数字互动电视业务平台综述

数字互动电视业务平台综述一、前言数字电视的整体转换遭遇到来自资本市场、市场环境、业务运营等方面的困境，还没有找到一种长期的、稳定的、持续的、可盈利的商业模式。哪种业务模式是广电“后平移”时代的赢利业务呢？答案是：互动应用是“整体平移”后的唯一盈利途径。互动电视业务是利用宽带网络和广电HFC网络，以家用电视机+机顶盒作为主要收视终端，通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种互动式数字媒体服务。它能够向用户提供高质量数字媒体服务、选择节目的自由、与运营商的实质性互动以及丰富的应用内容。除视频类业务外，在互动平台上能够集成多种互动类视频和数据有机结合的应用(如时移电视（TimeShift），网络录像机（nPVR）、卡拉OK、虚拟电视、电视邮箱、教育类、游戏类、个人信息等)。对广电网络来说，这意味这巨大的市场机会。通过向用户提供互动电视业务，除了能够直接带来经济效益之外，还能够带动数字电视平移和宽带接入业务的发展。广电网络发展互动电视业务的优势：互动电视是一项极具市场前景的增值应用。广电网络在发展互动电视业务上具有先天优势，首先广电网络拥有大量的潜在消费群体——电视用户；其次，广电网络一般都建有有线电视网络和宽带IP网络，能够通过发挥HFC和IP网络的特点，以最低的成本向用户提供最完善的视频服务；广电网络还具有丰富的节目资源且没有政策上的束缚。总之，发展互动电视能够充分利用广电网络现有网络资源，以增值运营带动宽带接入，将可以为广电网络带来丰厚的利润回报。在项目基本要求的前提下，系统建设方案设计中，确定系统的开放性体系结构、业务网络传输方式、信源编码方式、并发流和存储方案、以及互动机顶盒、客户端方式的优选对整个项目的成功与否是至关重要的。下面分几个方面对数字互动电视业务平台进行简要的介绍。1、数字互动电视业务平台开放性的重要性2、数字互动电视系统框架结构分析3、传输信道的选择4、信源编码标准选择5、平台规模分析及规划设计6、互动式机顶盒及客户端方式分析7、SMS客户管理及计费系统8、与CA条件接收系统的集成二、数字互动电视业务平台开放性的重要性2.1互动电视业务平台的开放性是广电网络互动业务的基础除VOD视频点播业务外，在互动平台上还能够集成多种互动类视频和数据有机结合的应用，未来预知的业务如：时移电视（TimeShift）网络录像（nPVR）卡拉OK虚拟电视电视邮箱教育类游戏类支付系统等。二、数字互动电视业务平台开放性的重要性在建设VOD业务系统时，往往会把自己的思路绑定在具体的业务上面，其实广电网络现在最缺的就是一个开放的增值业务互动平台，一旦有了这么一个平台，想开发什么样的增值业务都可以，每个业务的开发和推出不需要改动平台原有的任何部分，只需要在前端增加调度新的业务即可。反之，如果把宝押在一个一个的单独业务上面，今天全力开发A业务，明天全力提供B业务，为了一个业务要做一系列的工作，成功不成功还另说，这种做法很不可取。硬件发展与软件发展互不约束；新业务的开发不受系统平台的制约；系统各模块之间接口开放、符合相关标准。2.2VOD系统架构选择---CableVOD技术发展历程2.3平台的开放性主要体现在：音视频支持侧；流媒体传输侧；运营支持系统侧；网络管理系统侧；机顶盒终端侧。2.4VOD架构的选择---采用开放架构的优势开放性的具体要求：符合国际、国内和行业内有关标准：整个系统符合ISA架构，采用支持HTTP、RTSP和DSM-CC控制协议。提供标准开放的协议接口。良好的互操作性：使关键部件松耦合，从而满足系统中不同设备供应商之间的设备互动，不被任何设备供应商所制约，不被任何系统供应商所忽悠。良好的扩容能力：采用面向业务的互动接口，不关注如何实现业务的具体技术。良好的组网适应性：支持集中、分布式及混合组网，适应不同的组网需求。采用灵活开放、稳定可靠、扩容扩展性强、具有多业务支持能力的互动电视系统是广电网络互动平台建设的基础和关键。2.5ISA交互服务架构•交互服务架构ISA（InteractiveServicesArchitecture）是美国有线运营商时代华纳从1997年为以VOD为代表交互式服务提出的网络框架结构。•通过几年多业务平台的试运营，时代华纳意识软件是网络和后台管理灵活性的关键。所以通过定义一系列开放的软件接口标准，使多个软硬件的供应商可以基于统一的接口标准开发产品，大大减小了业务推出的时间。ISA的成功应用更进一步证实了开放接口和TCP/IP服务器/用户端技术的强大产业化力量。•ISA架构中定义的主要模块是业务管理系统BMS和会话及资源管理系统SRM。BMS在不同的软硬件产品间建立了一个通用的、开放的连接。它在交互应用、内容管理、VOD信息和计费系统、系统资源管理SRM之间建立联系，保证了供应商的中立性和接口的开放性。SRM负责业务提供所需的资源管理及分配。•ISA架构给系统中每个模块的扩展和升级留有空间，如计费系统可以由现在的单向业务收费为主逐步升级为支持交互业务和实时计费的系统，而无需改变其在ISA框架下与其他模块的接口。