IPTV系統架構技術(shù)的深入解析

IPTV簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是交互式網(wǎng)絡(luò )電視，它能為用戶(hù)提供電信級的服務(wù)和使用簡(jiǎn)便的電視式體驗。

IPTV業(yè)務(wù)是伴隨著(zhù)寬帶互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展而興起的一項新興的互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)，它利用寬帶互聯(lián)網(wǎng)的基礎設施，以家用電視機和電腦作為主要終端，利用網(wǎng)絡(luò )機頂盒(STB，Set-TopBox)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來(lái)傳送電視信號，提供包括電視節目在內的多種數字媒體服務(wù)。

IPTV系統概述
　　到目前為止，IPTV雖然還沒(méi)有一個(gè)十分明確的定義，但IPTV實(shí)現電視的網(wǎng)絡(luò )化卻是不容置疑的，它的具體表現形式一定是基于IP網(wǎng)的流媒體服務(wù)。整個(gè)IPTV系統的中心任務(wù)是如何為用戶(hù)提供流媒體服務(wù)。
　　圍繞這個(gè)問(wèn)題，必須充分考慮電信級系統所必要的一些保證體系，如運營(yíng)支撐系統、網(wǎng)絡(luò )管理系統等。一般認為，IPTV系統在邏輯上可以劃分成五個(gè)部分：媒體處理子系統、媒體管理子系統、電子節目單服務(wù)子系統、運營(yíng)支撐子系統、流服務(wù)子系統。
　　另外，為了更加直觀(guān)地展現系統的協(xié)同工作情況，還可以根據設備的功能，將系統的相關(guān)組件按照功能劃分為以下四個(gè)部分：媒體平臺層、服務(wù)支持層、運營(yíng)支撐層、終端層。
　　實(shí)際上，完整的IPTV系統還應該包括IP承載層。雖然IPTV系統的運作和IP承載層息息相關(guān)，但IP承載層并非IPTV系統獨有的，只是IPTV系統對其有一些相對特殊的要求，例如對組播的支持、高帶寬的需求等，所以本文中將不對其做詳細介紹。
IPTV系統邏輯結構
　　　
　　

