融合互動電視平臺設(shè)計方案

戴康寧

（廣東省廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司清遠分公司，廣東 清遠 511515）

1 研究背景

出現(xiàn)于2008年的安卓操作系統(tǒng)推進了電視和機頂盒操作系統(tǒng)的整合進程。安卓系統(tǒng)給智能終端設(shè)備提供了豐富的應(yīng)用平臺，給廣播電視行業(yè)提供了豐富的行業(yè)應(yīng)用。安卓系統(tǒng)在視頻方面的應(yīng)用，給廣播電視行業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇。因此，DVB+OTT家庭智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)運而生。互動電視機頂盒的硬件和軟件與家庭智能網(wǎng)關(guān)不一樣，業(yè)務(wù)應(yīng)用的解決方案也不一樣，這導(dǎo)致不同的終端不能同時訪問相同的互動電視平臺。目前來看，互動電視機頂盒和家庭智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備將長期同時存在。兩個不同的終端訪問兩個不同的平臺，造成豐富的媒體資源不能共享，造成業(yè)務(wù)應(yīng)用移植困難，同時，導(dǎo)致互動系統(tǒng)平臺擴容困難，也加大了系統(tǒng)運維的難度，增加了運營成本。因此，運營商需要建立一個融合互動電視平臺，解決不同終端共同訪問互動電視平臺的問題。截止目前，某運營商已開發(fā)出基于NGOD標準的互動平臺，該平臺已有300萬用戶。

隨著電子技術(shù)的不斷進步，數(shù)字電視機頂盒已不單單是數(shù)字電視接收設(shè)備，它逐步演化出各種業(yè)務(wù)功能，并漸漸成為家庭媒體中心。數(shù)字電視多屏互動功能的發(fā)展，給電視用戶帶來前所未有的交互體驗，極大地增強了電視用戶的文化、生活、娛樂體驗，多屏收看成正逐漸成為數(shù)字電視發(fā)展方向[1]。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，DVB+OTT、IPTV、互動電視機頂盒終端廣泛應(yīng)用，這需要可兼容不同終端設(shè)備的融合互動平臺。融合互動平臺推動DVB+OTT深度融合，通過廣播和IP分別為用戶提供共性服務(wù)和個性服務(wù)。為了實現(xiàn)DVB網(wǎng)關(guān)+OTT盒子、互動電視機頂盒與其他智能終端共享媒體資源和各類服務(wù)應(yīng)用的需求，需要設(shè)計建設(shè)一套融合互動電視平臺?；与娨暼诤掀脚_需具備接管現(xiàn)有互動平臺的相關(guān)能力。三種終端都可以共同使用同一個互動電視系統(tǒng)。設(shè)計實現(xiàn)基于廣播電視網(wǎng)絡(luò)高清互動平臺的多屏互動系統(tǒng)，目的是將電視機、手機及電腦的互聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)組合，以全新的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式改變傳統(tǒng)的電視觀看模式，為用戶提供跨終端的用 戶體驗[2]。

各地區(qū)早期自建運營的互動電視平臺已有一定規(guī)模用戶，但由于互動電視平臺不一樣，接入終端不一樣，平臺和終端不兼容，導(dǎo)致運營商無法統(tǒng)一管理，無法實現(xiàn)媒體信息資源的共享共用，無法實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能和用戶界面的統(tǒng)一。這樣會增加運營商的運營成本和管控難度，也會影響用戶的體驗。因此，非常有必要建設(shè)一個可靠穩(wěn)定、兼容性好、擴展性強的融合互動電視平臺，為不同的終端用戶提供多功能的服務(wù)，滿足電視用戶多樣化以及個性化的需求[3]。

融合平臺實現(xiàn)終端智能化、業(yè)務(wù)App化、全網(wǎng)互動業(yè)務(wù)IP化，但保留直播業(yè)務(wù)DVB射頻傳送方式，保障安全播出及直播基礎(chǔ)業(yè)務(wù)[4]。用戶體驗的好壞將直接影響運營商的各項業(yè)務(wù)拓展。因此，運營商需要搭建集中統(tǒng)一的融合的互動電視平臺，實現(xiàn)技術(shù)標準統(tǒng)一和業(yè)務(wù)統(tǒng)一。

2 融合原則

互動電視平臺系統(tǒng)應(yīng)能夠提供開放、融合、面向未來的業(yè)務(wù)，可以輕松實現(xiàn)三屏合一，涵蓋語音、視頻、數(shù)據(jù)的三網(wǎng)融合類業(yè)務(wù)。為了達到互動業(yè)務(wù)的融合，運營商需要以標準開放的技術(shù)為基礎(chǔ)，以業(yè)務(wù)融合為核心，為不同終端的用戶提供豐富的多媒體電視業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)，旨在提高運營商三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的運營能力，為電視提供豐富的產(chǎn)品，培育新的經(jīng)濟增長點。根據(jù)“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一運營、統(tǒng)一管理”的原則，融合互動平臺最終實現(xiàn)各業(yè)務(wù)的融合。高清互動平臺采取多級架構(gòu)部署，能夠提供多級業(yè)務(wù)的綜合運營能力，支持多種業(yè)務(wù)、多種組合打包方式和計費方式[5]?？紤]到融合互動平臺的標準化設(shè)計以及與現(xiàn)有在用的互動平臺相關(guān)業(yè)務(wù)的融合，本系統(tǒng)主要采用符合NGOD規(guī)范的標準進行設(shè)計。融合互動平臺設(shè)計遵循以下原則。

