互联网与广播电视融合点播技术架构研究
张伟
(广播科学研究院北京100866)
摘要：本文介绍了一种利用Internet等双向化网络通道进行内容预览、选择和订阅，通过广播电视数据通道提供高质量的内容播出服务的业务模式。本文分析了这种新型点播模式的优缺点和适应性，并结合广播电视网络的现状，提出了对应的技术架构和解决方案。关键字：融合网络，视频点播，有线电视门户
1 引言
为适应广电行业转变发展方式，推动改革创新，推动广播影视从模拟、分散、单一服务向数字、集约、综合服务转变，促进“十二五”广播影视科技和事业大发展大繁荣，满足广大用户不断增长的多层次、多样化的服务需求，有线电视运营商正从扩大覆盖规模向完善服务功能迈进，从传统的业务模式向新型的、多样化的业务模式转变。以有线电视数字化为基础、以互动业务发展为突破口的广电产业，正在逐步加强和完善相关应用技术的研究。截至2013年2月底，我国有线数字电视用户达到14236.9万户，有线数字化程度约为66.34%，开通双向业务用户已超过1300万户，于此同时，到2012年底，中国网络视频用户达到了3.72亿，比2011年增加了4653万人[1]。互动电视业务一直是有线网络运营商的重要增值业务，有很大的用户需求和市场潜力，但是，受限于资金等因素的投入，有线电视双向化的普及仍旧需要一个过程，在此期间，用户为了满足点播的需求，越来越依赖于互联网进行内容的观看。如何使单向用户也能享受到双向化的点播服务一直是广电运营商所普遍面临和思考的问题。在三网融合的大趋势指导下，开放思想并进行技术融合，利用广电网和互联网的各自特点及优势为用户提供基于多种网络的混合点播电视服务，对广电运营商来说是一条可预见的解决之道。通过较少的投入资金与较短的建设周期，构建满足人民群众对点播节目的多层次需求的业务模式，并最大限度的利用已有的数字电视资源，从而使广电网构建与现代社会相适应的服务体系，对有线电视领域可持续性发展，拓展业务渠道，开拓新的服务模式具有重大意义。2 混合网络点播系统
混合网络点播模式充分利用互联网的普及和双向化特点以及数字电视下行通道，使用户通过网站门户进行内容定制，利用数字电视下行通道提供高质量的播出服务。在互联网上构建面向有线电视用户的门户平台，通过互联网接受用户访问。用户可以通过PC机、智能手机、平板电脑等设备访问门户平台，进行包括信息查询、内容预览和订阅等操作，同时，通过和数字电视业务系统对接，用户在网站平台的操作数据被传回数字电视平台，VOD系统通过数字通道将用户在网站平台点播的内容推送到用户机顶盒终端，完成网上点播电视观看的过程。2.1 系统架构
该系统在有线数字电视系统的基础上，主要增加以下技术组成，相关平台和系统可以和数字电视系统一同部署于有线电视IDC机房，亦可部署于其它电信IDC机房：- 网站门户平台，为包括电视屏、手机屏、电脑屏在内的多终端用户提供门户访问服务。
- 平台网关，为网站门户平台提供安全防护，包括防火墙、入侵监测设备等。
- 指令网关，连接门户平台和数字电视业务系统，将用户的点播行为等传递到数字电视系统中。
- 用户行为分析和内容推荐系统，对接数字电视系统，提取用户VOD点播信息等数据，分析用户收视习惯，进行门户内容推荐等拓展服务。
系统架构如图1所示：
图1：混合网络点播系统架构
2.2 门户平台访问方式
目前，全国广电网大部分地区完成了数字化改造，其中又有部分地区完成了双向改造，对于网络已经双向化和未双向化的地区可以采用不同的用户接入方式。对于已经完成数字化双向改造的地区，可以利用广电网的数据通道作为信息回传通道，将双向机顶盒作为一个接入节点，将PC、手机等终端设备通过机顶盒访问门户平台。在完成了双向网改并开通了有线电视宽带上网服务的地区，其机顶盒已经可以进行上网服务，部分地区的机顶盒带有宽带网口可以直接连接路由器、PC等通过有线电视数据网接入网络，也有部分地区正在推广家庭多媒体网关策略，其机顶盒内置WIFI，可以作为热点提供宽带上网服务，用户可以直接通过广电运营商提供的宽带服务访问门户平台，在一定程度上可以增加广电宽带网络服务的活性。，对于未完成双向网改的地区，依托互联网通道与门户平台进行交互是唯一选择，得益于电信在宽带、3G/4G网络建设上的普及，几乎家家户户都可以获得接入互联网的渠道，相对而言，这也是一种比较便利的方式，因为门户平台并不直接进行内容播出服务，仅仅进行信息展示和业务选择，因此，即使使用3G/4G等方式进行访问也不会消耗过多的流量。在双向、单向网络环境下的终端和门户平台的连通方式如图2所示：图2：单向、双向应用环境下机顶盒的连通
2.3 门户平台的业务承载
