有線電視網絡全IP化技術架構規劃與探討

高建英

（山西工程科技職業大學，山西 太原 030031）

0 引 言

5G時代的到來，為當前的有線電視網絡創新提供了新的發展空間，而全IP化改造已經成為廣電體系發展的重要契機。為了更好地打造完善的5G技術條件，全面增強網絡運營的有效性，需要綜合有線電視的未來發展方向進行針對性探討。本文通過技術分析法以及文獻研究法進行分析，針對有線電視網絡全IP化技術架構的具體結構展開分析，確保可以為后續有線電視網絡體系的升級和改造奠定良好基礎。

1 技術提出的政策背景

早在2020年，國家發展和改革委員會以及工業和信息化部便聯合印發了《關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見》[1]，指出有線電視網絡體系需要及時地向現代化以及智能化方向進行升級改造，打造智慧型的有線電視安全網絡系統，為用戶提供更加豐富的觀看體驗，同時可以在有線電視節目供給的基礎上，打造高質量的公共文化服務供給。這成為有線電視網絡升級改造的具體政策背景，同時也為全IP化技術架構的形成提供了明確的方向，高清、多屏互動、千兆寬帶將作為全IP化改造的目標。

2 有線電視網絡全IP化的基礎概念以及前提條件

2.1 基礎概念

全IP化主要指的是在計算機、通信系統、網絡以及其他領域發展的基礎上，總結具體的發展規律，形成的新型發展體系。首先，全IP化面向所有的互聯網領域，可以作為網絡業務整合的主要方法；其次，利用云計算技術能夠營造全IP化承載平臺，進一步提升業務靈活性以及拓展能力；最后，在業務實現的過程中，還可以借助互聯網的優勢，打造具備層次化和模塊化的業務發展體系，促使各個業務之間產生較強的關聯，能夠方便進行后續的拓展和升級。從技術角度來講，全IP化平臺涵蓋了當前較為流行的人工智能技術、云計算技術、大數據計算技術、4K乃至8K新型技術，具有極強的現代化特點。

2.2 前提條件

全IP化在有線電視網絡中的應用具備極強的開放性，需要聯動上下游的使用者、生產者，因此在構建有線電視網絡全IP化的過程中，必須明確其前提條件，確保使用者有多種類型的接口來承接廣電公司提供的全IP服務，確保廣電領域有多種類型的智能化設備滿足全IP服務的運行，確保業務形態具備轉型空間、所使用的網絡技術也可以為全IP業務的落實提供升級和創新動力。可以從以下幾個層面進行詳細分析。

2.2.1 用戶網絡的IP化轉型

用戶網絡的IP化轉型主要指的是，用戶家中所使用的網絡能夠正確接收廣電信號發出端發出的視聽信號，而依托互聯網打造的一系列智能化的廣電服務體系，用戶也可以通過全IP用戶網絡享受到。例如，當前用戶家中能夠接收多種類型信號的全媒體碼流路由器[2]，將其作為原動力，可以推動廣電行業的網絡體系轉型。

2.2.2 智能終端是推行全IP化的基礎

智能終端可以在廣電網絡全IP化轉型之后，讓所有業務展現在消費者面前。近些年，為了進一步滿足消費者的實際需求，廣電企業打造了多元化的機頂盒、遠程接收設備等，這些都是智能終端的重要組成部分。

智能終端有助于網絡業務的開展，是廣電全IP化網絡和用戶網絡之間的硬件設備和傳遞載體，同時，也與人們的日常生活有著直接關聯。智能化終端可以讓廣電服務更加深入，結合不同的終端產品提供不同的智能化服務，由此可以讓網絡全IP化更具全面性。

2.2.3 業務形態IP化

大量增值業務的開展，能夠改變原有的有線電視服務體系，尤其是在互聯網環境下，可以讓業務更具靈活性和多樣性。業務的開展，也需要全IP化轉型的實現。比如，“DVB+OTT”新模式不僅具有較為理想的效果，也可以為電信運營商的發展提供更多空間。這種模式要求廣電企業以及相關電信運營商通過協同合作的方法，借助互聯網以及新型的數據分析技術來提供多元化的業務。其中，互聯網音視頻、數據分析、服務整合等相關業務可以依托網絡開展，能夠依靠全IP化為我國有線電視業務體系的未來發展提供助力。

2.2.4 網絡技術全IP化

網絡技術全IP化是指通過任何傳輸介質都能夠實現IP化的傳輸。只有網絡實現全IP化，才能實現業務IP化、終端IP化、前端IP化。網絡技術全IP化有兩種方式：基于同軸電纜的網絡全IP化和基于光纖的網絡全IP化[3]。全IP化的直觀表現是終端提供的業務全部IP化傳輸，主要包括數據（上網）、點播及直播等業務。數據業務包括上行和下行的數據傳輸。通過DOCSIS/PON等主流成熟技術，當前的廣電雙向網絡已經提供了業務的全IP化傳輸。

2.2.5 有線電視智能網絡的構建

有線電視智能網絡要想高質量發展，就要打造完善的信號接收以及運營體系，其中電信運營商與信號管理有著直接聯系。結合實際情況來看，電信運營商本身比廣電單位具有更大的領先優勢，網絡技術全IP化的目標已初步實現，這可以作為有線電視全IP化發展的前提條件。以電信運營商為基礎，聯動有線電視發展的實際業務模式，打造領先的綜合智能信息服務體系，不僅可以為有線電視的全IP化形成奠定良好基礎，更可以為后續的發展提供不斷升級的動力。其中，智能應用、智能運行平臺以及智能連接已經成為有線電視智能網絡建立的基礎，能夠促使廣電模式逐步向業務生態化以及運營智慧化方向轉型。

