融合互動電視平臺設計方案

戴康寧

（廣東省廣播電視網絡股份有限公司清遠分公司，廣東 清遠 511515）

1 研究背景

出現于2008年的安卓操作系統推進了電視和機頂盒操作系統的整合進程。安卓系統給智能終端設備提供了豐富的應用平臺，給廣播電視行業提供了豐富的行業應用。安卓系統在視頻方面的應用，給廣播電視行業的發展帶來新的機遇。因此，DVB+OTT家庭智能網關應運而生。互動電視機頂盒的硬件和軟件與家庭智能網關不一樣，業務應用的解決方案也不一樣，這導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關設備將長期同時存在。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，造成業務應用移植困難，同時，導致互動系統平臺擴容困難，也加大了系統運維的難度，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。

隨著電子技術的不斷進步，數字電視機頂盒已不單單是數字電視接收設備，它逐步演化出各種業務功能，并漸漸成為家庭媒體中心。數字電視多屏互動功能的發展，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字電視發展方向[1]。隨著互聯網的發展，DVB+OTT、IPTV、互動電視機頂盒終端廣泛應用，這需要可兼容不同終端設備的融合互動平臺。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和個性服務。為了實現DVB網關+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應用的需求，需要設計建設一套融合互動電視平臺。互動電視融合平臺需具備接管現有互動平臺的相關能力。三種終端都可以共同使用同一個互動電視系統。設計實現基于廣播電視網絡高清互動平臺的多屏互動系統，目的是將電視機、手機及電腦的互聯網通信服務組合，以全新的互聯網服務模式改變傳統的電視觀看模式，為用戶提供跨終端的用 戶體驗[2]。

各地區早期自建運營的互動電視平臺已有一定規模用戶，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，導致運營商無法統一管理，無法實現媒體信息資源的共享共用，無法實現業務功能和用戶界面的統一。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，非常有必要建設一個可靠穩定、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，滿足電視用戶多樣化以及個性化的需求[3]。

融合平臺實現終端智能化、業務App化、全網互動業務IP化，但保留直播業務DVB射頻傳送方式，保障安全播出及直播基礎業務[4]。用戶體驗的好壞將直接影響運營商的各項業務拓展。因此，運營商需要搭建集中統一的融合的互動電視平臺，實現技術標準統一和業務統一。

2 融合原則

互動電視平臺系統應能夠提供開放、融合、面向未來的業務，可以輕松實現三屏合一，涵蓋語音、視頻、數據的三網融合類業務。為了達到互動業務的融合，運營商需要以標準開放的技術為基礎，以業務融合為核心，為不同終端的用戶提供豐富的多媒體電視業務和增值業務，旨在提高運營商三網融合業務的運營能力，為電視提供豐富的產品，培育新的經濟增長點。根據“統一規劃、統一建設、統一運營、統一管理”的原則，融合互動平臺最終實現各業務的融合。高清互動平臺采取多級架構部署，能夠提供多級業務的綜合運營能力，支持多種業務、多種組合打包方式和計費方式[5]。考慮到融合互動平臺的標準化設計以及與現有在用的互動平臺相關業務的融合，本系統主要采用符合NGOD規范的標準進行設計。融合互動平臺設計遵循以下原則。

（1）融合平臺盡量不影響現在的業務發展，具備原有互動平臺所有業務功能。融合互動平臺需要具備接管現有互動平臺的相關能力，通過相關功能的融合，將現有的用戶平滑地切換到融合互動平臺。平臺應支持多種網絡接入方式，遵循運營商的接入網規范，并支持目前地市已經建設的現有接入網模式。

（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慣，功能界面及操作方式盡可能不變。

（3）融合平臺應具備兼容不同終端、兼容新業務和后期系統擴容的功能。統一的融合平臺，應能夠支持不同中間件的機頂盒在線使用，并支持終端設備在線升級。

（4）系統架構是分層的開放式架構。融合平臺系統采用的架構是分層開放式，確保系統平臺與終端設備的兼容、系統功能應用之間松耦合，使新業務可快速部署、實施及推廣。

（5）標準化的開放接口。平臺各項技術和設備符合行業標準，提供開放的協議接口，保證互動電視平臺各子系統間具有良好的互操作性。統一建設省級業務運營支撐系統平臺（Business Operation Support System，BOSS），實現統一的用戶管理和商業運營。

