融合互动电视平台设计方案

戴康宁

（广东省广播电视网络股份有限公司清远分公司，广东 清远 511515）

1 研究背景

出现于2008年的安卓操作系统推进了电视和机顶盒操作系统的整合进程。安卓系统给智能终端设备提供了丰富的应用平台，给广播电视行业提供了丰富的行业应用。安卓系统在视频方面的应用，给广播电视行业的发展带来新的机遇。因此，DVB+OTT家庭智能网关应运而生。互动电视机顶盒的硬件和软件与家庭智能网关不一样，业务应用的解决方案也不一样，这导致不同的终端不能同时访问相同的互动电视平台。目前来看，互动电视机顶盒和家庭智能网关设备将长期同时存在。两个不同的终端访问两个不同的平台，造成丰富的媒体资源不能共享，造成业务应用移植困难，同时，导致互动系统平台扩容困难，也加大了系统运维的难度，增加了运营成本。因此，运营商需要建立一个融合互动电视平台，解决不同终端共同访问互动电视平台的问题。截止目前，某运营商已开发出基于NGOD标准的互动平台，该平台已有300万用户。

随着电子技术的不断进步，数字电视机顶盒已不单单是数字电视接收设备，它逐步演化出各种业务功能，并渐渐成为家庭媒体中心。数字电视多屏互动功能的发展，给电视用户带来前所未有的交互体验，极大地增强了电视用户的文化、生活、娱乐体验，多屏收看成正逐渐成为数字电视发展方向[1]。随着互联网的发展，DVB+OTT、IPTV、互动电视机顶盒终端广泛应用，这需要可兼容不同终端设备的融合互动平台。融合互动平台推动DVB+OTT深度融合，通过广播和IP分别为用户提供共性服务和个性服务。为了实现DVB网关+OTT盒子、互动电视机顶盒与其他智能终端共享媒体资源和各类服务应用的需求，需要设计建设一套融合互动电视平台。互动电视融合平台需具备接管现有互动平台的相关能力。三种终端都可以共同使用同一个互动电视系统。设计实现基于广播电视网络高清互动平台的多屏互动系统，目的是将电视机、手机及电脑的互联网通信服务组合，以全新的互联网服务模式改变传统的电视观看模式，为用户提供跨终端的用 户体验[2]。

各地区早期自建运营的互动电视平台已有一定规模用户，但由于互动电视平台不一样，接入终端不一样，平台和终端不兼容，导致运营商无法统一管理，无法实现媒体信息资源的共享共用，无法实现业务功能和用户界面的统一。这样会增加运营商的运营成本和管控难度，也会影响用户的体验。因此，非常有必要建设一个可靠稳定、兼容性好、扩展性强的融合互动电视平台，为不同的终端用户提供多功能的服务，满足电视用户多样化以及个性化的需求[3]。

融合平台实现终端智能化、业务App化、全网互动业务IP化，但保留直播业务DVB射频传送方式，保障安全播出及直播基础业务[4]。用户体验的好坏将直接影响运营商的各项业务拓展。因此，运营商需要搭建集中统一的融合的互动电视平台，实现技术标准统一和业务统一。

2 融合原则

互动电视平台系统应能够提供开放、融合、面向未来的业务，可以轻松实现三屏合一，涵盖语音、视频、数据的三网融合类业务。为了达到互动业务的融合，运营商需要以标准开放的技术为基础，以业务融合为核心，为不同终端的用户提供丰富的多媒体电视业务和增值业务，旨在提高运营商三网融合业务的运营能力，为电视提供丰富的产品，培育新的经济增长点。根据“统一规划、统一建设、统一运营、统一管理”的原则，融合互动平台最终实现各业务的融合。高清互动平台采取多级架构部署，能够提供多级业务的综合运营能力，支持多种业务、多种组合打包方式和计费方式[5]。考虑到融合互动平台的标准化设计以及与现有在用的互动平台相关业务的融合，本系统主要采用符合NGOD规范的标准进行设计。融合互动平台设计遵循以下原则。

（1）融合平台尽量不影响现在的业务发展，具备原有互动平台所有业务功能。融合互动平台需要具备接管现有互动平台的相关能力，通过相关功能的融合，将现有的用户平滑地切换到融合互动平台。平台应支持多种网络接入方式，遵循运营商的接入网规范，并支持目前地市已经建设的现有接入网模式。

（2）融合平台尽量不影响用户体验，尽可能不改用户的操作习惯，功能界面及操作方式尽可能不变。

（3）融合平台应具备兼容不同终端、兼容新业务和后期系统扩容的功能。统一的融合平台，应能够支持不同中间件的机顶盒在线使用，并支持终端设备在线升级。

（4）系统架构是分层的开放式架构。融合平台系统采用的架构是分层开放式，确保系统平台与终端设备的兼容、系统功能应用之间松耦合，使新业务可快速部署、实施及推广。

（5）标准化的开放接口。平台各项技术和设备符合行业标准，提供开放的协议接口，保证互动电视平台各子系统间具有良好的互操作性。统一建设省级业务运营支撑系统平台（Business Operation Support System，BOSS），实现统一的用户管理和商业运营。

（6）平台设计以实用为主，满足不同终端的访问，满足电视用户的业务需求，保证功能简单易用。融合互动电视平台采用先进的技术架构，确保互动电视系统功能满足业务发展需要。

