云梯技术在广电的应用和实践

陈 屹

（湖州华数广电网络有限公司 湖州，313000）

云梯技术在广电的应用和实践

陈 屹

（湖州华数广电网络有限公司 湖州，313000）

本文介绍云梯技术的概念，云梯的系统架构，以及云梯系统中网络连接和硬件设备部署情况。最后介绍了云梯技术的应用与实践。

云梯；云服务；资源整合

1 引言

湖州华数构建了一个无差别统一加载应用的开放式云平台产品“云梯平台”，方便适配区域网络、终端的差异，为不同的终端用户提供统一的业务接入能力，方便利用现有的海量业务内容资源，广泛的覆盖新发的终端，以期更好的利用现网存量终端，使终端的能力不再成为业务升级的瓶颈，加速新业务模式的尝试与运营模式的扩展，同时可形成互联网模式的规模效应，更加方便的引入海量应用。

2 平台技术实现

2.1 设计理念

云梯平台是一个利用云计算及视频流化技术提供应用快速承载与终端统一接入功能的开放应用平台，可为用户的低廉终端大幅提升业务品质，可为运营降低成本，实现海量业务的方便引入与快捷部署上线。

云梯平台在云端模拟终端功能，运用云计算的超强计算能力来承载应用，并在云端把应用的实时运行结果通过视频流化方式服务于有线、无线网络的各类终端。终端仅需具备视频解码能力，即可方便接入高清、3D、大型游戏、视频融合类高品质炫彩应用，并能够通过云端与Web类应用对接，引入互联网的内容资源，以及引入UGC、社交网络、多屏联动、多屏协同等互联网模式新业务，同时支持计算机桌面通过云端流化方式呈现。

云梯平台为运营提供了对各类云应用（包括电视商城、三务公开、电视教育等电视智能应用）的承载流化能力；提供了对传统业务（DVB直播、VoD点播、中间件应用等）的统一调度能力；提供了对第三方业务平台（云游戏等）的业务对接调用能力；提供了云桌面应用，使用户通过交互终端即可体验到各类计算机桌面应用；针对现网现存量及新上线终端、外设，提供统一接入能力；提供CABLE网、IP网络、移动通信网络等各类接入网的对接能力，对网络资源提供调度管理能力。

2.2 系统结构

在湖州华数实际部署中，云梯平台由视频云服务平台、云应用接入平台、网络资源调度平台、云终端接入平台、云服务支撑平台，五个子平台构成。

2.2.1 视频云服务平台

视频云服务平台为多类型终端及外设、多用户提供并行接入，并提供互联网、炫彩、3D等特效的各种EPG门户、游戏、教育、娱乐、广告、电商等应用的加载运行，以及为提供无差别终端体验。在终端接入与退出过程中提供应用承载资源管理、调度及分配能力，提供视频编码资源管理、调度及分配能力，提供应用展现与交互的多终端类型适配能力，提供用户运行态会话资源管理控制能力，提供应用运行与用户控制能力。

2.2.2 云应用接入平台

云应用接入平台提供总体控制终端业务的接入、应用及云服务接入、综合网络资源统一调度控制、运营支撑统一调度等功能。负责为用户的各类终端接入并切换于不同的云服务场景之间提供逻辑控制手段，集中处理并维护用户在运行时的状态，以及使用云服务资源与占用的周边网络系统资源状态。提供各类即有VoD、DVB等业务控制适配能力。

2.2.3 网络资源调度平台

网络资源调度平台主要为应用流化加载平台提供应用交互与业务传输过程所使用到的边缘网络资源的管理、调度与控制能力。它负责提供对中心与边缘的二级资源的管理与控制、支持按业务种类进行不同资源分配能力、提供对用户终端的资源占用状态的管理与控制。

2.2.4 云终端接入平台

云终端接入平台提供基于IP、DVB、移动等异构网络的统一接入、交互、控制等功能。提供用户的多地市、多终端的统一接入能力，为多用户不同的终端与外设提供统一并行的业务交互控制能力，为应用流化加载平台提供统一的多地市、多节点的终端寻址能力，为不同终端提供多业务场景的模式切换能力及终端功能调用能力。

2.2.5 云服务支撑平台

云服务支撑平台主要提供用户功能开通、话单输出等运营功能；提供终端用户信息与订购管理，云接入认证，服务功能开通控制，用户云接入话单与各类云业务的用户使用话单汇聚输出的功能。提供对云梯平台统一管理、监控、维护的功能。

3 网络与终端部署

3.1 网络部署

3.1.1 IP网络部署

（1）域名及DNS服务。双向终端通过域名来访问云梯平台，在公网里需对终端提供DNS域名解析服务，用于解析终端接入域名及动态指向云梯平台访问地址；

（2）带宽。云梯平台对带宽需求分为输入输出两部分，输入部分指云梯平台承载某项业务加载的数据、图像资源等所占用的应用带宽，从应用服务器到云服务器之间；而输出部分指经过流化后的视频输出到传输网路当中所需要的带宽，从云服务器到主干传输网。

