三網(wǎng)融合背景下IPTV系統(tǒng)的架構設計與實現(xiàn)

[摘要] 目前，三網(wǎng)融合的推進工作已經成為我國發(fā)展戰(zhàn)略任務之一。隨著科學技術的不斷進步，廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)成為人們生活中獲取影音內容的渠道，三屏互動的新技術正在穩(wěn)步發(fā)展之中，新媒體的突飛猛進已經成為廣播影視行業(yè)的新亮點。本文在三網(wǎng)融合背景下，分析傳統(tǒng)廣播電視傳輸存在的問題，提出IPTV系統(tǒng)業(yè)務平臺的架構設計方案。

[關鍵詞] IPTV系統(tǒng)； 三網(wǎng)融合； 架構； 設計

[中圖分類號] G203 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2013）05- 0082- 02

IPTV屬于新媒體網(wǎng)絡視頻業(yè)務，它與傳統(tǒng)的有線電視傳輸不同，IPTV是通過網(wǎng)絡IP傳輸來達到傳輸視頻節(jié)目的目的。IPTV的主要業(yè)務包括視頻點播業(yè)務、實時視頻直播業(yè)務，以及通過電視瀏覽網(wǎng)頁等。IPTV的傳輸方式打破了傳統(tǒng)廣電運營商對于視頻節(jié)目的壟斷，由于IPTV屬于廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合的新型產物，能夠為用戶提供視頻業(yè)務、語音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務。

1 IPTV系統(tǒng)介紹

IPTV是通過計算機終端或者機頂盒與電視之間完成視頻點播業(yè)務、網(wǎng)上瀏覽業(yè)務等功能。IPTV采用了先進的視頻壓縮技術，當視頻傳輸帶寬能夠保持在800KB/s左右時，用戶就能夠收看到高清DVD的視頻效果，而如果單純地通過互聯(lián)網(wǎng)收看到高清DVD視頻效果的節(jié)目，則需要互聯(lián)網(wǎng)的帶寬在5MB/s左右。因此，IPTV的推廣對視頻類業(yè)務的拓展具有較強的優(yōu)勢，包括網(wǎng)上視頻直播業(yè)務、遠距離實時視頻點播等，IPTV的產生促進了三網(wǎng)融合產業(yè)的不斷發(fā)展。最初的三網(wǎng)融合只需要實現(xiàn)三屏合一業(yè)務的規(guī)模擴展，形成一個可持續(xù)發(fā)展產業(yè)；隨著IPTV系統(tǒng)的不斷完善，下一步需要在此基礎之上，建設能夠支持三屏合一業(yè)務的平臺，提高IPTV系統(tǒng)的市場競爭能力。三網(wǎng)融合發(fā)展情況如圖1所示。

2 傳統(tǒng)廣播電視存在的問題

傳統(tǒng)的廣播電視傳輸采用的是單向傳輸?shù)姆绞剑瑖乐刂萍s了用戶與有線電視運營商之間的互動，也無法實現(xiàn)電視節(jié)目的即時收看，更無法滿足用戶的個性化需求。如果用戶對于某個電視頻道正在播出的節(jié)目內容沒有任何興趣，那么也無法在該頻道選擇其他電視節(jié)目。這對于有線電視運營商來說無疑是一種資源浪費。而且，目前有線電視運營商只能做到在某個具體時段播出某個節(jié)目，這對于眾多收看用戶來說也是極為不便的。例如一個下夜班回家的電視觀眾需要在凌晨時刻收看晚間新聞，或者需要收看不久之前結束的某項體育比賽的實況錄像，這些都是不能實現(xiàn)的。

3 三網(wǎng)融合背景下IPTV系統(tǒng)設計

3.1 IPTV系統(tǒng)架構設計

IPTV系統(tǒng)將電視機與機頂盒作為用戶終端設備，通過互聯(lián)網(wǎng)提供的帶寬為用戶提供一種交互式電視收看和服務體驗，也是一種能夠實現(xiàn)集運營和管理于一體的支撐系統(tǒng)。本文設計的IPTV系統(tǒng)邏輯結構主要分為4層，具體結構如圖2所示。

運營支撐層主要負責為相關運營商提供支持服務，保證能夠對IPTV系統(tǒng)中的各項業(yè)務、終端用戶和使用設備進行監(jiān)控和管理。運營支持層的軟件管理包括服務管理、服務商管理、用戶管理、計費管理、支付管理、結算管理、認證管理、統(tǒng)計管理、接口管理、機頂盒管理等。運營支撐層主要由數(shù)據(jù)庫服務器、認證服務器等硬件設備組成。

