一种新媒体融合云平台技术方案研究

尹亚光 王 兵

（1.国家广播电影电视总局广播科学研究院，北京 100866；2.广东南方新媒体股份有限公司，广东 广州 510012）

一、融合媒体平台背景

按照广电总局的新媒体政策，电视台发展新媒体主要形式包括网络广播电视台、IPTV、互联网电视，另外，电视台也积极利用手机客户端、微信（包括微信公众号和微信服务号）、微博与目标用户形成互动。其中，网络电视台、移动App主要是电视台以自身品牌开辟新的用户服务渠道，微博和微信应用则是利用第三方公共平台开展与用户的互动。

南方新媒体公司结合自身IPTV、互联网电视以及其他新媒体播出方式的发展战略，开展了符合我国新媒体政策以及产业发展的融合媒体平台架构研究。该研究旨在促进本省多个新媒体渠道的统一管理和媒体融合发展，充分发挥新媒体的优势，提升服务能力和管理水平。

二、融合媒体平台总体方案及架构

（一）体系架构

新媒体的融合云平台处于整个产业链中游的核心位置，它可以实现和支撑IPTV业务、OTT业务、各类垂直业务的发展。融合云平台向上汇聚各个内容提供商的内容和各个应用业务提供商的应用，形成一个内容和应用的汇聚点；并且融合云平台自身具备统一内容制作、统一媒资管理、统一播控与分域分发、统一用户管理、统一认证订购鉴权计费、统一支付、统一大数据分析、统一广告管理、统一应用管理、统一运维管理等核心基础能力，可以与牌照方播控集成并获得授权，可以与广告主和其他第三方服务集成，形成一个同时为IPTV、OTT及其增值应用提供核心基础能力与服务的支撑点；向下现实与各分发网、终端的对接，实现了与终端生产厂商、终端渠道商整合，通过终端生产厂商和渠道商有效的发展用户，从而实现了全业务的全产业链整合。

（二）总体方案

融合云平台基于面向对象、面向服务、分布式架构等先进体系结构进行构建，采用了大数据、云计算、HTML5、搜索引擎、智能推荐等先进技术。融合云平台基于先进的技术架构，并能全面支撑新媒体公司的所有业务，不仅包括IPTV、OTT、无线广东等主营业务，还包括电商、教育、天气、饮食等互联网业务。

如图2所示，融合云平台由基础公共平台、公网业务前置运营平台、专网业务前置运营平台等三大平台构成。

图1 体系架构图

图2 融合云平台总体架构

图3平台的分层架构

基础公共平台对上负责聚合直播信源、自制内容、其他CP/SP的内容以及IPTV总播控平台的内容和运营数据；对内负责集成各种公共能力与公共服，提供统一的能力支撑；对外负责向公网业务前置运营平台、专网业务前置运营平台、公网业务合作方平台、专网运营商平台提供内容注入服务。

公网业务前置运营平台负责公网业务的播控与运营,包括互联网电视运营平台、互联网业务运营平台，并可根据运营需要扩展其他类型互联网业务的运营平台，提供公网业务的信令服务，承载公网业务的信令压力，与公网业务合作方平台进行运营对接和CDN对接，一起为公网终端用户提供对应的公网业务。

专网业务前置运营平台负责专网业务的播控与运营，包括电信IPTV运营平台、移动IPTV运营平台、联通IPTV运营平台，并可根据运营需要扩展其他专网的IPTV运营平台，提供专网业务的信令服务，承载专网业务的信令压力，与专网运营商平台进行用户对接、运营对接和CDN对接，一起为专网终端用户提供对应的专网业务。

（1）融合云平台的分层架构。融合云平台基于分层治理的逻辑架构，如图3所示，总共分成五层，底层是物理环境层，是由三个核心机房以及位于各地的多运营商IDC机房组成，提供承载业务的物理环境；第二层是云计算支撑层，它由虚拟化平台与大数据云计算引擎组成，提供计算资源虚拟化、网络资源池、分布式存储、安全资源池等基础资源系统支撑；第三层是基础平台层，主要是由基础公共平台组成，实现基础服务、基础资源、基础能力的统一管理与统一提供；第四层是运营平台层，主要由互联网电视前置运营平台、互联网业务前置运营平台、专网业务前置运营平台组成，提供公网业务、专网业务的运营与业务流量的承载；第五层是业务呈现层，主要是由终端硬件和各个业务的前端产品组成，主要提供业务逻辑的呈现、负责人机交互。

