关于IPTV节目监管系统设计原则与总体架构的思考

柳慧敏

（国家新闻出版广电总局监管中心，北京100866）

关于IPTV节目监管系统设计原则与总体架构的思考

柳慧敏

（国家新闻出版广电总局监管中心，北京100866）

随着三网融合的快速推进，IPTV业务也得到了快速发展。总局对新阶段广电的监控提出了更高的要求。IPTV监管系统总体目标是根据三网融合总体方案和试点方案要求，建立IPTV监管体系，加强监管技术管理手段建设，保障三网融合顺利开展。本文针针对国内IPTV的实际情况提出了IPTV节目监管系统设计原则与总体架构方案。

IPTV节目监管系统设计原则总体架构

1　引言

1.1背景

随着信息通信技术尤其是IP技术的不断发展和国家信息化战略的大力推进.互联网得到了极大发展。互联网上的业务和应用，如lP电话、视频会议、可视电话、音视频下载、电子商务、电子政务、视频点播、网络电视、数字图书馆、数字博物馆、搜索引擎等都得到了蓬勃发展。这些lP多媒体业务的发展和繁荣.促进了国民经济和社会的发展.正在改变着经济增长方式，进一步满足了人民群众对信息技术、网络和服务的要求，成为下一代网络（NGN）发展战略目标的重要组成部分。三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互联互通、资源共享，能为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务。三网融合是现代信息技术融合发展的必然趋势，是现代信息产业进一步发展的内在需要，是国民经济和社会信息化的迫切要求。

随着三网融合的快速推进，总局对新阶段广电的监控提出了更高的要求：要源，建立分级、分区域、多部门联动的国家应急广播运行机制。总之，安全可靠、可管可控，是构建现代传播体系的基本要求，加强技术监测监管是构建现代传播体系的应有之义和重要内容。

1.2建设目标

IPTV监管系统总体目标是根据三网融合总体方案和试点方案要求，建立IPTV监管体系，加强监管技术管理手段建设，保障三网融合顺利开展。

IPTV监管系统在IPTV集成播控分平台（第一级监管前端）、传输核心节点（第二级监管前端）、传输汇聚节点（第三级监管前端）、传输边缘节点（第四级监管前端）、用户终端（第五级监管前端）建立监管前端，将集成播控分平台、传输核心节点、传输汇聚节点、传输边缘节点、用户终端的EPG信息、节日内容码流、节目信息、用户信息等回传到各级监管部门IPTV节目内容统一监管平台，通过IPTV统一监管平台，对IPTV数据进行解析、存储和管理，提供对直播节目和点播节目的实时监看、轮播监看、录像监看等多种监看模式，可基于频道名称对监看频道进行自由切换、录制和下载，根据监管人员设定的任务，分频道分时段对视频内容进行下载和分类存储，同时辅助EPG信息的自动汇总、解析和分析功能，自动发现违规节目，提高监管效率，促进IPTV业务的健康发展。

2　监管系统总体设计思路

2.1总体设计原则

为了保证项目预期目标的实现，在整个项目方案的设计过程中，将遵循以下一些基本设计原则：

（1）系统方案的完整性和适用性

系统方案完全满足系统设计要求，满足系统结构和功能要求，满足系统性能指标要求，满足系统硬件指标，完全适用于试点地区监控中心要求。该方案在设计时遵循具有很好的完整性和适用性原则，保证系统正常实施和运行。

（2）系统方便扩展性和易集成性

可扩充性反映软件适应“变化”的能力。在软件开发过程中，“变化”是司空见惯的事情，如：需求的变化、对需求理解的变化、算法的改进、数据及其描述的变化、程序实现技术的变化等等。系统还应该有比较好的可复用性，复用的一种方式是原封不动地使用现成的软构件，另一种方式是对现成的软构件进行必要的扩展后再使用。可复用性好的程序一般也具有良好的可扩充性。系统维护在整个软件的生命周期中所占比重是最大的，因此，提高系统的可扩充性和可维护性是提高管理信息系统性能的必备手段。

所以，本系统考虑今后发展的需要，必须为在系统产品系列、容量与处理能力等方面的扩充与换代的提供可能，这种扩充不仅充分保护了原有投资，而且具有较高的综合性能价格比。主要表现在以下方面：

