息后會通過該接口實現對EPG的控制或屏幕切換。

2.2 創新點

該系統平臺在如下幾個方面形成主要的技術創新特色：

2.2.1 基于雙向網絡的安全訪問控制機制

針對雙向網絡的特性，采用一系列技術創新保證平臺整體的信息安全，包括實現硬件防篡改保護的系統信任技術、實現分級驗證的證書鏈式機制、實現靈活的身份認證機制(在 SSL雙向認證外，還實現了數字簽名的身份憑證和簡單的通行令牌機制)、實現可疑終端管理機制。

2.2.2 基于用戶訪問行為分析的智能推薦技術

采用基于群組特性的用戶訪問行文分析技術，發現服務資源與特點用戶群之間的關聯關系；針對三屏互動服務資源和服務內容，建立合適的數據模型，通過集成協同過濾等核心算法進行用戶興趣度分析，實現服務資源和服務內容的個性化推薦。

2.2.3 智能終端服務管理與分發技術

能夠針對不同網絡運營商和不同終端類型，對服務的內容進行適配，包括視頻轉碼、協議格式轉換、內容版式調整等；通過建立集約型的交互媒體服務系統，使不具備解碼能力的電視機及其他媒體終端獲取直播、時移和交互電視業務。

2.2.4 支持流程規則與事件規則的ESB引擎技術

針對三屏互動服務集成的不同需求，ESB服務集成引擎支持流程規則與事件規則兩種集成模式。對于規范的集成流程，ESB引擎提供流程規則定義的服務集成方式；對于靈活的集成需求，提供基于事件規則的服務集成方式。

3 結 語

實現三屏交互的關鍵技術是通過跨屏協同平臺對各屏系統信令進行解析、組裝、信令交互等。三屏互動系統是廣播電視有線運營商推進三網融合的有效方式，通過三屏交互系統業務可以豐富用戶收看電視的渠道和方式，增強用戶使用移動終端收視的體驗，進一步增加用戶黏著度，提高有線電視的市場競爭力。■

［1］ 鄭鵬思. 關于三屏融合視頻業務實現的研究[J]. 廣播與電視技術，2011(12)：82-83.

［2］ 趙洪彪. 訪問控制機制概述[J]. 計算機安全，2002(22)：24-26.

［3］ 張秋野，林奧杰. 面向新媒體時代的三屏融合播控平臺建設[J]. 廣播與電視技術，2011，41(5)：16.

Key Technology and Innovation Points of Radio and Television Three Screen Interaction System

WENG Xiangming，LI Zhe
(TEDA Cable Television Network CO.，LTD.，Tianjin 300457，China)

By analyzing the status quo of the development of triple play at home and abroad，this paper puts forward the three screen integration as a triple play of the specific business forms and points out it will be greatly supported by the radio and television industry and the telecommunications industry．Based on the study of two sub-platforms including triple screen interactive service platform and service resource access adaptive platform and the adoption of key technology of information fusion collaboration and signaling control technology，technical innovation has been achieved in four fields，namely，a security access control mechanism based on bidirectional network，Intelligent Recommendation Technology based on user access behavior analysis，intelligent terminal service management and distribution technology，and ESB engine technology which supports the process and event rules.

three screen interaction system；XMPP；access control mechanism

U463.67

A

1006-8945(2016)07-0054-03

2016-06-03