（2）融合云平台的分布式部署架构。融合云平台采用分布式部署架构。基础公共平台包括集成播控等管理后台部署在三个核心机房，实现全业务的统一播控与统一管理，形成一个播控与管理中心。

如图4所示，公网业务采用三层分布式部署架构，即“播控与管理中心——运营与调度中心——前端系统”。播控与管理中心由包括集成播控等管理后台的基础公共平台构成，实现全业务的统一播控与管理；运营与调度中心主要是由互联网电视前置运营平台、互联网业务前置运营平台、全局调度中心组成，部署在市内的IDC机房，它与播控与管理中心之间采用专线打通，主要负责公网业务的统一运营、统一调度以及部分公网用户流量的访问压力。前端系统主要是由互联网电视前置运营平台、互联网业务前置运营平台、前端基础能力组成，部署在全国各地不同运营商（包括BGP）IDC机房中，它与运营与调度中心之间采用互联网线路打通，主要负责承载大部公网用户流量的访问压力。

专网业务采用二层分布式部署架构，即“播控与管理中心——前端运营”。前端运营主要是由IPTV前置运营平台、前端基础能力组成，部署在省内或省外牌照方或运营商的机房，它与播控与管理中心之间采用裸纤或专线打通，主要负责专网业务的运营和专网用户信令流量的承载。

（3）融合云平台的基础公共平台。如图5所示，基础公共平台实现了“十个统一”。其中，统一内容管理主要由信号中心、媒资管理中心、内容生产制作中心、内容交易中心组成；通过融合播控中心实现内容分域分发等统一播出控制；通过BOSS中心实现了用户认证、鉴权、计费、支付等统一用户管理；通过大数据系统实现了数据报表、数据决策、数据运营、数据运维、数据挖掘与智能推荐等统一数据支撑；通过运营支撑系统实现广告、运维、增值服务等统一运营支撑；通过建设智能运维系统可以实现统一的鉴权、安全防护、集中监控告警等功能，进而提高运维效率，并且降低运维成本；通过4K内容生产云平台实现4K内容的“采、编、发”的整体能力。通过电商平台实现商品的运营、库存、订单、物流、结算等统一电商支撑能力；通过内容服务云平台实现内容交易及内容输出服务需求；最后是综合服务系统，包括CDN、FTP、图片自适应、消息中心、短信网关、应用下载、多屏网关等综合服务能力。

图4 平台的分布式架构

图5 基础公共平台系统架构

图6虚拟化硬件平台技术架构

（4）融合媒体的云平台设计。新媒体融合云平台是一个统一的、开放性的云平台，整合新媒体公司包括安全、网络、计算、存储等资源，提高硬件的使用率，并向上层PaaS/Saas层开放接口，满足新媒体公司各个业务系统的资源使用需求。

融合云平台遵循云计算技术思想，整体的云服务平台，由三类子平台管理支撑系统构成，分别是基础资源云平台（IaaS）、公共服务支撑云平台（PaaS）、媒体业务应用云平台（SaaS），和具备统一的面向用户交付的云服务管理控制支撑系统。

如图6所示，基础资源云平台（IaaS），是整合计算虚拟化、网络资源池、安全资源池、存储资源查等基础资源构成。

计算虚拟化是在物理的硬件服务器之上建构一个虚拟层，即虚拟服务器。构建虚拟化技术可以提高服务器资源的利用率，实现物理资源和资源池的动态共享，提高资源利用率，提高服务器计算能力；集中式统一管理，通过虚拟化平台实现中央管理和监控所有的物理服务器和虚拟机，灵活动态地调整和分配虚拟机的运算资源，提高工作效率；减少迁移成本，动态迁移技术能够把正在运行中的虚拟机从一台物理机上迁移到另外一台，而服务不中断。

网络资源池即是软件定义网络（SDN），实现网络的虚拟化，简化网络架构，业务可在任意位置（多数据中心）灵活部署，解决了服务器虚拟化后相关的网络扩展问题，实现了计算与网络的解耦合。