圖1
　　圖1是IPTV系統的邏輯結構，它可以幫助大家更好地理解系統的架構、主要功能和實(shí)現方案。
　　(1)流服務(wù)子系統
　　流服務(wù)子系統是為用戶(hù)直接提供流服務(wù)的子系統，是系統的核心。無(wú)論是視頻點(diǎn)播，還是直播電視，或者其他的增值業(yè)務(wù)，IPTV系統最終都將通過(guò)流服務(wù)子系統來(lái)提供服務(wù)，終端總是和流服務(wù)子系統進(jìn)行流媒體的交互。其他的子系統都是直接或間接地為流服務(wù)子系統提供服務(wù)的。流服務(wù)子系統對整個(gè)流媒體的服務(wù)提供保障，它是系統的關(guān)鍵邏輯組件，其他的相關(guān)子系統都是為其服務(wù)的，并圍繞其設計的。
　　(2)媒體處理子系統
　　媒體處理子系統的主要任務(wù)是將原始的節目源轉化成符合規定編碼格式的流媒體節目源。原始的節目源可能是電影的拷貝，也可能是DVD碟片，還可能是數字或者模擬的視音頻信號源(數字電視或者模擬電視信號源)，媒體處理子系統的任務(wù)是將它轉化成適合在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸的視音頻格式的文件，用的編碼格式必須是壓縮編碼方式，例如MEPG-4、WMV或者H.264等，今后的趨勢是采用統一的H.264編碼格式。當然系統對于其他格式的媒體文件也都是可以兼容的，關(guān)鍵是終端要支持相應的解碼程序。媒體處理子系統本質(zhì)上就是媒體進(jìn)入到IPTV系統的入口，無(wú)論是TV節目，還是電影節目，都需要通過(guò)這一子系統處理后方可進(jìn)入系統，之后才有可能為IPTV的用戶(hù)提供相關(guān)的流媒體服務(wù)的資源。
　　(3)媒體管理子系統
　　媒體管理子系統的主要任務(wù)是對媒體資源進(jìn)行管理，包括媒體的內容管理、計劃的編排、EPG信息的采集與生成、報表信息的采集與生成。
　　媒體的內容管理，包括媒體內容通過(guò)什么策略來(lái)進(jìn)行存儲和分發(fā)，比如在系統中如何保存、存儲多少份拷貝、位置信息如何索引等，是關(guān)系到媒體存儲和分發(fā)效率的關(guān)鍵因素，也是設備廠(chǎng)家重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一。
　　計劃的編排，一般和TV節目相關(guān)，如果系統要提供時(shí)移電視的功能，必然要對電視節目進(jìn)行錄制，那么計劃的編排目的就是為將來(lái)要進(jìn)入存儲區域的這些內容按時(shí)間段進(jìn)行分割，時(shí)間段的劃分一般基于電視臺的節目表，這樣可以保證這些文件在時(shí)移電視點(diǎn)播的時(shí)候，可以按時(shí)段和節目名稱(chēng)進(jìn)行點(diǎn)播，按時(shí)間收看電視節目。
　　EPG信息的采集和生成，一般是通過(guò)媒體內容來(lái)定制EPG畫(huà)面，這樣可以控制哪些媒體節目出現在EPG界面，可以為用戶(hù)所使用，同時(shí)，它可以根據一些編排計劃，在界面中生成相關(guān)的節目單，這個(gè)就有點(diǎn)類(lèi)似與傳統電視的電視節目預告，它是EPG畫(huà)面的資源。根據點(diǎn)播情況它可以生成熱門(mén)影片列表，根據節目導入系統的時(shí)間可以生成最新影片列表。
　　報表的信息采集與生成，可以理解成通過(guò)對媒體資源的狀態(tài)、使用情況等數據庫進(jìn)行統計的一些情況，它的主要目的是通過(guò)查詢(xún)數據庫生成指定格式的報表文件，以供運營(yíng)者進(jìn)行相關(guān)的分析。比如，它可以提供影片的點(diǎn)擊頻率從而可以制定策略，使點(diǎn)擊多的影片在系統中增加拷貝的數量，以保證為用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，而點(diǎn)播次數少的，則可以減少系統的拷貝數量，提高磁盤(pán)空間的利用率。
　　(4)電子節目單服務(wù)子系統
　　電子節目單服務(wù)子系統的主要任務(wù)是為用戶(hù)提供業(yè)務(wù)的入口服務(wù)，是直接呈現給用戶(hù)的界面，是供用戶(hù)選擇的系統服務(wù)索引，它同時(shí)要協(xié)助完成用戶(hù)的接入請求。電子節目單子系統呈現給用戶(hù)的是在某些權級下，可以享受到的服務(wù)。比如，如果是包月用戶(hù)，那么電子節目單服務(wù)子系統將把所有的提供給包月用戶(hù)的媒體資源以頁(yè)面的方式呈現給該用戶(hù)，用戶(hù)也可以通過(guò)各種關(guān)鍵字進(jìn)行查詢(xún)。當然，用戶(hù)也可以通過(guò)增加付費的方式，選擇超出服務(wù)范圍的媒體或服務(wù)資源?；蛘?，在用戶(hù)的服務(wù)范圍內，用戶(hù)還可以自行控制，對一些不適合兒童觀(guān)看的影片進(jìn)行密碼保護，阻止兒童觀(guān)看。
　　(5)運營(yíng)支撐子系統
　　運營(yíng)支撐子系統是為運營(yíng)商的運營(yíng)管理服務(wù)的系統，包括用戶(hù)管理、計費管理、定價(jià)策略管理、網(wǎng)絡(luò )設備管理以及運營(yíng)相關(guān)的一些管理工作。這部分無(wú)論是對增值業(yè)務(wù)運營(yíng)商還是電信運營(yíng)商都非常重要，一方面它管理著(zhù)為用戶(hù)提供服務(wù)的這些服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )資源，另一方面它需要對相關(guān)服務(wù)的資費策略進(jìn)行定制。資費管理功能的強弱，通常對于運營(yíng)商的業(yè)務(wù)競爭力有很大影響，支持的策略越多樣化，越能吸引更多的需要，同時(shí)適應市場(chǎng)競爭策略的變化，比如臨時(shí)打折、業(yè)務(wù)捆綁。與此同時(shí)，一般它還會(huì )管理用戶(hù)的資料，比如用戶(hù)的開(kāi)戶(hù)、資料管理、狀態(tài)變更，能夠設定一些閥值來(lái)使系統自動(dòng)開(kāi)關(guān)用戶(hù)的業(yè)務(wù)，避免用戶(hù)的惡意欠費。在運營(yíng)支撐系統中，運營(yíng)商還希望能夠對第三方的一些網(wǎng)絡(luò )設備進(jìn)行管理(一般來(lái)說(shuō)，現在的系統是綜合的系統，多廠(chǎng)家設備的融合是非常普遍的現象)，還有可能要求和原有的一些前臺應用系統和后臺營(yíng)賬系統進(jìn)行一些自動(dòng)數據傳遞的接口功能，從而實(shí)現平臺的統一。運營(yíng)支撐系統與客戶(hù)的一些使用習慣相關(guān)，與相關(guān)業(yè)務(wù)相關(guān)，正是因為個(gè)性化的原因，一般運營(yíng)商會(huì )根據要求進(jìn)行一些定制，采用一些開(kāi)放式的架構，可以方便地進(jìn)行相關(guān)模塊的定制，滿(mǎn)足各種個(gè)性化的要求。