IPTV监管平台探索与思考

文 / 王仝杰 国家新闻出版广电总局监管中心

1 引言

三网融合涉及到互联网、通信网、广电网的业务融合，针对广电网来说，需要由独立封闭的、单向传输发展为基于IP的能够适应点播、互动的双向网络和多种业务融合的网络。同时，具有双向优势的互联网和通信网络需要扩充带宽、增强QOS，从而能够适应视听节目大容量数据的稳定传输。因此，互联网、电信网、有线电视网的技术特点和技术能力逐渐在相近相容，为IPTV的传输创造了条件。

IPTV作为三网融合的主要表现形式，更是受到了内容商、运营商、传输设备商、社会大众、科学研究等领域的广泛关注。随着国家三网融合第一阶段和第二阶段试点工作的推进，IPTV业务在全国范围大规模展开。IPTV已经成为电视频道收看、影视点播、游戏娱乐、学习教育的一个重要平台。加强对IPTV节目内容安全的监管非常必要。

2 IPTV节目内容监管需求分析

IPTV业务分为广播类和互动类业务，主要包括:

（1）频道直播业务，与传统广播电视类似，提供电视频道的直播、电视节目的轮播服务，满足人民群众的基本电视观看需求。

（2）视频点播业务，包括影视节目的点播，还包括电视节目的回看等，满足视频内容的个性化需求。

（3）信息类业务，对日常的海量生活、工作等信息进行过滤和整理，提供给用户全方位的信息服务。如多媒体报纸、杂志，证券信息、人才招聘信息、应急广播等。

（4）应用类业务，采用双向交互的方式开展服务，包括网络商城、远程教育、网上银行、日常交费、游戏娱乐、调查问卷等，满足日常生活和娱乐需要。

（5）通信类服务，满足用户之间信息沟通和分享，包括电视短信、邮箱、视频通话、语音聊天等。

IPTV节目内容的监管，主要是针对频道直播业务和视频点播业务进行监管，其监管方法不同于传统的广播电视。主要体现在:

（1）电视频道采用网络层组播技术进行分发。视音频媒体节目数据量大，在传输分发过程中，大多采用组播、CDN和P2P三种技术。IPTV作为一种逻辑上的专用网络，采用路由器IP组播技术实现电视频道节目的转发。组播是从单个发送者到多个接收者的一种网络通信方式，接收者需要加入相应的组播组才能接收组播数据，网络中其他的主机不能收到。

（2）视频点播业务是体现IPTV交互性的典型代表，IPTV系统提供大量的影视节目，并且持续不断更新。这些点播视频数据采用CDN的方式进行分发，按照特定的策略在核心传输节点、汇聚传输节点、边缘传输节点进行存储。最热的节目或者节目片段存储在边缘节点，依次是汇聚节点、核心节点。用户点播节目时，采用最近原则从边缘节点下载数据，保证以最快的速度看到节目。

3 IPTV监管平台架构

根据IPTV业务系统和监管需求，设计相应的IPTV监管平台架构。IPTV监管平台主要包括监管数据采集、回传网络、监管数据分析处理、监管数据存储和数据展示五个部分。如图1所示。

3.1 监管数据采集

监管数据采集是IPTV监管平台的基础，需要根据IPTV传播技术形态制定相应的采集策略。前文已经谈到IPTV传播技术形态主要包括组播和CDN两种，下面主要针对这两种技术形态的节目采集进行讨论。

（1）电视频道组播码流采集

电视频道在集成播控平台编码打包之后，通过流媒体服务器由单播变成组播数据，依靠路由器、交换机组播功能实现从集成播控平台到用户终端的分发。

采集设备与IPTV系统主交换路由设备对接，根据IPTV系统通告的直播频道组播地址，加入到组播组，直接采集直播频道码流。

此外，为了实现对IPTV直播频道的扫描，采集设备还可以具有码流分析功能，能够自动探测IPTV系统输出的IP数据流中所有直播频道信息，包括频道ID、频道名称、用户频道编号、频道URL、等。同时，由于部分直播频道没有采用组播传播技术，只采用流媒体播放方式，因此还需识别出视频流是单播还是组播。

在网络设计方面，为了减少对IPTV系统的影响，电视频道的采集采用码流转发的方式，如图2所示。采集设备上的组播转发程序，按需将接收到的视频码流进行重新压缩编码，降低码率，重构UDP数据包头，重新组织网络数据包，转发至监管网络中，在监管平台一侧的监控终端接收新的组播数据，实现远程监听监看IPTV系统直播码流的功能。

（2）视频点播节目采集

视频点播是IPTV与传统电视的主要业务区别，是监管工作中的主要监管对象。视频点播节目在IPTV集成平台以媒体文件的形式播出后，通过传输分发网络，按照访问倾向性的不同，以分片的方式分别在传输核心节点、汇聚节点和边缘节点进行存储。

视频点播节目采集的内容包括视频点播节目索引信息和节目码流。在IPTV集成播控平台，视频点播节目以媒体资源库的形式存在，视频点播节目以媒体文件形式存储。在传输分发网络，视频点播节目以文件索引目录及文件片段形式存储，一个点播节目可能被切分为多个片段，存储在不同的服务器上。在IPTV用户终端，点播节目以EPG的方式提供给用户进行浏览和点击，EPG是IPTV的门户系统，类似于WEB页面，主要提供给IPTV机顶盒浏览器进行显示，用于IPTV节目的索引及导航。