门户平台建设推荐采用HTML5技术，做到针对终端屏幕的自动适配，因为无论是安卓还是IOS等移动系统对于HTML5都有比较完善的解决方案，因此采用HTML5建设的门户平台可以做到终端的良好兼容，保证访问质量[2]。门户平台和数字电视前端系统采用松耦合或紧耦合的链接方式，所谓松耦合是两个平台间仅简历信令通道，门户平台分析和存储用户业务要求，以信令的方式通知数字电视前端平台完成服务，如用户在门户平台观看某节目介绍后为机顶盒点播该节目，则门户平台将用户机顶盒编号、节目编号等信息以信令方式通知数字电视前端，数字电视前端构建收发接口程序，对信令进行解析，通知包括VOD、BOSS等在内的相关系统完成一次业务定制；而紧耦合是指门户平台直接对接数字电视的VOD、BOSS等系统，不通过数字电视前端的接口解析而直接将目标地址、内容信息等传递给业务实施组件，完成业务操作。两种方式的优缺点都显而易见，采用松耦合的方式实施较为简单，开发量小，特别是对数字电视前端系统的改动几乎可以忽略不计，缺点是业务流程部分环节无法协作（如计费等需要两边分别计费对账）。采用紧耦合方式开发量较大，部署周期较长，优点是可以做到用户信息共享，统一计费统一管理，将网络门户平台的便利性发挥到极致，将网上营业厅等更负责的业务办理理念引入也相对比较容易。2.4 点播内容的下行
用户在门户平台点播的内容通过广播电视网络下行到用户终端机顶盒进行播放，目前，为了将来双向化改造可扩展性的考虑，大部分地区数字化改造选用IPQAM设备作为下行设备，而VOD系统更是几乎成为标配。IPQAM的一个频点可以传输38Mb的数据，完全可以播出全高清甚至于3D的视频内容信息[3]，且IPQAM设备目前价格低廉，部署非常简单。用户通过门户平台点播的节目被门户平台以信令的方式发送到数字电视业务前端，数字电视前端系统则根据门户平台送来的用户终端识别信息和节目信息编号，将用户点播的节目内容通过下行设备推送到用户指定终端进行播放。在这个过程中有一些小规模的技术适配过程，比如升级用户单向数字机顶盒的固件，做到点播数据到达时机顶盒频点的自动跳转，可以更好的提升用户体验。3 混合网络点播系统的应用
混合网络点播系统可以有效的拓展广播电视运营商的业务范围，增加业务种类，对各地网络公司来说，可以在充分利用现有资源的基础上，结合互联网的成功优势，发挥广播电视网络的下行高带宽的特点，提升用户体验。目前，国内广播电视网络改造进度参差不齐，双向网改虽然是广播电视系统建设的重要工程，但是受限于资金等条件限制，进度比较缓慢。与之相对应，电信的宽带建设非常迅速，加之3G/4G建设加速，互联网通过电信的网络几乎覆盖到每一个地方，利用互联网作为回传通道，开展广播电视互动业务，利用网站平台进行业务受理甚至于计费结算是一种成本低，建设速度快，效果相对较好的业务模式。中国有线率先在海南部署了混合点播业务平台，依靠其OKTV网站平台进行业务受理，数字电视的VOD系统进行点播内容推送，达到了很好的实验效果。互联网门户平台可以充分利用互联网优势，实现广播电视业务所难以实现的部分功能。在计费结算上，门户平台可以对接目前技术成熟且拥有广泛用户的支付宝等第三方结算平台，可以做到用户网上定制节目，网上付费，电视观看的业务体验，从而解决广播电视运营中所长期面临的计费结算问题，互联网支付速度快，条件简单，而且目前已经可以保证安全，从而可以预见会广泛受到用户的欢迎。从混合点播业务出发，依托这种融合网络的业务模式，许多更复杂，更有创新性的业务可以被开发和部署上来，例如频道网络自主定制，电视购物的多屏体验等，无论是在广播电视网络建设的发达地区还是欠发达地区，这个技术方案都能找到它的定位，在方便用户进行业务选择的同时，也为广播电视运营商找到了新的业务突破点，节约资金且充分利用现有资源。4 结束语
近几年来，随着电信宽带业务的普及和提速，广播电视产业越来越感觉到压力，一方面互联网上的内容运营商在不断做大做强，另一方面互联网的广覆盖让越来越多的人依赖于互联网获取内容资源。广播电视本来是用户获取信息的主要通道，其优势正在被互联网取代。实际上，仅就目前来看，广播电视网络仍旧有着互联网所无法取代的优势，广电使用的同轴电缆非常适合内容的高速传输用，可以提供高清晰度和流畅度的视频内容，而广电也在不断提升内容库中内容的数量和质量，仅就用户体验上来说，绝大部分广播电视用户可以从电视机上获得远比互联网上清晰的多的节目内容。交互的不方便限制了广播电视用户的内容获取热情，而较低的用户投入度则带来了单位用户收入低的问题从而使得广电运营商无法进行大规模的资金投入进行业务拓展，这都降低广播电视发展的活力，也降低了广电用户的忠诚度。广电运营商需要学会借力，综合的利用资源以提升行业竞争力，正如国家所大力倡导的三网融合那样，充分利用已有互联网的优势，利用电信网络的回传通道，开展有广电特色的混合业务，充分利用广电网络下行高带宽低延迟的优势，为用户提供多终端接入，多终端收视的业务体验。作为一个低成本的解决方案，本文所描述的混合网络点播技术架构仅是这方面展开的一部分探索，相信类似的业务模式会在广播电视行业获得生长的土壤，并助力广电业务迎来新的发展。参考文献[1] 国家新闻出版广电总局发展研究中心.中国视听新媒体发展报告[M]，2013年版，北京，社会科学文献出版社，2013.6.[2] Chuck Hudson.Tom Leadbetter.HTML5开发手册[M]，廖望，译.北京，人民邮电出版社，2013.7.[3] 甘育裕，张常亮.基于HFC网络的IPQAM-VoD技术探讨[J]，电视技术, 2007，31，91-93. 编辑：中国新闻技术工作者联合会
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