一種新媒體融合云平臺技術方案研究

尹亞光 王 兵

（1.國家廣播電影電視總局廣播科學研究院，北京 100866；2.廣東南方新媒體股份有限公司，廣東 廣州 510012）

一、融合媒體平臺背景

按照廣電總局的新媒體政策，電視臺發展新媒體主要形式包括網絡廣播電視臺、IPTV、互聯網電視，另外，電視臺也積極利用手機客戶端、微信（包括微信公眾號和微信服務號）、微博與目標用戶形成互動。其中，網絡電視臺、移動App主要是電視臺以自身品牌開辟新的用戶服務渠道，微博和微信應用則是利用第三方公共平臺開展與用戶的互動。

南方新媒體公司結合自身IPTV、互聯網電視以及其他新媒體播出方式的發展戰略，開展了符合我國新媒體政策以及產業發展的融合媒體平臺架構研究。該研究旨在促進本省多個新媒體渠道的統一管理和媒體融合發展，充分發揮新媒體的優勢，提升服務能力和管理水平。

二、融合媒體平臺總體方案及架構

（一）體系架構

新媒體的融合云平臺處于整個產業鏈中游的核心位置，它可以實現和支撐IPTV業務、OTT業務、各類垂直業務的發展。融合云平臺向上匯聚各個內容提供商的內容和各個應用業務提供商的應用，形成一個內容和應用的匯聚點；并且融合云平臺自身具備統一內容制作、統一媒資管理、統一播控與分域分發、統一用戶管理、統一認證訂購鑒權計費、統一支付、統一大數據分析、統一廣告管理、統一應用管理、統一運維管理等核心基礎能力，可以與牌照方播控集成并獲得授權，可以與廣告主和其他第三方服務集成，形成一個同時為IPTV、OTT及其增值應用提供核心基礎能力與服務的支撐點；向下現實與各分發網、終端的對接，實現了與終端生產廠商、終端渠道商整合，通過終端生產廠商和渠道商有效的發展用戶，從而實現了全業務的全產業鏈整合。

（二）總體方案

融合云平臺基于面向對象、面向服務、分布式架構等先進體系結構進行構建，采用了大數據、云計算、HTML5、搜索引擎、智能推薦等先進技術。融合云平臺基于先進的技術架構，并能全面支撐新媒體公司的所有業務，不僅包括IPTV、OTT、無線廣東等主營業務，還包括電商、教育、天氣、飲食等互聯網業務。

如圖2所示，融合云平臺由基礎公共平臺、公網業務前置運營平臺、專網業務前置運營平臺等三大平臺構成。

圖1 體系架構圖

圖2 融合云平臺總體架構

圖3平臺的分層架構

基礎公共平臺對上負責聚合直播信源、自制內容、其他CP/SP的內容以及IPTV總播控平臺的內容和運營數據；對內負責集成各種公共能力與公共服，提供統一的能力支撐；對外負責向公網業務前置運營平臺、專網業務前置運營平臺、公網業務合作方平臺、專網運營商平臺提供內容注入服務。

公網業務前置運營平臺負責公網業務的播控與運營,包括互聯網電視運營平臺、互聯網業務運營平臺，并可根據運營需要擴展其他類型互聯網業務的運營平臺，提供公網業務的信令服務，承載公網業務的信令壓力，與公網業務合作方平臺進行運營對接和CDN對接，一起為公網終端用戶提供對應的公網業務。

專網業務前置運營平臺負責專網業務的播控與運營，包括電信IPTV運營平臺、移動IPTV運營平臺、聯通IPTV運營平臺，并可根據運營需要擴展其他專網的IPTV運營平臺，提供專網業務的信令服務，承載專網業務的信令壓力，與專網運營商平臺進行用戶對接、運營對接和CDN對接，一起為專網終端用戶提供對應的專網業務。

（1）融合云平臺的分層架構。融合云平臺基于分層治理的邏輯架構，如圖3所示，總共分成五層，底層是物理環境層，是由三個核心機房以及位于各地的多運營商IDC機房組成，提供承載業務的物理環境；第二層是云計算支撐層，它由虛擬化平臺與大數據云計算引擎組成，提供計算資源虛擬化、網絡資源池、分布式存儲、安全資源池等基礎資源系統支撐；第三層是基礎平臺層，主要是由基礎公共平臺組成，實現基礎服務、基礎資源、基礎能力的統一管理與統一提供；第四層是運營平臺層，主要由互聯網電視前置運營平臺、互聯網業務前置運營平臺、專網業務前置運營平臺組成，提供公網業務、專網業務的運營與業務流量的承載；第五層是業務呈現層，主要是由終端硬件和各個業務的前端產品組成，主要提供業務邏輯的呈現、負責人機交互。

