浅谈广播电视三屏交互系统的关键技术和创新点

翁向明，李 喆

(天津泰达有线电视网络有限公司 天津300457)

浅谈广播电视三屏交互系统的关键技术和创新点

翁向明，李 喆

(天津泰达有线电视网络有限公司 天津300457)

分析国内外三网融合发展的现状，提出三屏融合作为三网融合的具体业务形式，必将得到广电和电信行业的大力支持，未来发展前景广阔。通过三屏互动服务运营平台、服务资源接入适配平台两个子平台的研究，采用融合消息协同和信令控制技术等关键技术，实现了 4个技术创新，即：基于双向网络的安全访问控制机制的创新、基于用户访问行为分析的智能推荐技术的创新、智能终端服务管理与分发技术的创新和支持流程规则与事件规则的ESB引擎技术的创新。

三屏交互系统 可扩展通讯和表示协议 访问控制机制

0 引 言

近年来，世界范围内的各电信服务商借助网络优势先后推出三屏融合服务。如：法国电信率先推出三屏融合服务，提供跨终端视频服务(电视、手机、电脑)，并取得了良好的成绩，用户 ARPU值提升了20%,，三屏融合已经成为法国电信战略发展方向。意大利FASTWEB、香港的PCCW、德国电信DT也都先后推出三屏融合服务。雅虎与英特尔在 2009年初的CES消费电子展推出Connect TV，这是结合电视和互联网的三屏融合应用；索尼、三星电子和 LG纷纷推出以 Yahoo Widget为基础服务的“互联网电视”。

从国内政策上看，三网融合已经写进了 2009年的政府工作报告。2009年 5月国务院批准了由发改委提交的《关于 2009年深化经济体制改革工作意见》，首次对广电和电信的双向进入问题做了明确指示，要求“落实国家相关规定，实现广电和电信企业的双向进入，推动‘三网融合’取得实质性进展”。而三屏融合作为三网融合的具体业务形式，必将得到广电和电信行业的大力支持，未来发展前景广阔。

随着各大运营商加快第 3代移动通信网络(3G)以及明确加快下一代互联网和宽带光纤接入网建设，优越的网络技术环境必将加速三屏融合的发展。目前市场上手机正向越来越智能化的方向发展，人们可以使用手机上网、看电视、娱乐、办公。而以 iPad为代表的平板电脑正在改变人们使用电脑的方式，17.78,cm屏兼顾移动性和体验丰富的特点，已成为人们生活中不可或缺的新终端。

随着智能移动终端、WiFi覆盖、VOD、视频传输协议等各种技术的飞速发展，三屏互动系统落地的技术条件和时机均已成熟，通过现有技术，能够实现三屏互动系统，为用户带来移动终端的收视体验。

1 系统主要研究内容

三屏互动平台开发的总体技术路线为：将平台分为三屏互动服务运营平台、服务资源接入适配平台两个子平台分别开发，如图1所示。

图1 服务运营平台功能框架Fig.1 Functional framework of service operation platform

1.1 三屏互动服务运营平台开发

根据三屏互动平台总体方案，实现构建中的服务管理、安全控制、服务集成引擎、运营支撑接口、服务发布等5个关键系统。

1.1.1 服务管理系统

实现服务管理功能，包括服务的分类、编目、检索等；实现服务资费结算管理，提供资费结算策略的增/删/改/查等操作；实现基于群组特性的消费行为分析，对各服务的使用和需求进行统计，并为接入优化策略提供决策支撑。

1.1.2 安全控制系统

构建三屏互动安全控制体系，综合集成各类安全控制技术，实现身份认证等三屏互动服务安全管理与控制。

1.1.3 服务集成引擎

实现基于 SOA的服务间消息通讯平台，提供多路传输总线，支持SOAP、HTTP(s)或JMS等业界标准协议；构建基于流程定义语言的服务集成引擎和基于发布/订阅系统的事件驱动服务集成引擎。

1.1.4 运营支撑接口系统

实现订购关系同步功能，与运营商的运营支撑系统同步用户订购关系数据；实现统一计费接口功能，与运营商的运营支撑系统同步用户访问的计费信息。

1.1.5 服务发布系统

实现服务门户界面，向终端用户提供服务分类、排序、搜索、导航等功能。

1.2 服务资源接入适配平台开发

根据三屏互动平台总体方案，综合应用三屏互动服务资源管理技术的研究成果，研制服务资源接入适配平台，重点实现资源接入、资源递送和资源推荐功能。

1.2.1 资源接入系统

实现服务资源的汇聚接入，包括内容的审核、编排和存储。

1.2.2 资源递送系统

实现面向服务的资源智能匹配和内容快速递送，包括资源适配模块、资源传递接口。

1.2.3 资源推荐系统

集成应用三屏互动服务资源智能挖掘技术，实现面向运营商的热点服务资源推荐，包括用户群组的分类，内容热度的分类统计和对运营商接入内容的智能推荐。

2 关键技术和创新点

2.1 融合消息协同和信令控制技术

可扩展通讯和表示协议(XMPP)是一种基于XML的协议，继承了在XML环境下的灵活发展性。因此，基于XMPP的应用具有超强的可扩展性。经过扩展以后的 XMPP可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求，以及在 XMPP的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程序。而且，XMPP包含了针对服务器端的软件协议，使之能与另一个进行通话，这使得开发者更容易建立客户应用程序或给一个配好的系统添加功能。