3.1.2 IPQAM部署

云梯平台输出视频流通过IPQAM网络传输到用户侧，对IPQAM的功能、性能和一些配置的要求如下：

（1）IPQAM功能需求：支持data数据复用；支持低时延模式（小于50ms）。

（2）IPQAM以中心、边缘二级部署方式，采用加权轮循算法，先边缘后中心。

云梯平台对IPQAM资源调度分为两种方式：一种是在没有统一的边缘网络资源管理系统（ERM）时，云梯平台所需IPQAM资源需预先分配，使用过程中云梯平台独占； 另外一种是当具备ERM系统时，云梯平台可以直接与ERM进行对接，实现对IPQAM的统一管理调用，该方式需要求IPQAM支持NGOD-R6/D6接口协议。

3.1.3 DVB头端部署

云梯平台通过DVB通道实现对单向机顶盒的指令发送，需在系统中部署DVB指令头端，对DVB头端的需求有：

（1）全频点500K的指令通道：为接入单向终端，并支持用户在任何直播频道上接收到指令，需要指令通道来完成指令的下发工作。

（2）指令PID的申请： 规划统一的指令PID，用以标识云梯平台指令的下发。

3.2 终端部署

3.2.1 终端形态

用户终端通过云终端软件实现与云梯平台的交互，终端/中间件厂家需根据云梯平台终端集成规范进行云终端软件（云插件）的集成。

云终端软件既云插件，致力于解决融合传统交互业务的基础上解决物理终端机顶盒与云梯平台之间的键值处理及指令解析的能力问题。

云插件为终端软件提供初始化功能，提供云梯平台的接入、登录、切换、退出功能，以及提供运行期接收终端外设（遥控器、键盘、鼠标、手柄）键值并上传等的功能。同时在云梯平台的接入或登录状态下，云插件可接收来自云梯平台的控制指令，并调用终端软件接口进行切台、服务状态切换、键值分发状态切换等功能控制。

3.2.2 家庭接入网

3.2.2.1 Cable入户模式

在只有cable入户的模式下，可有几种方式访问云梯平台：

⊙ 可通过单向+窄带模式，通过窄带完成云梯平台消息的上下行，完成云梯平台的访问。

⊙ 可通过单向终端+外交互遥控器/智能终端来访问云梯平台。

3.2.2.2 Cable + LAN入户模式

使用双模终端可方便的接入云梯平台，并通过云梯平台实现全业务的接入。

4 应用与实践

本章节主要描述云梯平台基于现有数字电视终端与网络的技术基础上，与周边的VoD业务、DVB直播、云游戏、中间件应用等典型业务平台对接功能的基础上，可为用户呈现的典型业务形态与操控体验。

4.1 应用于中间件

终端以中间件为主承载门户，导航所有的业务。仅部分典型的创新型炫彩应用可以由云梯平台所承载，以云应用的形态展现。中间件作为整体终端的门户，门户可以导航到所有包括云应用、中间件模式交互应用以及点播直播应用。

图1 中间件与云梯平台场景切换

4.2 应用于VoD点播

图2 VoD点播与云梯平台场景切换

云应用可以支持与VoD应用场景彼此间做切换。云梯平台负责承载炫彩EPG导航页，以及视频个性化推荐等智能分析功能。VoD的播放控制包括贴片广告等均可由传统模式来承载。通过云应用，让传统VoD的应用更为智能更为人性化。

4.3 应用于DVB直播

图3 DVB直播与云梯平台场景切换

云应用可以支持与DVB直播场景彼此间做切换，云梯平台负责承载炫彩门户或频道导航页，并可以提供诸如热点节目预告、录制等个性化服务。通过云梯平台，使传统直播更生动。

4.4 应用于云游戏

图4 云游戏与云梯平台场景切换

云应用支持与云游戏场景的相互切换，实现与第三方应用平台的接入，使普通机顶盒用户也能够体验到大型3D游戏，更加扩展了应用的接入类型，降低了大型应用接入门槛，丰富了用户的应用体验。

Application and Practice of Cloud Ladder Technology in Broadcasting and Television

Chen Yi
(Huzhou WASU Broadcast & TV Network Co., Ltd., Huzhou, 313000)

This paper introduces the concept and system architecture of Cloud Ladder as well as network connection and hardware deployment in Cloud Ladder system. Introduction of how Cloud Ladder technology apply and practice comes to the end of the paper.

cloud ladder; cloud service; resource integration

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.10.012

TN95文献标示码：A

1672-7274（2017）10-0032-04