系统定义了基于XML的通用的数据交换格式，使试点地区现有系统通过该数据交换接口实现原有系统的整合再利用，也便于新建设系统的兼容。

系统采用了最新的SOA架构设计，这种架构设计是基于开放标准的Web服务、松散耦合的面向服务的架构，更快速、更轻松地连接业务服务组件，从而提高业务灵活性、响应能力和流程重组能力，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，通过服务建模使业务和IT目标保持协调统一，基于Web Service的接口设计，更有效地支持系统之间的业务交互。

综上所述，监管系统在开发阶段就比较注意可扩展和易集成性，所以系统无论是在软件设计还是硬件系统配置上都具有很好的可扩展性和易集成性，方便系统扩容和再开发。

（3）系统实用性

监管系统采用Browser/Server架构，为各级各类用户提供简单、方便、易操作的人机对话界面，功能布局采用人性化设计，在便于日常工作实际操作的基础上满足系统功能要求，系统做到简便、实用、易配置、易学系、易操作、易维护、易升级，遵循实用性原则。能为用户提供简单、方便、易操作的人机对话界面。

2.2总体业务模型

系统通过在试点地区IPTV集成播控分平台（第二级监管前端）、传输核心节点（第三级监管前端）、传输汇聚节点（第四级监管前端）、传输边缘节点（第五级监管前端）、用户终端（第六级监管前端）建立采集前端，将播控分平台、传输核心节点、传输汇聚节点、传输边缘节点、用户终端的EPG信息、节日内容码流、节目信息、用户信息等回传到试点地区监管中心。在试点地区监管中心建立IPTV统一监管平台通过与上述采集前端的数据交互，得到IPTV运营的上线节目信息、媒体资源管理信息、IPTV用户信息、节目内容、终端用户接收的节目信息、EPG信息，并将信息汇总分析，存储。确保节目内容无变化，节目播放顺序无变化，无插播，无漏播，保证最终用户的QoS。同时系统还通过EPG关键字匹配和违规节目智能识别技术，及时发现违规节目，减少监管工作人员的工作强度，提高监管人员的工作效率，从而规范IPTV的传播秩序。［1］

3　监管系统总体架构

根据国内IPTV的实际情况，IPTV节目内容监管系统如图1所示。

图1　软件结构图

3.1系统管理架构

为了对IPTV监管模式进行试点探索，逐步建立三网融合下的全面监管体系，通过在IPTV播控分平台建立采集前端，通过搭建IPTV用户端和试点地区监控中心的专用回传线路，达到在试点地区监管中心模拟用户终端操作，进行IPTV收看的方式，采集用户端数据，并将多种渠道采集来的信息通过与设在总局监管中心的全国IPTV统一监管平台进行数据交互与共享，从而监看、汇总、分析，及时发现IPTV运营过程中的违规节目，并将相关取证信息进行存储。可以为监管部门形成详实的IPTV监管数据。

3.2系统组成架构

图2中，在IPTV集成播控分平台（第二级监管前端）、传输核心节点（第三级监管前端）、传输汇聚节点（第四级监管前端）、传输边缘节点（第五级监管前端）、用户终端（第六级监管前端）建立IPTV监管采集前端，将采集的信息通过专有网络传送至位于试点地区监管中心的IPTV监管平台，在IPTV用户端建立专网直连通道，直接连接试点地区监管中心与用户端网络，在试点地区搭建和IPTV最终用户相同的接收网络，模拟最终用户操作，收看IPTV，审核最终用户实际收看到电视节目。位于试点地区监控中心的监管平台，对采集前端采集的IPTV信息进行统一的解析、存储、分析和处理，并为监管人员和管理部门提供监管数据。

图2　系统总体架构

3.3系统网络架构

系统的硬件设备按照功能进行划分，后续可根据系统运行的数据、性能及功能扩展的需求，方便地进行扩展，从而最大化地优化投资。

试点地区监管中心监管平台

设立WEB服务器：运行WEB应用服务程序，提供WEB服务、通讯服务等功能；

设立数据库服务器：运行Oracle数据库，提供EPG信息库、直播节目库、点播节目库、违规节目样本库、违规节目库、用户信息库、审批信息库、节目信息总库的创建和管理。［2］

设立应用服务器：用于部署定制软件的业务逻辑程序，保证用户通过登录服务站点，通过页面请求得到相应的请求结果。

设立节目识别服务器：运行违规节目智能识别程序，通过传输节目采集和违规样本库的智能比对，自动识别节目是否违规。并对违规节目进行存储取证。

设立数据交换处理服务器：运行数据交换处理程序，将用户端采集的IPTV终端数据进行整理汇总，回传至试点地区监管中心IPTV监管平台系统。

集成播控平台采集前端：运行播控平台前端数据采集程序，对试点地区IPTV节目单信息、节目内容码流、用户数据等。同时，采集前端能够作为代理，根据指令，对点播节目进行主动采集。