基本网络结构：XMPP中定义了3个角色，客户端、服务器、网关。通信能够在这三者的任意两个之间双向发生。服务器同时承担了客户端信息记录，连接管理和信息的路由功能。网关承担着与异构即时通信系统的互联互通，异构系统可以包括 SMS(短信)、MSN、ICQ等。基本的网络形式是单客户端通过TCP/IP 连接到单服务器，然后在其上传输XML。

跨屏协同平台可以实现三屏互动业务功能，通过对各屏系统信令的解析、组装、信令交互等，实现与三屏之间的交互。通过对三屏业务内容、用户、会话的管理，实现三屏业务所需的内容信息、用户信息、会话信息等互动数据的查询、处理和反馈等功能，如图2所示。

图2 跨屏协同平台Fig.2 Inter-panel coordination platform

跨屏协同平台主要由三屏业务管理、三屏业务控制和智能消息通讯等子系统组成。

三屏业务管理主要负责管理各屏内容、用户、产品、会话、数据在协同平台内的关联信息，并可根据业务请求完成相关查询。内容关联管理主要是通过内容识别引擎对外提供业务的能力。当接收某一屏的内容查询请求，内容识别引擎会根据内容与三屏内容映射关系查找出三屏内容ID与其他屏内容ID。用户关联管理是三屏用户关联的执行单元，负责外部用户请求的接收与反馈，包括用户服务引擎、用户能力开放。用户服务引擎接收并解释外部用户服务请求信令，通知用户关联管理模块做对应处理后将反馈结果组织成信令返回对应请求系统。外部用户服务包括：三屏用户注册、三屏用户绑定/解绑、好友关系维护、用户身份完善等。用户能力开放将三屏用户信息通过标准接口或者通用 API的方式同步给同/异构系统。

三屏业务控制主要负责接收、解析、组装、反馈外部系统的服务请求，根据请求服务的类型，可以调用不同的服务引擎完成业务处理，并将处理后的数据返回给请求系统。

智能消息通讯可以实现跨终端的消息通讯，当用户通过Pad等终端实现对机顶盒EPG的控制，或将播放内容切换到其他屏时会触发控制消息，当三屏消息平台接收到消息后会通过该接口实现对EPG的控制或屏幕切换。

2.2 创新点

该系统平台在如下几个方面形成主要的技术创新特色：

2.2.1 基于双向网络的安全访问控制机制

针对双向网络的特性，采用一系列技术创新保证平台整体的信息安全，包括实现硬件防篡改保护的系统信任技术、实现分级验证的证书链式机制、实现灵活的身份认证机制(在 SSL双向认证外，还实现了数字签名的身份凭证和简单的通行令牌机制)、实现可疑终端管理机制。

2.2.2 基于用户访问行为分析的智能推荐技术

采用基于群组特性的用户访问行文分析技术，发现服务资源与特点用户群之间的关联关系；针对三屏互动服务资源和服务内容，建立合适的数据模型，通过集成协同过滤等核心算法进行用户兴趣度分析，实现服务资源和服务内容的个性化推荐。

2.2.3 智能终端服务管理与分发技术

能够针对不同网络运营商和不同终端类型，对服务的内容进行适配，包括视频转码、协议格式转换、内容版式调整等；通过建立集约型的交互媒体服务系统，使不具备解码能力的电视机及其他媒体终端获取直播、时移和交互电视业务。

2.2.4 支持流程规则与事件规则的ESB引擎技术

针对三屏互动服务集成的不同需求，ESB服务集成引擎支持流程规则与事件规则两种集成模式。对于规范的集成流程，ESB引擎提供流程规则定义的服务集成方式；对于灵活的集成需求，提供基于事件规则的服务集成方式。

3 结 语

实现三屏交互的关键技术是通过跨屏协同平台对各屏系统信令进行解析、组装、信令交互等。三屏互动系统是广播电视有线运营商推进三网融合的有效方式，通过三屏交互系统业务可以丰富用户收看电视的渠道和方式，增强用户使用移动终端收视的体验，进一步增加用户黏着度，提高有线电视的市场竞争力。■

［1］ 郑鹏思. 关于三屏融合视频业务实现的研究[J]. 广播与电视技术，2011(12)：82-83.

［2］ 赵洪彪. 访问控制机制概述[J]. 计算机安全，2002(22)：24-26.

［3］ 张秋野，林奥杰. 面向新媒体时代的三屏融合播控平台建设[J]. 广播与电视技术，2011，41(5)：16.

Key Technology and Innovation Points of Radio and Television Three Screen Interaction System

WENG Xiangming，LI Zhe
(TEDA Cable Television Network CO.，LTD.，Tianjin 300457，China)

By analyzing the status quo of the development of triple play at home and abroad，this paper puts forward the three screen integration as a triple play of the specific business forms and points out it will be greatly supported by the radio and television industry and the telecommunications industry．Based on the study of two sub-platforms including triple screen interactive service platform and service resource access adaptive platform and the adoption of key technology of information fusion collaboration and signaling control technology，technical innovation has been achieved in four fields，namely，a security access control mechanism based on bidirectional network，Intelligent Recommendation Technology based on user access behavior analysis，intelligent terminal service management and distribution technology，and ESB engine technology which supports the process and event rules.

three screen interaction system；XMPP；access control mechanism

U463.67

A

1006-8945(2016)07-0054-03

2016-06-03