基于广播式单向网络的个性化EPG解决方案

姚辉军，占亿民，蔡闻天

(江苏有线技术研究院有限公司 终端技术部，江苏 南京 210001)



基于广播式单向网络的个性化EPG解决方案

姚辉军，占亿民，蔡闻天

(江苏有线技术研究院有限公司 终端技术部，江苏 南京 210001)

摘要:针对广电网络业务发展需求，结合江苏有线现有广告系统播出平台，在综合考虑公众用户共性化和行业用户个性化EPG节目需求的基础上，设计了用户区域码属性机制，提出了既兼容现有EPG节目搜索又支持基于JSON文件的EPG节目搜索新办法，创新性实现了基于广播式单向网络个性化EPG节目单端到端解决方案。

关键词:广告系统；区域码；JSON文件；EPG节目单

随着互联网高速发展，新旧媒体快速融合，传统广播电视业务受到了很大冲击。用户基数是运营根基，目前整个广电行业都面临着用户流失的风险，这就要求一方面极力挽留老用户，另一方面积极开拓新用户。行业用户发展潜力巨大，ARUP值较高，是开拓新用户的蓝海。在发展行业用户的过程中，绝大多数行业用户特别是酒店行业用户提出了个性化EPG节目单的需求，江苏有线采用在用户驻地搭建本地EPG系统的方案，存在着投资大、维护难等问题，不利于行业用户的快速可复制化发展。

1设计思路

目前广电网络已基本完成双向化改造，同时直播电视仍然是通过HFC网络传输。与电信IPTV机顶盒在IP网络不通时无法收看电视节目不同，广电数字电视机顶盒要求在IP网络不通时仍可正常收视，因此个性化EPG解决方案需要同时适用于单双向两种网络环境。

传统机顶盒EPG节目单实现机制[1]是机顶盒内置一个缺省主频点，启动节目搜索后首先到主频点查看整个网络的频点和节目信息，接着会遍历各个频点搜索节目SI和PSI信息，最后将SI和PSI做配对，只有当SI和PSI一一对应时机顶盒才会保存该节目，机顶盒EPG节目单数据库保存了节目名称、节目号、节目分类等信息。按照传统机顶盒EPG节目单实现机制，广播式单向网络上所有机顶盒接收到的数据均相同，无法实现个性化EPG节目单。

为实现个性化EPG节目单，需为每个分组的机顶盒分别提供个性化EPG节目单，且每个分组的机顶盒仅能接收到各自分组的EPG节目单信息。整体实现思路如下：

1)首先，需为机顶盒设计区域码属性，且区域码是机顶盒固有属性，可以根据机顶盒中插入的CA卡卡号、序列号等参数通过广播式单向网络进行动态实时下发。

2)其次，需按照机顶盒EPG节目单数据格式定义JSON文件，JSON文件需包含可生成个性化EPG节目单的机顶盒数据库数据。

3)最后，将JSON文件赋予区域码属性，同时只有具备相同区域码的机顶盒才能接收JSON文件。通过OC协议播出若干个带不同区域码属性的JSON文件，即可在广播式单向网络中实现个性化EPG节目单[2]。

当机顶盒没有区域码属性时，机顶盒执行传统EPG节目搜索；当机顶盒存在区域码属性时，机顶盒执行基于JSON文件的个性化EPG节目搜索。在广告系统的控制下，两种节目搜索机制互相兼容，即同一套机顶盒软件既可以支持公众用户共性化EPG节目需求，又可以支持行业用户个性化EPG节目需求。

2实现办法

下文从广告平台改造、机顶盒与广告库交互设计、区域码定义、EPG数据结构定义、JSON文件定义、机顶盒节目搜索机制和性能及容量设计多个方面介绍了基于广播式单向网络的个性化EPG解决方案。

2.1广告平台改造

在江苏有线现有广告系统平台上，扩展实现个性化EPG功能模块，改造后的广告系统平台框架见图1。

图1　支持个性化EPG的广告系统

个性化EPG功能模块的主要功能包括以下3点：

1)个性化EPG模块负责机顶盒CA卡和区域码管理，负责通知广告系统给机顶盒下发区域码，负责区域码和个性化JSON数据管理，负责JSON数据的生成和下发；

2)个性化EPG数据生成后利用现有广告系统的码流播出卡OC广播下发；

3)个性化EPG发布平台通过Web Service接口为双向机顶盒提供基于IP的个性化EPG数据。

2.2机顶盒与广告库交互设计

个性化EPG解决方案中机顶盒内置广告库所负责的工作如下：

1)通过接口读取机顶盒CA卡，基于广播式单向网络的CA卡号快速寻址技术接收广告系统下发的该CA卡所对应的的区域码。

2)监听区域码所对应的EPG是否有更新，如发现有EPG更新则通知机顶盒。

3)接收与机顶盒具有相同区域码的个性化EPG信息，完成数据解析后传递给机顶盒。

4)通知机顶盒更新区域码并触发节目搜索。

个性化EPG解决方案中机顶盒所负责的工作如下：

1)根据广告库的区域码更新消息触发EPG节目搜索。

2)解析广告库提供的JSON数据并生成EPG节目单。

广告库与机顶盒交互设计接口定义如下：

1)Int Mis_SearchepgNotify(int freq)

广告库发消息通知机顶盒触发个性化EPG节目搜索。

2)Int Mis_SearchepgStart(int time)