（1）融合平臺盡量不影響現(xiàn)在的業(yè)務(wù)發(fā)展，具備原有互動平臺所有業(yè)務(wù)功能。融合互動平臺需要具備接管現(xiàn)有互動平臺的相關(guān)能力，通過相關(guān)功能的融合，將現(xiàn)有的用戶平滑地切換到融合互動平臺。平臺應(yīng)支持多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，遵循運營商的接入網(wǎng)規(guī)范，并支持目前地市已經(jīng)建設(shè)的現(xiàn)有接入網(wǎng)模式。

（2）融合平臺盡量不影響用戶體驗，盡可能不改用戶的操作習(xí)慣，功能界面及操作方式盡可能不變。

（3）融合平臺應(yīng)具備兼容不同終端、兼容新業(yè)務(wù)和后期系統(tǒng)擴容的功能。統(tǒng)一的融合平臺，應(yīng)能夠支持不同中間件的機頂盒在線使用，并支持終端設(shè)備在線升級。

（4）系統(tǒng)架構(gòu)是分層的開放式架構(gòu)。融合平臺系統(tǒng)采用的架構(gòu)是分層開放式，確保系統(tǒng)平臺與終端設(shè)備的兼容、系統(tǒng)功能應(yīng)用之間松耦合，使新業(yè)務(wù)可快速部署、實施及推廣。

（5）標準化的開放接口。平臺各項技術(shù)和設(shè)備符合行業(yè)標準，提供開放的協(xié)議接口，保證互動電視平臺各子系統(tǒng)間具有良好的互操作性。統(tǒng)一建設(shè)省級業(yè)務(wù)運營支撐系統(tǒng)平臺（Business Operation Support System，BOSS），實現(xiàn)統(tǒng)一的用戶管理和商業(yè)運營。

（6）平臺設(shè)計以實用為主，滿足不同終端的訪問，滿足電視用戶的業(yè)務(wù)需求，保證功能簡單易用。融合互動電視平臺采用先進的技術(shù)架構(gòu)，確?；与娨曄到y(tǒng)功能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需要。

（7）考慮系統(tǒng)安全和內(nèi)容安全，確保系統(tǒng)安全可靠運行。

（8）融合平臺設(shè)計應(yīng)充分考慮可靈活部署、可擴容、可運營、可管理。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。平臺可以實現(xiàn)集中部署和分布部署，也可以實現(xiàn)分級運營管理；可以實現(xiàn)省中心、地市分中心、縣區(qū)分節(jié)點的三級平臺部署，架構(gòu)上至少支持三級部署。系統(tǒng)應(yīng)提供多級業(yè)務(wù)的綜合運營管理能力，支持多種業(yè)務(wù)、多種組合打包方式以及多種計費方式。

越來越多的省市級廣電運營商開始建設(shè)、完善、推廣自己的交互業(yè)務(wù)平臺[6]。融合互動平臺為不同終端提供點播、時移、回看以及生活服務(wù)類、新聞資訊類、電視課堂類、電視閱讀類、金融服務(wù)類等增值業(yè)務(wù)。通過統(tǒng)一主應(yīng)用，應(yīng)用部署系統(tǒng)、配置表等技術(shù)手段，實現(xiàn)運營商對高清互動業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理運營。同時，融合互動平臺還要兼顧各地市個性化運營需求。

融合平臺既保留DVB特性，又具有流媒體屬性，支持異構(gòu)，具有開放性和擴展性，全面支持現(xiàn)有所有協(xié)議、格式，支持多形態(tài)終端接入，支持互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和智慧類業(yè)務(wù)的快捷集成；融合平臺可以共享資源，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，新老用戶體驗同步得到提升[7]。系統(tǒng)支持多種版本不同終端設(shè)備在播出控制上實現(xiàn)多屏互動和碼率自適應(yīng)。DVB+OTT機頂盒除了具有傳統(tǒng)的DVB工作模塊，還必須集成新的IP網(wǎng)絡(luò)處理模塊和新的解碼單元[8]。

3 融合互動電視平臺架構(gòu)

融合平臺的基本方案為：

（1）大內(nèi)容管理系統(tǒng)（Content Management System，CMS）負責內(nèi)容管理；

（2）統(tǒng)一BOSS負責運營管理；

（3）新版融合后臺系統(tǒng)（Back Office，BO）基于融合互動平臺的設(shè)計，在省級中心集中部署；

（4）融合互動平臺與CMS、BOSS、CDN的對接，采用中心節(jié)點對接中心節(jié)點的方式，融合互動平臺無需關(guān)注大CMS、BOSS、CDN的地市節(jié)點。

