視頻點播業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計

文丨閆凱紅

（石家莊廣播電視臺，石家莊 050021）

互動電視系統(tǒng)的交互視頻業(yè)務(wù)可以分為VOD視頻點播（Video on Demand），時移電視（Time Shift TV）等。在這些交互視頻業(yè)務(wù)中，服務(wù)涉及到用戶權(quán)限、支付費用等動態(tài)信息，必須有交互視頻業(yè)務(wù)管理軟件系統(tǒng)來支撐互動數(shù)字電視系統(tǒng)的運行。

1 視頻點播業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)功能組件

目前主流的交互平臺架構(gòu)解決方案是時代華納ISA架構(gòu)，而尚未成熟應(yīng)用的下一代交互電視架構(gòu)NGOD則嘗試吸收多種架構(gòu)的優(yōu)點?；贖FC網(wǎng)絡(luò)的ISA架構(gòu)，是傳統(tǒng)廣電的解決方案，可和原有的網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)兼容，視頻下傳采用HFC廣播通道，采用DVB協(xié)議，編碼格式采用MEPG-2。

采用ISA架構(gòu)設(shè)計的視頻點播業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)提供了一個完全開放的點播平臺，使有線電視運營商能使用VOD服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、計費系統(tǒng)、客戶應(yīng)用程序及他們自己選擇的其它系統(tǒng)組件，方便地開展點播服務(wù)。此類平臺的開放架構(gòu)提供了與現(xiàn)有視頻服務(wù)器和下一代VOD媒體服務(wù)器的兼容性。視頻業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)還使多組服務(wù)器能共存于同一前端中，從而使運營商能使用來自專有系統(tǒng)的現(xiàn)有服務(wù)器和來自多家廠商（他們采納基于開放標準的解決方案）的VOD服務(wù)器；并通過CORBA和Web服務(wù)等標準接口，為更多的開發(fā)商提供了一個無需定制集成視頻服務(wù)器或計費系統(tǒng)，就能為有線電視運營商提供應(yīng)用的機會。

視頻業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)由資產(chǎn)管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、會話管理系統(tǒng)和視頻服務(wù)器組成。視頻軟件系統(tǒng)與其他第三方或者系統(tǒng)原有的功能模塊通過ISA架構(gòu)的標準協(xié)議組成一個有機整體，實現(xiàn)互動電視系統(tǒng)的視頻功能。視頻軟件管理系統(tǒng)與數(shù)字互動電視系統(tǒng)的其他功能子系統(tǒng)的典型拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中圖中部的虛線框內(nèi)顯示的是視頻軟件管理系統(tǒng)的功能子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，而箭頭則是ISA架構(gòu)所規(guī)定或吸納的標準化通信協(xié)議。

1.1 資產(chǎn)管理系統(tǒng)

資產(chǎn)管理系統(tǒng)（Asset Management System——AMS）提供一個安裝在系統(tǒng)內(nèi)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，供應(yīng)用程序及其它組件使用，能夠建立一個在用戶處呈現(xiàn)的目錄。提供資產(chǎn)、視頻文件、節(jié)目包及元數(shù)據(jù)的編輯審核功能。還包含一些高級特性，如支持向多個視頻服務(wù)器分配內(nèi)容、應(yīng)用和生命期管理工具。AMS實現(xiàn)兩種功能，分別為：（1）內(nèi)容調(diào)度：統(tǒng)一進行互動內(nèi)容的發(fā)布，通過對音視頻內(nèi)容的智能調(diào)度實現(xiàn)用戶對非本地內(nèi)容的實時收看；（2）內(nèi)容管理：與資產(chǎn)分發(fā)系統(tǒng)ADS和商業(yè)管理系統(tǒng)BMS互動，實現(xiàn)對內(nèi)容的實時采集、轉(zhuǎn)碼、預(yù)加擾等處理。

1.2 會話和資源管理

會話和資源管理（Session Resource Management SRM）提供會話設(shè)置、（Digital Storage Media-Command and Control DSM-CC）通信和VOD接口及其它數(shù)字服務(wù)應(yīng)用。其可擴展的設(shè)計使之可以隨訂戶數(shù)量增加而擴展，同時能改變和發(fā)掘來自每個組件和技術(shù)廠商的最大價值。SRM協(xié)調(diào)實時操作中的會話與帶寬資源、管理部分運營設(shè)備。換而言之，為了把不同的業(yè)務(wù)送到用戶終端，會話和資源管理決定怎樣分配MPEG節(jié)目號（program number）和QAM頻點。在有線分前端或前端，SRM通?？梢灾С忠粋€或多個視頻服務(wù)器，由它來指示視頻服務(wù)器采用哪一個網(wǎng)絡(luò)接口、分配什么頻率和MPEG節(jié)目號，這樣機頂盒能調(diào)諧到所需節(jié)目供用戶觀看。

