互联网电视精准提码策略研究及应用

董 巍 徐海峰

中国移动通信集团江苏有限公司

0 引言

为响应国家“十四五”规划要求，实施全媒体传播工程，推动公共文化数字化建设，中国移动积极发展互联网电视业务，截止到2021 年12 月底，全国互联网电视用户约1.7 亿人，其中江苏省互联网电视用户约1300 万。互联网电视不同于传统IPTV 采用组播协议内容传输模式，多以采用单播协议模式进行业务传输，因此对互联网电视CDN 容量需求较大，特别是随着互联网电视4K/8K/VR 等高码率新业务的应用，受到用户行为和业务模型的影响，互联网电视重大节假日期间流量突增，比非节假日流量增加约1 倍，潮汐效应明显。

传统互联网电视内容源提码均采用全量提码方式，内容播控方对播放内容源进行统一升级，不关心用户互联网电视机分辨率支撑能力，对所有用户无差别全量推送EPG 界面。这种无差别提码模式无法更好地支撑互联网电视业务发展，亟需开展创新，减轻平台扩容压力，进一步充分发挥投资效益。

中国移动江苏公司自主创新通过改造互联网电视系统，实现终端智能识别和目标用户精准提码，有效减少了全量提码带来的爆发流量。（1）首创通过终端智能识别，精准获知用户电视机分辨率，为精准运营及扩大市场营销打好坚实基础；（2）率先实现根据用户电视机所支持分辨率信息动态调整直播推送内容，有的放矢开展精准提码，实现降本增效。

业内首创，对互联网电视分辨率进行精准识别和提码，在江苏全省完成了30 款主流品牌电视机分辨率适配和采集工作，共计完成600 万台终端电视分辨率信息采集，有效减少了约3/4 用户的无效提码，在保障高清晰互联网电视用户体验的同时，降本增效成果显著，也更好执行了国家“双碳”减排战略。

本研究主要做出了以下贡献：（1）首次提出一种互联网电视终端智能识别的方法，该方法通过终端网管标准RT069协议，主动采集电视最佳分辨率，匹配完成市面上约30 款主流品牌电视机分辨率信息采集能力，实现对用户电视机分辨率情况的精准智能识别；（2）首次提出一种互联网电视终端精确提码方法，该方法根据用户电视机所支持的分辨率信息，动态向互联网电视播控平台进行发送，播控平台按需调整直播推送内容，有的放矢开展精准提码，减少设备机房投入，节能环保，降本增效。

1 问题描述

互联网电视又称OTT TV，不同于传统IPTV 只能连接服务专用的网络，它是以互联网为传输介质，具有互联网接入功能（如电视盒子、一体机），可提供多种交互式服务的电视终端，因此互联网电视在传输协议上，也不同于IPTV 采用组播模式，多采用单播协议模式进行传输。为进一步提升互联网电视业务感知和市场竞争力，互联网内容方逐步提高了片源分辨率，传统提码模式因无法识别用户电视机分辨率信息，均采用全量提速模式，该提速方式虽然实现起来较简单，但是受到客户电视机分辨率影响，特别是4K/8K/VR 等高清及极高清内容的应用，对互联网电视CDN 容量需求较大。经统计，当前不支持4K 及以上分辨率的互联网电视占比约75%，该全量无差别提速模式引起了无效提码产生的大量传输流量，因此亟需一种手段实现对用户电视机分辨率进行精准识别和目标用户精准提码，从而有效减少全量提码带来的无效传输流量，减轻平台扩容压力。

2 方法与实现

2.1 互联网电视终端智能识别和精准提码

2.1.1 终端智能识别

互联网电视机顶盒和互联网电视机之间沟通采用标准的TR069 通讯协议，该TR069 协议主要完成以下四方面的工作：

一是互联网机顶盒自动配置和动态的业务配置。对于终端网管系统来说，每个互联网机顶盒可以在协议中对自己作出标志（例如型号、版本等），根据可设定的规则，终端网管系统可以对某一个特定互联网机顶盒下发配置，也可以对某一组互联网机顶盒下发配置。互联网机顶盒可以在开机后自动请求终端网管系统中的配置信息，终端网管系统也可在任意需要的时刻主动发起配置。通过该功能可以实现互联网机顶盒的“零配置安装”功能，可以从网络侧控制业务参数的动态改变。

二是对互联网机顶盒的软件、固件的管理。TR069 协议提供了对互联网机顶盒中的软件、固件进行管理和下载的功能。终端网管系统可以识别互联网机顶盒的版本号，决定是否远程更新互联网机顶盒的软件版本，并且在更新完成后能够得知是否成功。例如，当互联网机顶盒需要加载新的软件以实现新的业务功能时，或是当前软件存在必须修复的BUG 时，通过该功能可以实现对互联网机顶盒的远程管理升级。