（7）考虑系统安全和内容安全，确保系统安全可靠运行。

（8）融合平台设计应充分考虑可灵活部署、可扩容、可运营、可管理。系统采用模块化设计。平台可以实现集中部署和分布部署，也可以实现分级运营管理；可以实现省中心、地市分中心、县区分节点的三级平台部署，架构上至少支持三级部署。系统应提供多级业务的综合运营管理能力，支持多种业务、多种组合打包方式以及多种计费方式。

越来越多的省市级广电运营商开始建设、完善、推广自己的交互业务平台[6]。融合互动平台为不同终端提供点播、时移、回看以及生活服务类、新闻资讯类、电视课堂类、电视阅读类、金融服务类等增值业务。通过统一主应用，应用部署系统、配置表等技术手段，实现运营商对高清互动业务的统一管理运营。同时，融合互动平台还要兼顾各地市个性化运营需求。

融合平台既保留DVB特性，又具有流媒体属性，支持异构，具有开放性和扩展性，全面支持现有所有协议、格式，支持多形态终端接入，支持互联网内容和智慧类业务的快捷集成；融合平台可以共享资源，实现统一管理，新老用户体验同步得到提升[7]。系统支持多种版本不同终端设备在播出控制上实现多屏互动和码率自适应。DVB+OTT机顶盒除了具有传统的DVB工作模块，还必须集成新的IP网络处理模块和新的解码单元[8]。

3 融合互动电视平台架构

融合平台的基本方案为：

（1）大内容管理系统（Content Management System，CMS）负责内容管理；

（2）统一BOSS负责运营管理；

（3）新版融合后台系统（Back Office，BO）基于融合互动平台的设计，在省级中心集中部署；

（4）融合互动平台与CMS、BOSS、CDN的对接，采用中心节点对接中心节点的方式，融合互动平台无需关注大CMS、BOSS、CDN的地市节点。

融合互动平台的部署采用中心集中式部署方式，部署的组件模块要求逻辑独立。可采用中心单节点集中式部署，也可以支持一个中心多个分节点的分布式部署，比如，在省中心部署管理节点（不负载用户流量），在互动用户量较大的地区部署多个分节点。一个中心多个多节点的分布式方案中，每个分节点覆盖不同地市的用户。分布式方案既可分担流量，又可异地灾备、降低故障影响范围。

融合架构的设计要求如下：

（1）新增统一访问网关模块，负责融合互动平台对接VOD平台与DVB机顶盒的接口；

（2）改造后的内容管理系统模块替换原有VOD系统CMS模块，提供统一媒体资源注入能力；

（3）改造后的AAA替换原有VOD系统AAA模块，提供认证鉴权能力。

最终设计的融合互动系统架构如图1所示。

图1 融合互动系统架构图

4 新增统一访问网关模块

为了兼容网关+OTT（IP终端）能正常使用融合互动电视系统平台，需要新增加统一访问网关（Unified Access Gateway，UAG）模块。具体方案设计如图2所示。增加的统一访问网关具体实施内容如下。

（1）实现U1接口，支持VOD系统与DVB机顶盒对接，接口通信采用Html+js接口实现，支持DVB机顶盒获取导航数据。

（2）实现S2接口，支持VOD系统SM模块验证用户权限。

（3）对于A7接口，网关的IPTV盒子连接U1接口，支持对接VOD系统与网关系统接口通信，无需实现。

（4）频点信息管理。管理频点信息，开机认证登录返回给终端。

（5）SM的拓扑管理。

5 内容管理模块改造

为了实现互动机顶盒和网关IP盒子都可以访问融合互动电视系统平台，需要改造内容管理系统（Content Management System，CMS）。实施的主要改造内容如下。改造后的CMS模块如图3所示。

图3 改造后的CMS模块

（1）利用原来BO系统的ODRM、ERM组件，与融合互动平台无需交互，该组件对中心平台的BO系统没有要求；利用原SM组件，SM与平台基于S2接口交互。

（2）替换原BO的RTM组件，由融合互动平台实现RTM，与CDN.RTI遵循NGOD.A3接口对接（避免与RTM对接，利于规范化和项目推进），从而解决时移、回看的PlayList的播放地址问题、增量点播媒体资源的注入问题。现有的录制按照时间每小时录制一个文件，与电子节目指南（Electrical Program Guide，EPG）无关。

（3）融合互动平台中，原先由大CMS注入VOD的媒体资源，改造后注入IP视频平台，后续的IP视频平台、VOD异构平台的媒体资源数据保持同步。

（4）存量点播媒体资源采用历史媒体资源全镜像的方式实现，解决融合平台与原VOD平台的媒体资源数据同步问题。

需要改造的功能模块如下。

（1）CMSRouter，负责大CMS对接，支持接收大CMS发送给VOD的数据。

（2）分屏运营改造，支持VOD平台、融合IP视频平台的分平台管理和投放元数据。

（3）增量媒体资源同步，后续大CMS注入媒体资源时，发送上述信息给IP视频平台。

（4）历史媒体资源迁移，将原VOD平台中有、融合IP视频平台中没有的媒体资源，导入融合IP视频平台，包含媒体资源元数据、分栏分类、运营、海报、视频文件、片花等相关内容。

（5）替换原BO的RTM组件，实现A3接口，完成媒体资源、直播相关内容注入CDN。

6 结 语

本文主要介绍融合互动电视系统的现状、背景以及融合互动平台的主要组成部分、功能模块和相关设计。在原互动电视平台的基础上，对融合互动电视系统的需求做分析，研究设计融合互动平台的总体架构，阐述互动电视平台设计遵循的主要原则，详细说明增加或改造的关键接口的功能模块，为实现融合互动电视系统能兼容终端设备做准备。