1.3 業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（Business Management System——BMS）是整個開放式互動增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的核心處理引擎，對上統(tǒng)一面對各項業(yè)務(wù)系統(tǒng)，對下提供與AMS、SRM、BOSS、CA、DRM等各種后臺軟件的接口，所有的增值應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯均在BMS中實現(xiàn)。

2 視頻軟件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程

下面將以客戶使用視頻點播服務(wù)為例，討論視頻軟件系統(tǒng)的工作步驟與原理，如圖2所示。

VOD業(yè)務(wù)流程說明如下。

（1）用戶通過遙控器向機頂盒發(fā)起VOD請求，該數(shù)據(jù)序列以紅外控制碼的形式發(fā)送到機頂盒。（2）機頂盒根據(jù)內(nèi)置的服務(wù)器地址，向管理服務(wù)器發(fā)出VOD頁面請求，該數(shù)據(jù)序列為標準Web（HTTP超文本傳輸協(xié)議）應(yīng)用，通過IP報文尋址。IP報文頭中包含報文的源地址和目的地址。（3）管理服務(wù)器向BOSS服務(wù)器發(fā)起身份確認需求，該交互過程遵從TCP/IP協(xié)議。（4）BOSS服務(wù)器向管理服務(wù)器確認身份需求。（5）若身份確認成功，VOD管理服務(wù)器根據(jù)用戶的請求，向機頂盒返回VOD點播頁面。該數(shù)據(jù)內(nèi)容為視頻點播的頁面信息。請求頁面的交互過程可能重復(fù)多次。（6）用戶根據(jù)VOD點播頁面的提示，通過遙控器“播放”按鍵，選擇要點播的視頻節(jié)目，發(fā)送“播放”指令。該數(shù)據(jù)序列為紅外二進制碼。（7）機頂盒根據(jù)遙控器編碼，向管理服務(wù)器發(fā)起視頻點播請求，該數(shù)據(jù)序列IP報文頭中目的地址為管理服務(wù)器。（8）管理服務(wù)器向視頻服務(wù)器發(fā)起視頻播放的請求，該數(shù)據(jù)序列IP報文頭中目的地址為視頻服務(wù)器。

圖1 視頻軟件管理系統(tǒng)與互動服務(wù)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)

圖2 視頻點播業(yè)務(wù)流程

（9）視頻服務(wù)器創(chuàng)建一個點播流，并向管理服務(wù)器返回數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括服務(wù)器IP地址、端口、流控制字信息以及IPQAM頻點信息、端口信息等相關(guān)信息。（10）管理服務(wù)器系統(tǒng)將視頻服務(wù)器發(fā)送的服務(wù)器IP地址、端口、流控制字信息以及IPQAM頻點信息、端口信息等一起發(fā)送給發(fā)起請求的機頂盒。（11）機頂盒接受到相關(guān)的信息后，一方面與視頻服務(wù)器建立LSCP鏈接，并通知視頻服務(wù)器開始進行點播播放，另一方面根據(jù)管理服務(wù)器提供的頻點、數(shù)據(jù)傳輸流ID信息進行頻點鎖定，當(dāng)數(shù)據(jù)接收到后進行解碼播放。（12）視頻服務(wù)器播放點播流，視頻流根據(jù)IPQAM頻點信息，通過交換機發(fā)送到對應(yīng)的IPQAM設(shè)備。（13）IPQAM將視頻流進行QAM調(diào)制和頻率變換，輸出RF信號，廣播到用戶對于的HFC網(wǎng)絡(luò)中；用戶的機頂盒已經(jīng)鎖定在該頻點等待播放。

對于用戶在觀看過程中觸發(fā)的“快進”“快退”“暫停”等操作，其流程（在上圖中用①②③④表示）對應(yīng)為：①用戶通過遙控器發(fā)送指令給機頂盒。②機頂盒向視頻服務(wù)器發(fā)出請求。③視頻服務(wù)器處理請求，改變視頻流的播放狀態(tài)，下發(fā)到IPQAM。④通過IPQAM對視頻流進行QAM調(diào)制和頻率變換，輸出RF信號，廣播到用戶對于的HFC網(wǎng)絡(luò)中。

3 結(jié)束語

筆者首先介紹主流的基于時代華納ISA架構(gòu)的交互平臺架構(gòu)解決方案，然后分析了視頻業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的功能組成，最后介紹了VOD業(yè)務(wù)的流程，為VOD業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。

[1]Comcast NGOD 2.0:GEN Overall Architecture，January 2006.

[2]李陽.論三網(wǎng)融合趨勢下我國有線電視產(chǎn)業(yè)的競爭戰(zhàn)略.對外經(jīng)貿(mào)大學(xué)碩士論文，2008.

[3]張學(xué)斌，張杰.有線電視網(wǎng)絡(luò)管理與運營.北京:電子工業(yè)出版社，2001（2）：17-22.