采集设备与IPTV系统建立数据接口，定义监管数据的具体内容、数据格式、交换方式与处理机制，实现对IPTV点播节目索引信息的采集，如图3所示。节目码流以FTP的方式从媒体资源库进行下载，如果存储空间足够进行全量下载，如果为节约存储空间也可以采用FTP转媒体流的方式进行实时在线调看。在IPTV用户终端，对IPTV EPG进行采集，搜索和解析EPG页面，获得点播节目索引列表和相应的元信息。

图1 IPTV监管平台架构

图2 电视频道组播码流采集

位于传输分发网络中的采集设备还需具备对IP码流进行动态分析的功能，识别视频点播节目的建立时间、结束时间和节目码流，对视频数据进行重组和编码，回传到监管平台进行节目内容的监看监管。

3.2 回传网络

回传网络是将采集设备采集的数据回传到监管平台进行分析处理。回传网络在设计时需要满足如下要求:

（1）组播能力:支持IGMP 协议，IGMP协议是OSI模型的第三层协议，是TCP/IP的标准之一。IPTV直播频道的分发采用组播技术，监管网络中如果支持组播，不但可以使用户数增加，而带宽不会明显增加，同时也可以实现节目信号与地方监管部门的共享。网络中所有网络设备，包括接收终端设备都要支持IGMP协议。

（2）支持多个采集点信号的接入。针对各IPTV系统、各环节建立的采集点采集到的组播频道、点播节目都能够接入到系统中，组播地址不会发生冲突。且系统预留可扩充性，将来为加入更多采集点留有余地。

（3）VLAN支持:IPTV用户终端大多采用拨号的方式接入到IPTV系统，那么用于IPTV监管的用户终端采集设备需要划分在不同的VLAN虚拟通道，以实现电路的相互隔离。

（4）网络可靠性:网络带宽足够并且在丢包率、延迟、抖动等方面满足要求，为视频流的大数据、长时间传输提供保障。

（5）不同业务优先保证，在网络中传输的监管数据不仅包括结构化的监管信息、网络状态监控报文，也包括大流量的媒体文件，针对业务的时效性制定特定的QOS策略。

（6）安全性:回传网络既要保证IPTV监管平台减少被攻击，也不能降低IPTV业务系统的安全性。

3.3 数据分析处理

数据分析处理是对采集回传的监管数据进行加工，以便提供给监管人员进行监听监看，或者直接推送给监管人员想要的情报数据、报表、报告等。数据分析处理的智能化程度、准确性、数据挖掘程度、分析处理的性能关系着监管平台的先进性和可用性。至少需要实现如下功能:

（1）节目内容监看，能够对直播频道、点播节目、回看节目等进行监听监看，检索方法既支持基于采集前端的选择，也支持基于频道、点播节目名称的选择。同时满足多用户、多画面监看功能。

（2）EPG分析:EPG是对IPTV监管的重要内容，核查EPG与节目内容进行是否一致，对各级EPG数据进行比对，保障IPTV播出和传输安全。

（3）审批信息核查:对总局审批的IPTV节目设置、业务范围、传输区域等审批信息进行统一的录入和管理，并与实际播出情况进行核对，发现违规情况。

（4）违规取证:对违规节目进行自动录制和下载，记录违规内容，标记违规日期。

3.4 数据存储

IPTV监管数据类型包括结构化的监管信息、非结构化的EPG页面、点播节目文件、直播频道录制文件等。系统的存储除了要考虑存储容量、存取能力，还要考虑存储的数据类型，从而设计相应的存储网络架构。对于媒体文件，如果文件较小，可以直接存储。如果文件较大，可以采用分片存储，提高文件读取时的速度。对于直播频道的存储，分片存储也是很好的选择，便于视频节目的分段浏览和下载。

3.5 数据展示

数据展示层是IPTV监管平台的对外窗口，除了能给监管人员提供数据显示、查询和检索服务外，也是进行分析处置的平台。系统采用B/S架构，便于监控终端的移动和使用。监看终端要能够支持IGMP协议，支持组播数据流的解码显示。

4 IPTV监管平台发展的思考

图3 点播节目索引信息采集

（1）走向“融合”:随着通信和终端技术的发展，计算机、电视、手机逐渐走向“三屏融合”、节目内容可以在三屏之间“无缝转换”，屏幕背后的播控平台在不断“融合”，通过技术整合, 摒弃多个播控平台独立运行的框架，建立全媒体、综合的播出管理系统，实现素材统一录用编辑、内容统一审核、资源共享的模式。监管平台的建设也需要与时俱进，未来的监管平台必将成为融IPTV、手机电视、互联网电视等多种媒体形态于一体的全媒体统一监管平台。

（2）走向“云监管”。包括IPTV在内的视听新媒体具有多个内容播出源头、多种网络传输、多个传输节点、多种接收终端、内容海量、节目类型多样、数据量大等特点，将各种采集前端采集到的数据都回传回来进行统一处理，不仅要求网络带宽资源巨大，而且对处理能力也要求很高，因此在采集点直接进行数据处理和数据存储，在各三网融合试点地区分散监管，监管数据相互共享，是视听新媒体监管平台的一种发展趋势。

（3）走向“互动”:互动性是新媒体的主要特征，将原来的被动接收变成了主动接收，变“推”为“拉”，节目内容只有通过“拉”才能获取，这无疑给监管带来了难题，需要积极做好准备。

5 结束语

IPTV业务正在不断发展，已成为一种主要的传播媒介，影响力日益扩大，对其实施监管，是广播电视管理的需要。监管是为了促进行业的规范发展，是为了行业更好的可持续发展。IPTV监管平台需要随着IPTV业务的发展而不断发展，需要技术手段的不断创新，需要监管策略不断调整，才能更好的为业务管理服务。■