三网融合背景下IPTV系统的架构设计与实现.doc

1、1三网融合背景下 IPTV 系统的架构设计与实现摘要 目前，三网融合的推进工作已经成为我国发展战略任务之一。随着科学技术的不断进步，广电网、电信网和互联网成为人们生活中获取影音内容的渠道，三屏互动的新技术正在稳步发展之中，新媒体的突飞猛进已经成为广播影视行业的新亮点。本文在三网融合背景下，分析传统广播电视传输存在的问题，提出 IPTV 系统业务平台的架构设计方案。 关键词 IPTV 系统； 三网融合； 架构； 设计 中图分类号 G203 文献标识码 A 文章编号 1673 - 0194（2013）05- 0082- 02 IPTV 属于新媒体网络视频业务，它与传统的有线电视传输不同，IPTV

2、是通过网络 IP 传输来达到传输视频节目的目的。IPTV 的主要业务包括视频点播业务、实时视频直播业务，以及通过电视浏览网页等。IPTV 的传输方式打破了传统广电运营商对于视频节目的垄断，由于 IPTV属于广电网、电信网和互联网三网融合的新型产物，能够为用户提供视频业务、语音业务和数据业务。 1 IPTV 系统介绍 IPTV 是通过计算机终端或者机顶盒与电视之间完成视频点播业务、网上浏览业务等功能。IPTV 采用了先进的视频压缩技术，当视频传输带宽能够保持在 800KB/s 左右时，用户就能够收看到高清 DVD 的视频效果，2而如果单纯地通过互联网收看到高清 DVD 视频效果的节目，则需要互联

3、网的带宽在 5MB/s 左右。因此，IPTV 的推广对视频类业务的拓展具有较强的优势，包括网上视频直播业务、远距离实时视频点播等，IPTV 的产生促进了三网融合产业的不断发展。最初的三网融合只需要实现三屏合一业务的规模扩展，形成一个可持续发展产业；随着 IPTV 系统的不断完善，下一步需要在此基础之上，建设能够支持三屏合一业务的平台，提高 IPTV 系统的市场竞争能力。三网融合发展情况如图 1 所示。 2 传统广播电视存在的问题 传统的广播电视传输采用的是单向传输的方式，严重制约了用户与有线电视运营商之间的互动，也无法实现电视节目的即时收看，更无法满足用户的个性化需求。如果用户对于某个电视频道

4、正在播出的节目内容没有任何兴趣，那么也无法在该频道选择其他电视节目。这对于有线电视运营商来说无疑是一种资源浪费。而且，目前有线电视运营商只能做到在某个具体时段播出某个节目，这对于众多收看用户来说也是极为不便的。例如一个下夜班回家的电视观众需要在凌晨时刻收看晚间新闻，或者需要收看不久之前结束的某项体育比赛的实况录像，这些都是不能实现的。 3 三网融合背景下 IPTV 系统设计 3.1 IPTV 系统架构设计 IPTV 系统将电视机与机顶盒作为用户终端设备，通过互联网提供的带宽为用户提供一种交互式电视收看和服务体验，也是一种能够实现集运营和管理于一体的支撑系统。本文设计的 IPTV 系统逻辑结构主

5、要分为34 层，具体结构如图 2 所示。 运营支撑层主要负责为相关运营商提供支持服务，保证能够对 IPTV系统中的各项业务、终端用户和使用设备进行监控和管理。运营支持层的软件管理包括服务管理、服务商管理、用户管理、计费管理、支付管理、结算管理、认证管理、统计管理、接口管理、机顶盒管理等。运营支撑层主要由数据库服务器、认证服务器等硬件设备组成。 业务应用层主要负责为系统平台提供相关业务服务和应用服务，使用 IPTV 系统的用户的业务和服务体验都是在业务应用层实现的。业务应用层主要提供的服务包括内容管理、片库管理、点播服务、直播服务、通信服务、数据服务和游戏服务等。业务应用层的硬件设备包括磁盘阵列

6、、流媒体服务器和相关管理服务器等。 承载层共包括业务层、汇聚层与接入层 3 个层次，承载层的构建是基于互联网宽带实现的。业务层主要是对各项业务进行控制，包括内容分发控制、运营支持承载和业务应用承载等；汇聚层主要负责承载 IPTV业务从运营网到用户接入端网络的承载；接入层主要是对用户机顶盒到IPTV 业务接收点进行控制，保证 IPTV 业务能够正常接入到网络中，包括宽带接入、无线网接入和局域网接入等。 用户终端指的是电视用户通过使用机顶盒接入运营商提供的宽带网络中，从而在电视机上享受 IPTV 业务服务。 3.2 IPTV 系统功能模块设计 本文设计的 IPTV 系统为了能够实现以上 4 层结构

7、的逻辑功能，将系统分为多个功能模块，包括电子节目单管理系统、节目内容管理系统、4业务运营支撑管理系统和流媒体管理系统。 电子节目单管理系统分为两个模块：一是网页浏览服务管理模块，二是电子节目单应用服务管理模块。网页浏览服务管理模块的功能主要是与用户进行连接，保证用户能够通过网页浏览的方式对电子节目单进行浏览，从而选择自己感兴趣的电视节目，用户通过此模块对网页发起访问请求；电子节目单应用服务管理模块实现的功能是与其他子系统共同完成用户发起的请求并提供相关服务。 节目内容管理系统主要是对 IPTV 系统提供的节目内容进行管理，从而实现频道管理、节目源管理、内容操作管理、栏目管理、节目类型管理、内容

8、发布管理、内容审核管理、内容监控管理、节目安排管理和工作流程执行等功能。通过已经授权的系统管理员利用网页界面实现对节目内容管理系统的操作。 业务运营支撑管理系统主要负责为 IPTV 系统提供 3 种管理服务，分别是业务管理、系统管理和业务支撑管理。业务管理主要功能是对电视用户和运营商的管理；系统管理主要功能是授权管理、配置管理、告警管理、健康管理等；业务支撑管理的主要功能包括计费管理、结算管理、统计管理、认证管理等。 流媒体管理系统包括两个部分：一是流媒体内容分发系统，二是媒体服务管理。IPTV 系统中的内容分发是由内容分发网络进行控制的，将节目内容从中心系统传送到每个服务节点，这样可以实现对

9、节目内容的统一调度和管理，从而有效提高为用户提供的服务质量。内容分发系统主要功能包括内容存储管理、内容调度管理、内容传输管理、内容操作5管理；媒体服务的主要功能就是流媒体服务器能够提供的功能，包括点播服务、直播服务和轮播服务等。内容分发系统是整个 IPTV 系统中的关键部分，只有保证内容分发系统的安全、可靠、高效、稳定，才能有效提高服务质量。 4 结 论 IPTV 业务是基于 IP 网络为用户提供的一种新型视频业务服务，IPTV系统的推广已经成为三网融合推进中的重要部分。IPTV 系统能够为广电运营商、电信运营商和宽带网络运营商提供新的商机，同时能够为终端用户提供个性化服务，丰富节目内容。 主要参考文献 1 韩冰心，许学卿. 基于三网融合的河南联通 IPTV 建设方案J. 郑州轻工业学院学报：自然科学版，2011（6）. 2 王静. 基于嵌入式 Linux 的 IPTV 机顶盒浏览器的研究与实现J.计算机与现代化，2012（1）.