融合互動平臺的部署采用中心集中式部署方式，部署的組件模塊要求邏輯獨立?？刹捎弥行膯喂?jié)點集中式部署，也可以支持一個中心多個分節(jié)點的分布式部署，比如，在省中心部署管理節(jié)點（不負載用戶流量），在互動用戶量較大的地區(qū)部署多個分節(jié)點。一個中心多個多節(jié)點的分布式方案中，每個分節(jié)點覆蓋不同地市的用戶。分布式方案既可分擔流量，又可異地災(zāi)備、降低故障影響范圍。

融合架構(gòu)的設(shè)計要求如下：

（1）新增統(tǒng)一訪問網(wǎng)關(guān)模塊，負責融合互動平臺對接VOD平臺與DVB機頂盒的接口；

（2）改造后的內(nèi)容管理系統(tǒng)模塊替換原有VOD系統(tǒng)CMS模塊，提供統(tǒng)一媒體資源注入能力；

（3）改造后的AAA替換原有VOD系統(tǒng)AAA模塊，提供認證鑒權(quán)能力。

最終設(shè)計的融合互動系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 融合互動系統(tǒng)架構(gòu)圖

4 新增統(tǒng)一訪問網(wǎng)關(guān)模塊

為了兼容網(wǎng)關(guān)+OTT（IP終端）能正常使用融合互動電視系統(tǒng)平臺，需要新增加統(tǒng)一訪問網(wǎng)關(guān)（Unified Access Gateway，UAG）模塊。具體方案設(shè)計如圖2所示。增加的統(tǒng)一訪問網(wǎng)關(guān)具體實施內(nèi)容如下。

（1）實現(xiàn)U1接口，支持VOD系統(tǒng)與DVB機頂盒對接，接口通信采用Html+js接口實現(xiàn)，支持DVB機頂盒獲取導(dǎo)航數(shù)據(jù)。

（2）實現(xiàn)S2接口，支持VOD系統(tǒng)SM模塊驗證用戶權(quán)限。

（3）對于A7接口，網(wǎng)關(guān)的IPTV盒子連接U1接口，支持對接VOD系統(tǒng)與網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)接口通信，無需實現(xiàn)。

（4）頻點信息管理。管理頻點信息，開機認證登錄返回給終端。

（5）SM的拓撲管理。

5 內(nèi)容管理模塊改造

為了實現(xiàn)互動機頂盒和網(wǎng)關(guān)IP盒子都可以訪問融合互動電視系統(tǒng)平臺，需要改造內(nèi)容管理系統(tǒng)（Content Management System，CMS）。實施的主要改造內(nèi)容如下。改造后的CMS模塊如圖3所示。

圖3 改造后的CMS模塊

（1）利用原來BO系統(tǒng)的ODRM、ERM組件，與融合互動平臺無需交互，該組件對中心平臺的BO系統(tǒng)沒有要求；利用原SM組件，SM與平臺基于S2接口交互。

（2）替換原BO的RTM組件，由融合互動平臺實現(xiàn)RTM，與CDN.RTI遵循NGOD.A3接口對接（避免與RTM對接，利于規(guī)范化和項目推進），從而解決時移、回看的PlayList的播放地址問題、增量點播媒體資源的注入問題?，F(xiàn)有的錄制按照時間每小時錄制一個文件，與電子節(jié)目指南（Electrical Program Guide，EPG）無關(guān)。

（3）融合互動平臺中，原先由大CMS注入VOD的媒體資源，改造后注入IP視頻平臺，后續(xù)的IP視頻平臺、VOD異構(gòu)平臺的媒體資源數(shù)據(jù)保持同步。

（4）存量點播媒體資源采用歷史媒體資源全鏡像的方式實現(xiàn)，解決融合平臺與原VOD平臺的媒體資源數(shù)據(jù)同步問題。

需要改造的功能模塊如下。

（1）CMSRouter，負責大CMS對接，支持接收大CMS發(fā)送給VOD的數(shù)據(jù)。

（2）分屏運營改造，支持VOD平臺、融合IP視頻平臺的分平臺管理和投放元數(shù)據(jù)。

（3）增量媒體資源同步，后續(xù)大CMS注入媒體資源時，發(fā)送上述信息給IP視頻平臺。

（4）歷史媒體資源遷移，將原VOD平臺中有、融合IP視頻平臺中沒有的媒體資源，導(dǎo)入融合IP視頻平臺，包含媒體資源元數(shù)據(jù)、分欄分類、運營、海報、視頻文件、片花等相關(guān)內(nèi)容。

（5）替換原BO的RTM組件，實現(xiàn)A3接口，完成媒體資源、直播相關(guān)內(nèi)容注入CDN。

6 結(jié) 語

本文主要介紹融合互動電視系統(tǒng)的現(xiàn)狀、背景以及融合互動平臺的主要組成部分、功能模塊和相關(guān)設(shè)計。在原互動電視平臺的基礎(chǔ)上，對融合互動電視系統(tǒng)的需求做分析，研究設(shè)計融合互動平臺的總體架構(gòu)，闡述互動電視平臺設(shè)計遵循的主要原則，詳細說明增加或改造的關(guān)鍵接口的功能模塊，為實現(xiàn)融合互動電視系統(tǒng)能兼容終端設(shè)備做準備。