全IP化視頻服務平臺建設淺析

李建生

（航天萬源實業有限公司，北京 100076）

1 引言

航天萬源實業公司通信事業部是航天一院專網通信系統的建設、管理、運營、維護單位，主要承擔著一院專網程控電話系統、有線數字電視系統、寬帶網絡系統的運營工作，具有天然的三網融合優勢。現有數字電視平臺于2012年采用當時最先進的DVB+OTT技術開始建設，2013年上線試運行。平臺技術先進、功能豐富，符合航天用戶使用習慣，上線以來得到了用戶的高度認可，業務開展順利，營業收入不斷增長。隨著近幾年智能終端、無線覆蓋、視頻傳輸協議等各種技術的飛速發展，全IP化的視頻服務平臺已經成為主流，各運營商及廣電的IP化不斷加速，視頻IP化的優勢日益凸顯。為拓寬平臺增值服務能力，加強現有用戶粘性，拓展新用戶，擴展運營服務渠道，通信事業部通過深入調研與技術論證，決定采用全IP化的方式，從前端到終端，從鏈路到業務完成對既有數字電視系統的全面升級擴容。

圖1 數字電視系統升級擴容

2 技術突破

2.1 如何保證業務互聯互通

在互聯網+的大背景下，用戶希望通過一個屏幕即可獲取全網資源及服務，通過一套系統實現各種業務的融合、呈現、推送是下一代平臺發展的必然方向，因此，內容、通道以及業務的IP層互聯互通成為平臺的必備能力。

本次升級擴容平臺按照全IP化思路展開，將原有HFC網絡下的各類媒資內容、應用業務全面IP化，從技術層面打通了與通訊站現有各個業務系統的互聯互通，可以方便的進行視頻資源的引入引出，實現跨平臺視頻業務的開展。

在信源層面，按照IP化的思路，對光纜、衛星等共計140余套直播節目實現資源IP化，通過解調、轉碼、協議轉換、接口轉換等多種方式，從源頭為互聯互通奠定基礎。在業務層面，全部基于IP展開，用戶可獲取內網和外網的各種服務，極大地擴展業務類型，未來可支持引入大視頻（監控、會議等）、用戶行為分析、電視支付、智能廣告、引導推薦等模塊，構建立體化的運營模式，提升用戶粘度，提高用戶體驗效果。同時采用互動式設計，打通多種終端的融合應用，為用戶提供多屏互動、圖片共享、移動遙控器、語音控制等新業務體驗。在終端方面，各種媒資均通過URL為用戶終端提供服務，除機頂盒外，手機/PAD等終端也可獲取節目資源，便于第三方APK進行內嵌，實現多終端的互聯互通。

2.2 如何確保與原系統兼容應用

系統升級擴容的全IP架構設計必然帶來與原系統架構的兼容問題，如何實現充分的兼容融合應用是必然要考慮的問題，通過多方論證，充分考慮經濟、高效、穩定的因素，在媒資、應用、設備層面實現對接兼容。媒資層面，我單位已擁有不斷更新的通信信息港媒資，并已注入現系統。在升級改造過程中，通過數據庫映射、媒資流化、中轉調度等方式，實現了媒資的無縫兼容。應用方面，現系統應用主要面向DVB終端開發，在向IP終端移植時，必須考慮操作系統、處理能力、上層呈現等多方面影響，通過預留的擴展接口，實現現有應用商店、監控、天氣、媒資、廣告系統以及E萬源的對接。設備兼容層面，充分考慮利舊，在滿足升級擴容需求的條件下，最大限度的利用了現有系統設備及資源，將媒資IP 化設備、節目轉碼設備、交換路由設備等充分兼容利用，避免重復建設，提高資源利用率。

2.3 終端如何適應最新的視頻業務發展趨勢

本次升級擴容擺脫了同軸網絡，終端不必內置CM、不必使用廣電專用的芯片，終端成本大幅下降，外觀更美觀，體積更輕巧，同時技術升級也可以跟隨主流趨勢不斷演進。系統采用全IP智能機頂盒，支持4K分辨率、H.265解碼，采用Android 4.2.2操作系統，同時針對我單位用戶情況進行了深度開發，在界面上風格與現有系統保持一致、網絡上支持我單位內部交換網絡、認證上與現有BOSS 對接。通過機頂盒可以在電視上播放互聯網高清視頻和本地多媒體音視頻，為用戶構建屬于自己的個性化家庭影院。

2.4 如何滿足網絡帶寬的需求

隨著IP化的升級擴容，節目資源通過寬帶網絡為用戶提供服務，必須面對的一個問題是網絡資源如何保障，如何實現網絡承載能力均衡、用戶體驗效果良好是著重解決的問題。在平臺側，本次升級擴容采用直播資源組播下傳的方式，通過IGMP，IGMP Snooping，CGMP，PIM-SM，PIM-DM，DVMRP等協議，全網150余套直播節目占用帶寬降低到1G以內，有效降低了主干網絡擁塞的可能性。在用戶側，為保證用戶體驗，為用戶開通視頻專用通道，與互聯網業務通道分離，單點帶寬20Mbps，用戶可流暢觀看高清節目，對于未來引入的4K片源也可流暢觀看。同時，在信源部分，對節目資源碼率進行壓縮，將MPEG2標準統一升級為H.264標準，平均節目帶寬降低了40%，在多用戶并發訪問時骨干網絡帶寬壓力大大減小。

3 結束語

在視聽領域的競爭由有線運營商之間的競爭擴展到有線運營商與IPTV、互聯網運營商的競爭時，我單位在北京數碼視訊科技股份有限公司的有力支持下，通過全IP化的升級改造，平臺能力進一步提升，全面擴展了電視功能外延，極大的提升用戶使用體驗，讓更多用戶回歸電視，回歸后仰45度的文化，使我單位在激烈的競爭中具有了突出的優勢。■