（6）平臺設計以實用為主，滿足不同終端的訪問，滿足電視用戶的業務需求，保證功能簡單易用。融合互動電視平臺采用先進的技術架構，確保互動電視系統功能滿足業務發展需要。

（7）考慮系統安全和內容安全，確保系統安全可靠運行。

（8）融合平臺設計應充分考慮可靈活部署、可擴容、可運營、可管理。系統采用模塊化設計。平臺可以實現集中部署和分布部署，也可以實現分級運營管理；可以實現省中心、地市分中心、縣區分節點的三級平臺部署，架構上至少支持三級部署。系統應提供多級業務的綜合運營管理能力，支持多種業務、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、完善、推廣自己的交互業務平臺[6]。融合互動平臺為不同終端提供點播、時移、回看以及生活服務類、新聞資訊類、電視課堂類、電視閱讀類、金融服務類等增值業務。通過統一主應用，應用部署系統、配置表等技術手段，實現運營商對高清互動業務的統一管理運營。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，具有開放性和擴展性，全面支持現有所有協議、格式，支持多形態終端接入，支持互聯網內容和智慧類業務的快捷集成；融合平臺可以共享資源，實現統一管理，新老用戶體驗同步得到提升[7]。系統支持多種版本不同終端設備在播出控制上實現多屏互動和碼率自適應。DVB+OTT機頂盒除了具有傳統的DVB工作模塊，還必須集成新的IP網絡處理模塊和新的解碼單元[8]。

3 融合互動電視平臺架構

融合平臺的基本方案為：

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

（2）統一BOSS負責運營管理；

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

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

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。可采用中心單節點集中式部署，也可以支持一個中心多個分節點的分布式部署，比如，在省中心部署管理節點（不負載用戶流量），在互動用戶量較大的地區部署多個分節點。一個中心多個多節點的分布式方案中，每個分節點覆蓋不同地市的用戶。分布式方案既可分擔流量，又可異地災備、降低故障影響范圍。

融合架構的設計要求如下：

（1）新增統一訪問網關模塊，負責融合互動平臺對接VOD平臺與DVB機頂盒的接口；

（2）改造后的內容管理系統模塊替換原有VOD系統CMS模塊，提供統一媒體資源注入能力；

（3）改造后的AAA替換原有VOD系統AAA模塊，提供認證鑒權能力。

最終設計的融合互動系統架構如圖1所示。

圖1 融合互動系統架構圖

4 新增統一訪問網關模塊

為了兼容網關+OTT（IP終端）能正常使用融合互動電視系統平臺，需要新增加統一訪問網關（Unified Access Gateway，UAG）模塊。具體方案設計如圖2所示。增加的統一訪問網關具體實施內容如下。

（1）實現U1接口，支持VOD系統與DVB機頂盒對接，接口通信采用Html+js接口實現，支持DVB機頂盒獲取導航數據。

（2）實現S2接口，支持VOD系統SM模塊驗證用戶權限。

（3）對于A7接口，網關的IPTV盒子連接U1接口，支持對接VOD系統與網關系統接口通信，無需實現。

（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 內容管理模塊改造

為了實現互動機頂盒和網關IP盒子都可以訪問融合互動電視系統平臺，需要改造內容管理系統（Content Management System，CMS）。實施的主要改造內容如下。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RTM，與CDN.RTI遵循NGOD.A3接口對接（避免與RTM對接，利于規范化和項目推進），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。現有的錄制按照時間每小時錄制一個文件，與電子節目指南（Electrical Program Guide，EPG）無關。

（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，后續的IP視頻平臺、VOD異構平臺的媒體資源數據保持同步。

（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，解決融合平臺與原VOD平臺的媒體資源數據同步問題。

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發送給VOD的數據。

（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據。

（3）增量媒體資源同步，后續大CMS注入媒體資源時，發送上述信息給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，導入融合IP視頻平臺，包含媒體資源元數據、分欄分類、運營、海報、視頻文件、片花等相關內容。

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

6 結 語

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