三、融合媒体平台在4K中的应用

（一） 4K内容生产云平台功能

4K内容生产云平台主要支撑4K内容调度、制作及分发，整体流程由4K内容采集及调度、4K内容生产制作、4K内容分发构成，实现4K内容的“采、编、发”的整体能力。

内容采集汇聚及调度系统为4K频道提供内容接入途径。建设后，4K内容生产云平台将支持采拍4K节目上载、内容提供商通过接口传送或演播室录制、场外节目转播等方式提供4K内容。

内容生产制作系统模块将对4K内容源进行审核、管理及加工制作。该模块具备内容审核、编目、精粗编、内容库存储以及内容转码调整等功能。经过生产制作后，内容将分发至全国各省IPTV播控平台、全国各省有线电视台、OTT平台及其他媒体平台等的对接，实现4K视频内容的统一分发。

如图7所示，可以通过4K自制上载系统、4K节目上传系统、4K内容接入系统、4K演播室集群、4K卫星转播车等渠道获取4K内容源，调度后将4K内容源注入到媒资及内容生产系统进行内容处理，处理工序包括内容审核、内容编目、内容精编拆条制作、内容打包合成以及内容离线转码等。经操作处理后，产出符合播出标准的4K内容，按需予以4K编播使用，最后分发至各媒体播控平台。

图7 新媒体4K内容生产云平台示意图

图8 4K内容生产云平台总体架构图

新媒体4K内容生产云平台采用先进的、成熟的云计算技术进行构建，建成集4K内容拍摄采集、生产制作、统一汇聚及分发等功能于一体的强大4K视频云服务中心技术平台。

（二）4K内容生产云平台架构设计

4K内容生产云平台构建在融合媒体平台中，融合媒体的新增特色业务，由基础资源层（IaaS）、平台服务层（PaaS）平台、开放工具层（SaaS）、统一运营管理模块、统一监控及运维平台、云平台安全保障体系六部分构成，如图8所示。

4K内容生产云平台的框架是基于媒体云框架的构思,结合实际需求和业务应用规划情况进行设计，整个框架充分体现“服务能力+工具”的思想，覆盖融媒体应用所需，具备灵活的拓展能力，贴切于媒体行业系统建设模式。从左至右，可划分为接入对象，云平台应用模型以及服务对象。

接入对象部分，专注于云平台将来的外部接入状况，在图中没有全部穷举，但云平台的设计本身，具备纵向扩展能力。

云平台模型部分，从纵向层次来看：

（1）在基础设施服务层, 以虚拟化管理平台来整合私有及公有云基础服务资源，实现对象无关的混合云管理模式。通过虚拟划分整合的方式，构建出支撑计算、网络、存储的媒体资源池和通用资源池。

（2）在平台服务层面，梳理内容管理、媒体处理、媒体访问、中间件、数据库、运行环境等多基础服务，整合出媒体PaaS服务和通用PaaS服务。

（3）在软件服务层，打破传统系统的边界，将每个系统中的工具进行分类聚合，按照采编播存管几个着重设计了内容管理门户、统一运营门户、云桌面、云非编等多个主力应用，并结合相关的工具单元，共同作为云平台的应用类工具，支撑多种业务的开展；

（4）在顶层的VPC虚拟系统层，是依赖于IT层、服务层以及应用层共同拼装出的私有云系统，包括但不限于图中所示的各种系统，这些系统将是最终面向具体业务部门的交付物。

横向来看，运营管理系统，实现对云平台软硬件资源的弹性管理，拼装式应用，快速交付上线。基于云管理，记录并加强对业务数据的管控，有利于获取第一手业务数据，进而优化生产流程。监控及运维平台实现云平台整体的有效监控管理和自动化运维管理。同时，安全保障体系的贯穿性保障，将助力4K内容生产云平台未来业务的有效开展。服务对象部分，通过拼装出的VPC系统进行支撑，覆盖两网一端、IPTV、OTT等一系列实体业务，并且可以按照业务的整体发展规划，按需按量进行弹性扩展。

四、小结

本文研究并设计了一种采用“统一播控、统一数据，分域运营”先进架构搭建的融合云平台，可实现对省内多运营商IPTV、互联网电视、手机电视及4K等广电基础视频业务的统一支撑，同时还解决了广电发展“互联网+”业务的需求，为广电业务的生态化演进提供了技术支撑，从而推进广电新媒体产业的发展，实现新旧媒体的融合发展，具备非常重要的战略性建设意义和可行的技术方案支撑。