業(yè)務應用層主要負責為系統(tǒng)平臺提供相關業(yè)務服務和應用服務，使用IPTV系統(tǒng)的用戶的業(yè)務和服務體驗都是在業(yè)務應用層實現(xiàn)的。業(yè)務應用層主要提供的服務包括內容管理、片庫管理、點播服務、直播服務、通信服務、數(shù)據(jù)服務和游戲服務等。業(yè)務應用層的硬件設備包括磁盤陣列、流媒體服務器和相關管理服務器等。

承載層共包括業(yè)務層、匯聚層與接入層3個層次，承載層的構建是基于互聯(lián)網(wǎng)寬帶實現(xiàn)的。業(yè)務層主要是對各項業(yè)務進行控制，包括內容分發(fā)控制、運營支持承載和業(yè)務應用承載等；匯聚層主要負責承載IPTV業(yè)務從運營網(wǎng)到用戶接入端網(wǎng)絡的承載；接入層主要是對用戶機頂盒到IPTV業(yè)務接收點進行控制，保證IPTV業(yè)務能夠正常接入到網(wǎng)絡中，包括寬帶接入、無線網(wǎng)接入和局域網(wǎng)接入等。

用戶終端指的是電視用戶通過使用機頂盒接入運營商提供的寬帶網(wǎng)絡中，從而在電視機上享受IPTV業(yè)務服務。

3.2 IPTV系統(tǒng)功能模塊設計

本文設計的IPTV系統(tǒng)為了能夠實現(xiàn)以上4層結構的邏輯功能，將系統(tǒng)分為多個功能模塊，包括電子節(jié)目單管理系統(tǒng)、節(jié)目內容管理系統(tǒng)、業(yè)務運營支撐管理系統(tǒng)和流媒體管理系統(tǒng)。

電子節(jié)目單管理系統(tǒng)分為兩個模塊：一是網(wǎng)頁瀏覽服務管理模塊，二是電子節(jié)目單應用服務管理模塊。網(wǎng)頁瀏覽服務管理模塊的功能主要是與用戶進行連接，保證用戶能夠通過網(wǎng)頁瀏覽的方式對電子節(jié)目單進行瀏覽，從而選擇自己感興趣的電視節(jié)目，用戶通過此模塊對網(wǎng)頁發(fā)起訪問請求；電子節(jié)目單應用服務管理模塊實現(xiàn)的功能是與其他子系統(tǒng)共同完成用戶發(fā)起的請求并提供相關服務。

節(jié)目內容管理系統(tǒng)主要是對IPTV系統(tǒng)提供的節(jié)目內容進行管理，從而實現(xiàn)頻道管理、節(jié)目源管理、內容操作管理、欄目管理、節(jié)目類型管理、內容發(fā)布管理、內容審核管理、內容監(jiān)控管理、節(jié)目安排管理和工作流程執(zhí)行等功能。通過已經授權的系統(tǒng)管理員利用網(wǎng)頁界面實現(xiàn)對節(jié)目內容管理系統(tǒng)的操作。

業(yè)務運營支撐管理系統(tǒng)主要負責為IPTV系統(tǒng)提供3種管理服務，分別是業(yè)務管理、系統(tǒng)管理和業(yè)務支撐管理。業(yè)務管理主要功能是對電視用戶和運營商的管理；系統(tǒng)管理主要功能是授權管理、配置管理、告警管理、健康管理等；業(yè)務支撐管理的主要功能包括計費管理、結算管理、統(tǒng)計管理、認證管理等。

流媒體管理系統(tǒng)包括兩個部分：一是流媒體內容分發(fā)系統(tǒng)，二是媒體服務管理。IPTV系統(tǒng)中的內容分發(fā)是由內容分發(fā)網(wǎng)絡進行控制的，將節(jié)目內容從中心系統(tǒng)傳送到每個服務節(jié)點，這樣可以實現(xiàn)對節(jié)目內容的統(tǒng)一調度和管理，從而有效提高為用戶提供的服務質量。內容分發(fā)系統(tǒng)主要功能包括內容存儲管理、內容調度管理、內容傳輸管理、內容操作管理；媒體服務的主要功能就是流媒體服務器能夠提供的功能，包括點播服務、直播服務和輪播服務等。內容分發(fā)系統(tǒng)是整個IPTV系統(tǒng)中的關鍵部分，只有保證內容分發(fā)系統(tǒng)的安全、可靠、高效、穩(wěn)定，才能有效提高服務質量。

4 結 論

IPTV業(yè)務是基于IP網(wǎng)絡為用戶提供的一種新型視頻業(yè)務服務，IPTV系統(tǒng)的推廣已經成為三網(wǎng)融合推進中的重要部分。IPTV系統(tǒng)能夠為廣電運營商、電信運營商和寬帶網(wǎng)絡運營商提供新的商機，同時能夠為終端用戶提供個性化服務，豐富節(jié)目內容。

主要參考文獻

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