设立IPTV播控中心节目采集机：运行节目采集程序，按照计划任务对IPTV播控中心提供的节目信息和节目进行采集和存储。

数据库服务器、WEB服务器、网络存储是该系统的核心部分，需要有效地对信息进行保护，故采用高性能防火墙将该部分与以上部分逻辑隔离，使外网不能对核心数据进行非法访问，系统网络拓扑图如图3所示：

图3　系统网络拓扑图

4　监管系统整体方案

IPTV节目内容监管系统分为数据采集、数据处理逻辑、数据表示三个部分。

其中数据采集部分提供数据采集接口分别与IPTV集成播控分平台和第三、四、五级监管前端连接，获取试点地区IPTV节目单信息、节目内容码流、用户数据等信息，同时也能够下发采集指令，对点播节目进行主动采集。该接口也可通过与播控平台建立的通讯接口定期采集节目信息、统计信息、用户信息等平台运行数据。［3］

数据处理逻辑分为以下处理模块：

（1）IPTV节目监看与存储

能够对收集的数据进行归一化处理，能够在监看12路以上播控平台采集的节目频道，也可对用户终端采集的节目进行节目审看。

（2）IPTV EPG管理与审核

存储用户端EPG信息，记录IPTV实际播出情况。能够对节目单进行查询和检索，按照存储的节目单，进行节目内容监看。对IPTV节目单通过关键宇匹配进行违规节目初步核查，协助人工监看，提高工作效率。

（3）监管数据统计与分析

对IPTV相关的审批信息、违规信息进行分析统计，自动生成监管报告，为政府管理提供数据基础。

（4）审批信息管理和查询

能够支持审批信息库的建立，进行审批信息的录入和导入，能够查询频道设置、业务范围等审批信息。

（5）违规节目样本识别

建立节目样本数据库，记录节目的相关信息和视频文件，对节目样本进行管理，通过智能识别引擎用样本对电视节目数据进行自动比对，自动发现违规节目，对必要的节目内容进行存储。

（6）系统管理

用户管理：为系统设置不同级别的用户和用户组，并能分别赋予不同的权限级别，限定访问IP地址。日志管理：对系统中用户操作进行记录和分类查询。系统运行状态监控：对两个采集前端以及统一监管平台的服务器，网络设备等运行状态进行远程监控。

数据表示部分作为监管的门户采用B/S架构，为监管人员提供便利的监管操作，合理的数据展示，以减少监管人员工作强度，提高监管人员工作效率。

5　结束语

本文针对国内IPTV实际情况提出了IPTV节目监管系统的总体设计原则和总体框架体系。该监管系统的设计原则不仅强调了IPTV监管体系的完整性与适用性，更加突出了监管系统的方便扩展性、易集成性与实用性。根据IPTV的总体业务模型提出了监管系统的总体架构原则，对IPTV节目内容监管系统的数据采集、数据处理逻辑、数据表示、违规节目的识别和系统管理等都做了分别阐述。总的来说，针对IPTV的实际运营的监管提出了一套切实可行的方案，兼顾了完整性、适用性、可扩展性与实用性等特点。

［1］李国华，武爱敏.分布式IPTV监测监管系统的设计与实现［J］.广播与电视技术.2012（S1）.

［2］祝喆宇，卢建政，程刚.基于三网融合的IPTV监管平台技术研究［J］.移动通信.2012（23）.

［3］马海荣.宁波IPTV监管平台建设思路浅析［J］.电视技术. 2012（15）.

About IPTV Regulation System Design Principles and Overall Architecture of Thinking

LIU Hui-min

（Data center of the State Administration of Press and Publication，Radio，Film&Television，beijing 100866，China）

With the rapid advance of triple play，IPTV business has been rapid development.Administration of the new stage of radio，film and television monitoring put forward higher requirements.General goals of IPTV regulation system according to the overall concept of triple play and pilot program requirements，set up IPTV regulation system，strengthening the construction of regulation technology management，ensure the smooth conduct triple play.This paper aimed at the actual situation of domestic IPTV proposed IPTV program regulatory system design principles and overall architecture scheme.

IPTV program regulatory system overall architecture design principles

G728

A

1008-1739（2015）14-72-4

定稿日期：2015-06-12