（2）融合云平臺的分布式部署架構。融合云平臺采用分布式部署架構。基礎公共平臺包括集成播控等管理后臺部署在三個核心機房，實現全業務的統一播控與統一管理，形成一個播控與管理中心。

如圖4所示，公網業務采用三層分布式部署架構，即“播控與管理中心——運營與調度中心——前端系統”。播控與管理中心由包括集成播控等管理后臺的基礎公共平臺構成，實現全業務的統一播控與管理；運營與調度中心主要是由互聯網電視前置運營平臺、互聯網業務前置運營平臺、全局調度中心組成，部署在市內的IDC機房，它與播控與管理中心之間采用專線打通，主要負責公網業務的統一運營、統一調度以及部分公網用戶流量的訪問壓力。前端系統主要是由互聯網電視前置運營平臺、互聯網業務前置運營平臺、前端基礎能力組成，部署在全國各地不同運營商（包括BGP）IDC機房中，它與運營與調度中心之間采用互聯網線路打通，主要負責承載大部公網用戶流量的訪問壓力。

專網業務采用二層分布式部署架構，即“播控與管理中心——前端運營”。前端運營主要是由IPTV前置運營平臺、前端基礎能力組成，部署在省內或省外牌照方或運營商的機房，它與播控與管理中心之間采用裸纖或專線打通，主要負責專網業務的運營和專網用戶信令流量的承載。

（3）融合云平臺的基礎公共平臺。如圖5所示，基礎公共平臺實現了“十個統一”。其中，統一內容管理主要由信號中心、媒資管理中心、內容生產制作中心、內容交易中心組成；通過融合播控中心實現內容分域分發等統一播出控制；通過BOSS中心實現了用戶認證、鑒權、計費、支付等統一用戶管理；通過大數據系統實現了數據報表、數據決策、數據運營、數據運維、數據挖掘與智能推薦等統一數據支撐；通過運營支撐系統實現廣告、運維、增值服務等統一運營支撐；通過建設智能運維系統可以實現統一的鑒權、安全防護、集中監控告警等功能，進而提高運維效率，并且降低運維成本；通過4K內容生產云平臺實現4K內容的“采、編、發”的整體能力。通過電商平臺實現商品的運營、庫存、訂單、物流、結算等統一電商支撐能力；通過內容服務云平臺實現內容交易及內容輸出服務需求；最后是綜合服務系統，包括CDN、FTP、圖片自適應、消息中心、短信網關、應用下載、多屏網關等綜合服務能力。

圖4 平臺的分布式架構

圖5 基礎公共平臺系統架構

圖6虛擬化硬件平臺技術架構

（4）融合媒體的云平臺設計。新媒體融合云平臺是一個統一的、開放性的云平臺，整合新媒體公司包括安全、網絡、計算、存儲等資源，提高硬件的使用率，并向上層PaaS/Saas層開放接口，滿足新媒體公司各個業務系統的資源使用需求。

融合云平臺遵循云計算技術思想，整體的云服務平臺，由三類子平臺管理支撐系統構成，分別是基礎資源云平臺（IaaS）、公共服務支撐云平臺（PaaS）、媒體業務應用云平臺（SaaS），和具備統一的面向用戶交付的云服務管理控制支撐系統。

如圖6所示，基礎資源云平臺（IaaS），是整合計算虛擬化、網絡資源池、安全資源池、存儲資源查等基礎資源構成。

計算虛擬化是在物理的硬件服務器之上建構一個虛擬層，即虛擬服務器。構建虛擬化技術可以提高服務器資源的利用率，實現物理資源和資源池的動態共享，提高資源利用率，提高服務器計算能力；集中式統一管理，通過虛擬化平臺實現中央管理和監控所有的物理服務器和虛擬機，靈活動態地調整和分配虛擬機的運算資源，提高工作效率；減少遷移成本，動態遷移技術能夠把正在運行中的虛擬機從一臺物理機上遷移到另外一臺，而服務不中斷。

網絡資源池即是軟件定義網絡（SDN），實現網絡的虛擬化，簡化網絡架構，業務可在任意位置（多數據中心）靈活部署，解決了服務器虛擬化后相關的網絡擴展問題，實現了計算與網絡的解耦合。