3 有線電視網絡全IP化的具體架構及功能

3.1 統一進行內容管理

統一進行內容管理，主要通過集成管理系統進行有線電視全IP平臺各項業務的整合和調度。其最基礎的功能是在直播以及點播的過程中負責進行內容的轉碼、上架以及刪除。這些命令可以在平臺上統一下發，具有較強的一體性特點，同時部分源數據也可以作為整合的主要對象。其具體架構如圖1所示。

圖1 有線電視全IP化架構

有線電視不同節目的數據信息處理和二次編輯，也可以通過內容注入管理模塊來實現，同時能夠實現節目內容的刪除、審核、上架及發布。

由于平臺上存在大量的業務信息，包含節目的元數據信息、評論數據及客戶自定義信息等等，另外也涉及節目推廣過程中的海報制作和上傳。集中進行信息管理，需要通過內容信息管理模塊來實現。

節目發布之后，為了進一步提升經濟效益，還需要進行產品發布的內容管理，主要包括節目定價、欄目設定、有效期定位、套餐定價以及節目上下架等相關操作[4]。

直播管理主要完成有線電視與互聯網對接過程中生成的各項內容，如電視直播業務的內容管理、頻道管理、信息同步等。

節目導航是直接服務用戶的主要模塊，能夠進行節目評論以及其他信息的整合，集中推送到用戶的系統內。用戶可以結合自身的實際需求進行查看。

3.2 統一門戶系統

統一門戶系統主要獲取系統運行過程中的各項數據信息，在接收節目信息的過程中，能夠了解節目的具體內容、打包產品信息、分類信息等相關數據。同時，也可以結合用戶所使用不同類型和參數的設備統一設定業務導航的風格，用戶可以利用自定義的方式選擇直播、回看、收藏、評論及評分的相關功能。其中，系統連接方式應用了較為流行的AAA對接BOSS系統，能夠及時進行用戶實際操作信息的整合，如能夠記錄用戶的觀看時長、次數、登錄地、時間、購買套餐、收藏記錄等，分析用戶的具體購買能力以及購買傾向。

3.3 AAA系統

AAA系統的主要作用是實現智能終端用戶和節目商之間的串聯，能夠確保有線電視網絡系統為各用戶提供具有針對性的服務。系統匯總視頻類業務包、用戶使用記錄數據、應用服務類業務信息以及客戶信息，都同步給BOSS系統。BOSS系統統一進行計費以及批價，并且生成防盜鏈字符串，能夠配合CDN平臺共同進行節目發布以及業務推送。

3.4 終端管理系統

終端管理系統，主要負責后臺配置的一系列頁面管理，能夠在平臺上進行控件拖拽以及屬性設置。例如，動態模板管理系統可以直接自定義門戶導航的相關信息，合理地設置不同控件的位置和尺寸，這種方式可以為用戶提供自定義功能，滿足用戶自主使用的實際需求。系統支持自定義控件的運行，比如節目控件、欄目空間、文字控件直接對應標題大小、顏色、位置，用戶可以結合實際情況隨意進行拖拽，具有較強的擴展性，這也是在網絡全IP化的基礎上實現的創新。

3.5 流媒體服務以及視頻加工

流媒體服務指的是系統能夠提供流媒體服務，支持組播轉發和組播轉單播功能。這就可以實現網絡的邏輯隔離，有助于有線電視與其他媒體之間進行播放同步和保持雙向通信，比如當前較為流行的投屏功能，可以讓有線電視和手機終端以及電腦終端進行視頻流的共享，可以結合用戶的實際需求調整視頻播放碼率。

視頻加工則是根據用戶的實際需求采用不同的推流服務器，滿足電視直播以及回看等相關需求。其中包含離線視頻加工功能，能夠實現點播操作，并且可以獲取用戶的在線命令，CDN系統進行儲存以及分發。在用戶執行點播命令的過程中，可以根據其點播需求，快速地提供節目服務。

3.6 打造與現網業務相匹配的系統功能

有線電視全網絡IP化的轉型，需要和當前運行的業務模式相匹配，這樣才可以滿足不同需求的用戶。由此，其業務融合也需要具備多樣性和靈活性。采用標準的協議接口，利用松耦合的方式打造全IP化平臺，不僅具備較強的拓展性以及開放性，更具備架構統一的特點，可以為用戶提供多元化的服務，更可以滿足常規的有線電視觀看需求。表1是常規的業務模式以及具體的功能內容。

表1 業務升級后的功能匹配

從以上整體架構的應用角度來講，在光纖傳送、同軸電纜以及以太網的基礎上打造的有線電視音視頻服務，不僅具備較強的互動性以及多元性特點，更可以滿足業務融合、多媒體業務發展的實際需求；在運行的過程中，電能的消耗主要為設備運行以及制冷，滿足新時期節能環保的發展需求，不需要使用其他資源便可以維持系統的穩定運行[5]。綜合實際的應用情況來看，有線電視全IP化的改造，可以滿足絕大部分用戶新時期的電視需求。

4 結 語

在當前的互聯網環境下，有線電視向全IP網絡方向轉型，具備發展價值，能夠在物聯網的基礎上打造多元化服務，同時也可以為有線電視自身的功能拓展奠定良好基礎。通過全IP化打造的新型網絡格局，有助于讓有線電視與當前的媒體環境緊密融合，真正構建數字化、智能化、互聯化的廣電發展體系，對于推廣主流文化、宣傳主流思想、維護意識形態有極強的促進作用。