广告库启动接收个性化JSON数据。

3)Int Mis_SearchepgStop(void)

广告库停止接收个性化JSON数据。

4)Int Mis_injectEpgData(char *data, int len)

广告库接收到个性化JSON数据后，解析JSON数据传递给机顶盒。

5)Int Mis_CleanEpgVersion(void)

广告库通知机顶盒更新区域码版本信息。

机顶盒与广告库交互流程图2。

图2　机顶盒与广告库交互流程

2.3区域码定义

区域码由13位字符串组成，4位长途电话区号(不足4位默认补0)+6位邮政编码(不足6位默认补0)+3位预留位(默认为000)，图3为区域码定义示例，按照区域码规则扬州分公司城区机顶盒可用区域码范围从0514225000001到0514225000999。

图3　区域码定义示例

区域码在每个地区范围内最大可定义999个用户分组，可完全满足运营需要。

2.4EPG数据结构定义

机顶盒EPG节目单的数据结构以Service为基本数据单元，根据数字电视PSI/SI表标准设计定义的。图4描述了EPG节目数据在机顶盒里存储的数据结构。

图4　机顶盒EPG数据存储结构(截图)

2.5JSON文件定义

个性化EPG节目单采用JSON文件替代传统EPG PSI和SI数据，在JSON文件中用表和属性字段描述Service，并在各个表之间建立起关联关系。个性化EPG节目单的JSON文件由4个表组成，详见表1。

JSON文件每个表中都包含属于各自信息的元素字段，4个表通过相同的字段相关联，JSON文件每个表之间的关联关系见图5。

2.6机顶盒节目搜索设计

当广告平台未给机顶盒分配区域码时，机顶盒节目搜索流程见图6a；当广告平台给机顶盒分配了区域码时，机顶盒节目搜索流程见图6b。由此可见，通过广告系统可以控制机顶盒区域码，通过区域码可以控制机顶盒采用何种节目搜索机制，可以同时支持公众用户共性化和行业用户个性化的EPG节目需求。

2.7性能及容量设计

机顶盒接收EPG的时间=带宽×8/文件大小，支持300套节目的JSON文件大小约为20 kbyte。为提供良好的用户体验，需为每个JSON文件分配20 kbit/s的传输带宽，理论上数据接收时间为8 s，实际应用中数据接收时间在12 s之内。

江苏有线为个性化EPG用户分配了6 Mbit/s带宽，支持的JSON文件数量300，即在6 Mbit/s带宽下系统可同时支持300套个性化EPG。

3小结

基于广播式单向网络的个性化EPG解决方案充分利用了江苏有线现有播出平台，在不需要增加硬件的前提下，通过统一播出平台，在同一种网络环境中既满足了公众化信息服务，又实现了个性化信息服务。

表1　JSON文件表信息

目前该解决方案已在江苏有线成熟商用。一方面正在为行业用户特别是酒店用户提供个性化EPG服务，大大节省了投资，解决了定制机顶盒软件带来的碎片化问题；另外一方面江苏有线的苏州、泰州等分公司利用该解决方案将公众用户虚拟成若干行业用户，分批次实施全网EPG节目变更，解决了EPG只能统一集中变更的问题。

图5　JOSN文件表关联关系

同时，该解决方案的技术原理具有通用性，可适用于除江苏有线以外的全国广电网络运营商。该解决方案可扩展性较强，通过在广告系统上增加基于IP通道的WebService接口即可支持双向EPG[3]。

参考文献：

[1]李爽，朱晓松.基于双向网络的PSI/SI信息获取机制的设计与实现[J].电视技术，2015,39(15)：79-82.

[2]吴颂涛，张瑶.一种灵活可配置的机顶盒信息投放方法[J].电视技术，2014，38(14):51-53.

[3]张杰.基于数字电视双向网络的EPG广告技术研究[J].电视技术，2014,38(24)：66-69.

姚辉军(1982— )，硕士生，主研数字电视机顶盒终端技术及增值业务；

占亿民(1974— )，博士生，主要研究方向为数字电视技术、NBN网络、物联网等；

蔡闻天(1984— )，女，硕士生，主研数字电视平台技术及增值业务。

图6　两种机顶盒节目搜索机制

责任编辑：许盈

Solution to customized EPG programs based on one-way broadcast network

YAO Huijun，ZHAN Yimin，CAI Wentian

(TerminalTechnologyDepartment，JiangsuCableNetworkTechnologyInstituteCo.,Ltd.，Nanjing210001，China)

Abstract:In view of the business requirements on cable network, together with the exist advertising system, to cater to the requirement of the common public users and industry users, the area code of the users attribute is designed in this paper. And then, the new approaches JSON file EPG program search mechanism of the the set-top box is described. Meanwhile, the Innovative solution to customized EPG programs are authenticated on Jiangsu cable one-way broadcast network.

Key words:advertising system; area code; JSON file; EPG

中图分类号：TN915

文献标志码：A

DOI：10.16280/j.videoe.2016.05.013

作者简介：

收稿日期：2016-02-03

文献引用格式：姚辉军，占亿民，蔡闻天. 基于广播式单向网络的个性化EPG解决方案[J].电视技术，2016，40(5)：57-61.

WU H J，ZHAN Y M，CAI W T. Solution to customized EPG programs based on one-way broadcast network [J].Video engineering，2016，40(5)：57-61.