三、融合媒體平臺在4K中的應用

（一） 4K內容生產云平臺功能

4K內容生產云平臺主要支撐4K內容調度、制作及分發，整體流程由4K內容采集及調度、4K內容生產制作、4K內容分發構成，實現4K內容的“采、編、發”的整體能力。

內容采集匯聚及調度系統為4K頻道提供內容接入途徑。建設后，4K內容生產云平臺將支持采拍4K節目上載、內容提供商通過接口傳送或演播室錄制、場外節目轉播等方式提供4K內容。

內容生產制作系統模塊將對4K內容源進行審核、管理及加工制作。該模塊具備內容審核、編目、精粗編、內容庫存儲以及內容轉碼調整等功能。經過生產制作后，內容將分發至全國各省IPTV播控平臺、全國各省有線電視臺、OTT平臺及其他媒體平臺等的對接，實現4K視頻內容的統一分發。

如圖7所示，可以通過4K自制上載系統、4K節目上傳系統、4K內容接入系統、4K演播室集群、4K衛星轉播車等渠道獲取4K內容源，調度后將4K內容源注入到媒資及內容生產系統進行內容處理，處理工序包括內容審核、內容編目、內容精編拆條制作、內容打包合成以及內容離線轉碼等。經操作處理后，產出符合播出標準的4K內容，按需予以4K編播使用，最后分發至各媒體播控平臺。

圖7 新媒體4K內容生產云平臺示意圖

圖8 4K內容生產云平臺總體架構圖

新媒體4K內容生產云平臺采用先進的、成熟的云計算技術進行構建，建成集4K內容拍攝采集、生產制作、統一匯聚及分發等功能于一體的強大4K視頻云服務中心技術平臺。

（二）4K內容生產云平臺架構設計

4K內容生產云平臺構建在融合媒體平臺中，融合媒體的新增特色業務，由基礎資源層（IaaS）、平臺服務層（PaaS）平臺、開放工具層（SaaS）、統一運營管理模塊、統一監控及運維平臺、云平臺安全保障體系六部分構成，如圖8所示。

4K內容生產云平臺的框架是基于媒體云框架的構思,結合實際需求和業務應用規劃情況進行設計，整個框架充分體現“服務能力+工具”的思想，覆蓋融媒體應用所需，具備靈活的拓展能力，貼切于媒體行業系統建設模式。從左至右，可劃分為接入對象，云平臺應用模型以及服務對象。

接入對象部分，專注于云平臺將來的外部接入狀況，在圖中沒有全部窮舉，但云平臺的設計本身，具備縱向擴展能力。

云平臺模型部分，從縱向層次來看：

（1）在基礎設施服務層, 以虛擬化管理平臺來整合私有及公有云基礎服務資源，實現對象無關的混合云管理模式。通過虛擬劃分整合的方式，構建出支撐計算、網絡、存儲的媒體資源池和通用資源池。

（2）在平臺服務層面，梳理內容管理、媒體處理、媒體訪問、中間件、數據庫、運行環境等多基礎服務，整合出媒體PaaS服務和通用PaaS服務。

（3）在軟件服務層，打破傳統系統的邊界，將每個系統中的工具進行分類聚合，按照采編播存管幾個著重設計了內容管理門戶、統一運營門戶、云桌面、云非編等多個主力應用，并結合相關的工具單元，共同作為云平臺的應用類工具，支撐多種業務的開展；

（4）在頂層的VPC虛擬系統層，是依賴于IT層、服務層以及應用層共同拼裝出的私有云系統，包括但不限于圖中所示的各種系統，這些系統將是最終面向具體業務部門的交付物。

橫向來看，運營管理系統，實現對云平臺軟硬件資源的彈性管理，拼裝式應用，快速交付上線。基于云管理，記錄并加強對業務數據的管控，有利于獲取第一手業務數據，進而優化生產流程。監控及運維平臺實現云平臺整體的有效監控管理和自動化運維管理。同時，安全保障體系的貫穿性保障，將助力4K內容生產云平臺未來業務的有效開展。服務對象部分，通過拼裝出的VPC系統進行支撐，覆蓋兩網一端、IPTV、OTT等一系列實體業務，并且可以按照業務的整體發展規劃，按需按量進行彈性擴展。

四、小結

本文研究并設計了一種采用“統一播控、統一數據，分域運營”先進架構搭建的融合云平臺，可實現對省內多運營商IPTV、互聯網電視、手機電視及4K等廣電基礎視頻業務的統一支撐，同時還解決了廣電發展“互聯網+”業務的需求，為廣電業務的生態化演進提供了技術支撐，從而推進廣電新媒體產業的發展，實現新舊媒體的融合發展，具備非常重要的戰略性建設意義和可行的技術方案支撐。