三、互动数字电视系统框架结构分析互动数字电视系统的组成视频服务器系统、VOD业务管理系统、前端数字电视调制和网络传输系统互动信息回传系统、节目内容采集编辑系统、客户管理/计费系统SMS、EPG信息处理系统、条件接收系统、互动式机顶盒系统组成。硬件组成6503交换机视频服务器组IPQAMIPQAMIPQAM后滨机站前埔机站广电中心GEGE节目流GE节目流GE节目流后台管理系统系统关键：下行码流传输方案、视频服务器/存储体方案（经济、安全、扩容、可靠性）、频点规划、IPQAM扩容/管理、核心交换网络设备选型等四、传输信道的选择4.1系统包含两个传输通道：广播通道和数据通道4.1.1广播通道用于音/视频节目传输，保证节目传输的质量，要有较高是QOS保证，确保节目的质量和适时性。传输成本要低。4.1.2数据通道用于用户服务请求信息、节目导航服务信息（i-EPG）数据传输。可以是HFC内互动网络（CMTS双向网络），也可以采用以太网络、ADSL等外互动网络通道。4.2广播通道分析（媒体流传输）（IPorCable）IP解决方案----IPTV；Cable解决方案----HFCVOD。IP解决方案Cable解决方案HFCVOD与IPTV的比较HFCVOD的优点1.点播码流采用3.75M的MPEG-2TS流，图象质量远高于MPEG-4的传统以太网IP点播。2.前端可利用原DVB平台的MPEG-2信源，无需进行MPEG-2至MPEG-4的转码。3.相比全城全网进行ＩＰ网络升级，更换支持IP组播的交换机，IPQAM方式只需在需要开通业务的分前端架设设备，前期投入小，随着业务的增加，扩容相当方便，只需在分前端增加IPQAM设备。4.STB为符合DVB标准的通用产品，无需采用目前价格较高的双模STB。5.点播时为每个用户开通3.75M的单独通道，相比以太网“尽力而为”的点播机制，QoS有保证。6.HFC专网点播，网络安全性能高。与IP数据网络相比，HFC对于大量下行传输具有先天的优势（特别是IPQAM产品逐渐成熟），所以说，Cable解决方案----HFCVOD，是广电网络在HFC网络实现互动电视下行媒体流传输的最佳方案。HFC-VOD下行信号流程：VOD-server响应点播请求，将单节目传输流（SPTS）封装成UDP包经IP骨干网络传输至IP-QAM，IP-QAM完成解封装并将多个SPTS流复用成多节目传输流（MPTS）,MPTS流经IP-QAM调制输出RF信号经HFC传输到STB。6503交换机视频服务器组IPQAMIPQAMIPQAM后滨机站前埔机站广电中心GEGE节目流GE节目流GE节目流后台管理系统关键设备：IP-QAM设备通常采用分布式部署的方式，根据支持用户数需求在分前端机房部署相应数量的IP-QAM设备。一台IP-QAM设备支持16、24、32、64个QAM通道（品牌、型号不同、QAM通道不同），以32个QAM通道IP-QAM设备来讲，在64QAM调制方式下，单台IP-QAM可以支持320个3.75M的MPEG2并发流。以高峰期，10%的用户点播计算，单台IP-QAM可为3200户数字电视用户提供VOD点播服务。IP-QAM调制设备集“复用、加扰、调制、频率变换”功能为一体，它将DVB/IP_GbE输入的节目流重新复用在指定的MPTS中，再进行QAM调制和频率变换，输出RF。CASAC2100IPQAMStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-CORStatusLaserAGCOMI+OMI--20dBPoBiasC-COREMSANDPOWERSUPPLYStatusFansLocalC-CORStatusFansC-COREMSANDPOWERSUPPLYStatusFansLocalC-CORStatusFansC-COR光发射机IP节目码流RF:有线电视信号RF:视频点播信号频点：f1f8频点：f1f8频点：f1f8小区A小区B小区C4.3数据通道分析在HFCVOD互动点播系统中，上行控制信息和下行视频流分别通过不同的通路传输，上行的点播请求信息量极小，可以根据实际情况采用任何的IP网络实现互动数据上行到前端。现在HFC平台上双向改造技术已经很成熟，通常都采用CMTS系统作为整体搭建的带外OOB双向通道。在HFC平台上基于CMTS系统的技术，开展实时互动视频点播业务非常有利。（当然，也可以采用其它方式）图VOD系统CMTS双向回传通道示意图五、信源编码标准选择为什么采用MPEG-2格式？国家标准，技术成熟，风险小；节目资源丰富，业务易开展；设备技术成熟，系统价格低廉；IP-QAM的大量采用，解决了网络带宽瓶颈问题。使用现有的准双向数字电视机顶盒，发展用户的门槛较低，便于大规模发展用户。为什么不采用MPEG-4格式？节目编码质量不如MPEG-2；节目资源匮乏；终端设备价格高昂（比MPEG-2机顶盒高很多）；专利费用高昂，运营成本高，欧美各国采用较少。六、平台规模分析及规划设计6.1视频服务器总并发流输出能力需求分析（1）点播率分析及并发码流规划视频服务器的总并发流输出能力直接和整个互动