三是对互联网机顶盒的状态和性能进行监测。TR069 定义了终端网管系统对互联网机顶盒的状态和性能进行监测的手段。其中包括了一些通用的性能参数，可以反映当前互联网机顶盒的工作状态。另外还提供了标准的语法，运营商可以定义额外的参数。

四是对通信故障的诊断。TR069 定义了用户端自我诊断和报告的能力，例如在终端网管系统的指示下，用户端可以通过ping 或其它手段检查用户端与网络业务提供点之间的连通性、带宽等，检测结果返回给终端网管系统。如此，运营商通过远端操作就可以对用户申告的设备故障进行简单定位，并作相应的处理。

终端网管系统已经实现了全部互联网机顶盒管理工作，本研究创新性地提出，基于当前机顶盒和互联网电视机之间沟通的TR069 通讯协议，通过从终端网管系统集中发布获取用户电视机分辨率的任务，可精准获知用户电视机分辨率。整体流程如图1 所示。

图1 终端智能识别流程图

终端智能识别流程如下：（1）网管平台制作获取电视分辨率的任务，并指定要操作的设备范围，任务制作完成后，平台向机顶盒发送读取电视分辨率的相关指令；（2）机顶盒收到指令后读取电视分辨率并向网管平台上报，网管平台经过格式转换后入库；（3）如果设备之前没上报过分辨率或分辨率发生变更，则网管平台通过HTTP 协议POST 给互联网电视播控业务系统；（4）终端网管平台将相关数据通过HTTP 协议POST 给牌照方平台，系统部署如图2 所示。

图2 终端网管平台和牌照方平台接口图

2.1.2 用户精确提码

互联网电视播控平台方通过终端网管平台，实时获取到机顶盒所连接的电视分辨率信息后，对用户进行智能分组，EPG 系统通过智能编排，可智能根据不同电视机分辨率情况自动提供与不同分组用户电视机终端性能相匹配的内容源，自动调整直播列表显示，如对支持4K 的电视机，优先推荐4K内容，对不支持4K 的电视机，默认推荐非4K 内容，实现码率精准调整。通过精确提码保证支持4K 用户的观看体验，同时也减少了对非4K 用户无效提码到4K 内容，减少CDN 平台扩容需求。用户精确提码流程如图3 所示。

图3 用户精准提码流程图

2.2 提码应用

通过上述方法实现用户精确提码，主要运用于三个典型应用：实时更新用户终端分辨率属性、直播EPG 内容精准推送、宣传引导入口精准呈现。

2.2.1 实时更新用户终端分辨率属性

用户机顶盒每次开机，平台均可获取到用户

当前所用电视机所支持的分辨率等信息，保证了用户终端属性的实时更新，克服了传统运营方式无法实时调整的弊端。

2.2.2 直播EPG 内容精准推送

直播内容编排系统获取到用户电视机终端分辨率信息后，动态对用户进行智能分组，可根据不同属性动态推送与分辨率相匹配的直播节目，避免传统方式下所有用户均采用统一分辨率、统一码率直播内容的缺陷。

2.2.3 宣传引导入口精准呈现

根据用户电视机所支持的分辨率信息，后续可实现用户首屏推荐位引导内容的精准呈现。对4K 电视机，向用户推送4K 内容，则首屏推荐位呈现4K 内容宣传引导页面；对非4K电视机，则推送普通宣传引导图片。

3 结果数据分析

通过互联网电视终端智能识别和精准提码，实现用户电视机分辨率的实时获知和对应内容码流的动态匹配。基于对精准用户终端智能识别结果进行分析，共计识别出25%的家庭用户电视机支持4K 高清分辨率，避免了对75%不支持4K高清分辨率用户电视机的无效提码。精准提码阶阶段性效果如图4 所示。

图4 精准提码阶阶段性效果

互联网电视精准提码策略研究成果在2022 年春晚前开展应用。2022 年春晚全省共计1300 万规模的互联网电视用户数，其中春晚期间用户峰值业务并发比为25%，其中85%观看直播，通过精准提码，对不支持4K 电视机分辨率的75%用户不推送4K 片源，则每用户节省了6 M 流量（即减少了从8 M 码流提速到14 M 码流），共计节省12T 无效提码带来的分发流量，有效保障了2022 年春晚互联网电视平台稳定运行，成效显著。精准提码成效如图5 所示。

图5 精准提码成效

4 结束语

本研究具体展示了互联网电视终端智能识别和精准提码的方法。该方法是利用用户侧差异化环境进行系统调配和提供服务的全新模式探索，也为互联网电视其他增值业务市场营销打好了技术服务基础。此外，基于互联网电视终端智能识别和精准提码技术，进行后续业务应用场景的说明和效果数据分析，在节能环保的同时，也更好地提高互联网电视用户收视体验，促进互联网电视业务有序发展，提升产品竞争力，提高客户满意度。该实现方案可复制性强，现网无需做大的技术改造和投入，全国有1.7 亿魔百和用户，尤其是对于节假日期间CDN 流量大的地区，具有显著借鉴意义。