IPTV平台架構

IPTV平台在總體結構上分為5層：內容運營、業務運營、業務網路、承載網路和家庭網路。整個系統首先由內容和業務運營平台進行內容、服務以及用戶的接入、管理和控制；通過CDN分發網路對內容和服務進行視頻處理、存儲、均衡調度和分發；然後利用已有的承載網路傳輸內容和服務；最後由機頂盒解碼、播放媒體檔案，顯示到用戶視頻終端上，並回響和上傳用戶服務請求，完成用戶所需的服務。

基本介紹

• 中文名：IPTV平台架構
• 外文名：IPTV Platform architecture
• 套用學科：通信

簡介

PTV平台在總體結構上分為5層：內容運營、業務運營、業務網路、承載網路和家庭網路。整個系統首先由內容和業務運營平台進行內容、服務以及用戶的接入、管理和控制；通過CDN分發網路對內容和服務進行視頻處理、存儲、均衡調度和分發；然後利用已有的承載網路傳輸內容和服務；最後由機頂盒解碼、播放媒體檔案，顯示到用戶視頻終端上，並回響和上傳用戶服務請求，完成用戶所需的服務。IPTV平台系統架構如圖1所示。

圖1IPTV平台系統架構圖

內容運營平台

內容運營平台主要包括由內容運營商以及第三方業務提供商建設的相關套用平台。內容運營平台主要由業務處理系統、運營支撐系統、內容管理系統、話單服務系統等組成。

內容運營平台主要負責相關視音頻節目播放系統和監管系統的建設和管理，包含業務邏輯管理和處理、業務數據處理等基本業務處理功能；視音頻節目內容的組織、轉播、製作、審核、存儲、管理和發布、播出控制、相關視聽節目內容的安全等內容管理功能；系統管理、用戶管理、服務管理、業務管理、DRM管理、統計分析、認證鑒權、計費賬務、對賬結算等有關用戶資料及業務資料管理的運營支撐功能；IPTV話單的查詢和統計等話單服務功能；以及與其他系統的相關接口功能。

第三方業務提供相關平台的套用，包括遊戲、信息服務、電子商務、互動節目等，這些套用需要發布到IPTV平台上，供用戶訂購後使用。

業務運營平台

業務運營平台用於業務運營商對IPTV用戶、內容提供商和業務提供商及其業務提供的統一管理，包括認證鑒權、內容計費等，並實現與OSS/BSS系統等的互通。業務運營平台主要由業務處理系統、內容管理系統、運營支撐系統、內容分發系統、EPG功能軟體、機頂盒版本管理系統、話單服務系統、接口系統以及各種業務功能模組等組成。

業務運營平台提供以下功能。

（1）業務處理：實現系統管理、計費實現、業務邏輯管理和處理、業務數據處理、話單管理、接口等功能。

（2）內容管理：提供內容操作、內容審批、內容發布、計畫安排、廣告管理、資費管理等功能。

（3）運營支撐：實現用戶管理、SP管理、服務管理、DRM管理、系統管理、統計分析、認證鑒權、計費賬務、對賬結算、外部接口等功能。

（4）內容分發：主要包括內容分發、內容路由、均衡調度、媒體服務等功能。

（5）EPG：包括EPG模板製作、信息收集與生成等功能。

（6）機頂盒版本管理軟體：實現對終端用戶機頂盒的版本管理功能。

（7）話單服務：提供IPTV話單的查詢和統計。

（8）直播中繼：在不支持全網多播的情況下，將直播節目通過VDN由省中心節點經過區域中心節點層層中繼到邊緣節點，邊緣節點再結合網路具體情況以單播或多播的方式為最終用戶提供直播服務。

（9）接口：實現與其他系統的對接。

業務網路

業務網路（VDN）是在現有寬頻網路基礎上，通過層次化部署流媒體伺服器的方式構建而成的一個分發網路，位於視頻源系統和寬頻接入網之間，完成視頻數據的導入、存儲、分發和服務等功能。設備主要包括流媒體伺服器和存儲設備。

VDN把視頻內容推送到網路邊緣，為用戶就近提供服務，從而有效提高了服務質量，降低了骨幹網路的傳輸壓力，為IPTV業務規模套用提供了基礎。同時，通過靈活配置邊緣流媒體伺服器的方式有效地解決了伸縮性問題。VOD點播業務的實現是直接藉助於VDN網路的內容分發調度，使用戶從最合適的流媒體伺服器獲取服務。

VDN實現了下列功能。

（1）內容調度：根據策略快速調度內容，使內容分布合理化，目的是均衡內容和提高業務質量。調度對象包括直播內容、點播內容。

（2）內容定位：提供內容定位服務。

（3）服務調度：根據內容位置、距離、頻寬、負載實時調度用戶服務請求。

承載網路

承載網路主要基於寬頻網路構建，包括骨幹網、城域網和接入網。當大規模布點時，IPTV平台需要綜合考慮如下要素，以實現承載網路對IPTV業務的全面支持。

（1）QoS保障：包括低丟包率、延遲、抖動；不同業務的優先權保證；高頻寬保障。根據用戶的接收習慣，不同業務的可接受的QoS要求見表1。

表1視頻業務QoS要求

業務	時延	抖動	丟包率
視頻直播	1s	1s	1/1000
視頻點播	2s	1s	1/1000
可視電話/視頻會議	150ms	20ms	1/1000

（2）多播能力：包括多播協定支持；多播控制管理；頻道快速切換；多播轉發能力。由於IPTV直播業務適宜採用多播方式向用戶提供，因此IPTV承載網必須提供對多播網路的支持。網路骨幹層設備必須要支持PIM協定，接入和匯聚層要支持IGMP，支持IGMPSnooping/Proxy，以便實現可控多播。廣播節目內容首先推送到城域網內，由城域網內的多播源通過城域網多播傳送到匯聚層邊緣業務接入控制點（BRAS/SR），再由業務接入控制點通過接入層提供給用戶。

（3）安全要素：實現信源合法性及傳輸安全性等方面的控制；實現對用戶及業務提供商的管理；實現視頻業務的隔離。

（4）可靠性要求：節目源的可靠連線以及網路的可靠性。

家庭網路

當前寬頻用戶中主流接入方式為ADSL和LAN，其中尤其以ADSL用戶為多。下面以ADSL接入用戶為例說明當前IPTV發展中家庭網路的實現方式。

為了滿足以後多業務需求，可以部署多用戶連線埠的ADSLModem或HGW家庭智慧型終端設備，連線多台PC和機頂盒，或其他家庭智慧型終端設備，實現IPTV、INTERNET瀏覽、VoIP等業務；可以使用支持無線以及乙太網接入的機頂盒實現多業務享受；對於高端用戶，可以使用綜合家庭網關設備來實現家庭網路部署和IPTV業務實現。

直播專網

直播專網伺服器脫離業務能力平台獨立設定，分為省中心節點和區域中心節點兩級結構。

省中心直播伺服器接收編碼器發來的直播碼流，轉碼後將直播碼流以單播中繼方式發給區域中心節點的直播伺服器，同時向本地區域網路中心節點傳送直播多播碼流，中心節點能力平台通過IGMP加入本地多播組，接收直播多播碼流進行錄製和時移。

區域中心直播伺服器從省中心節點接收到直播單播碼流，引入直播。同時向區域中心域內傳送多播碼流，區域中心、邊緣節點接收多播碼流進行錄製和時移，STB用戶接收多播觀看直播頻道。