全流程 IP 化的 IPTV 头端系统设计与实施 江苏省广播电视总台 席鲁江
【 摘要 】在三网融合的大背景下,江苏广电总台完成 IPTV 头端系统建设并正式投入商用。 本文从系统设计与建设的角度出发,详细分析了全流程 IP 化 IPTV 头端系统的业务模式及其 实现方式,为类似系统的建设提供一定的借鉴与参考。
【 关键词 】 三网融合 IPTV 头端系统 IP 组播 一、 前言
按照时间顺序, 2009年底江苏电视台获得广电总局关于 IPTV 的批文,允 许在当地开展 IP 电视业务; 2010年 1月 13日,国务院常务会议决定加快推进 电信网、广播电视网、互联网三网融合,正式提出了关于三网融合实施的具 体措施和目标; 2010年是江苏总台创建“百亿集团”的开局之年,而 IPTV 业 务无异于是总台一个重要的经济增长点。一切看似这么巧合,其实一切又是 必然,正是在如此多重因素的促进之下,江苏总台 IPTV 头端系统的建设被提 上日程并加于实施。
本系统于 2009年 9月初开始调研、方案设计, 11月底完成系统招标, 1月 初开始正式运行。 目前该系统已经投入与江苏电信的直播频道信源的商业合 作中,点播和轮播业务也将在近期内加入正式的商业运营。
二、 全 IP 化 IPTV 头端系统概述
我们暂且抛弃各家运营商独有的增值业务不谈,众所周知,目前各省市 比较成熟的 IPTV 核心业务主要由“频道直播” 、 “节目轮播” 、 “内容点播”等 三大部分组成。 “频道直播”业务转发央视及各卫视、地市台播出信号,直 接向传统数字电视发起挑战; “节目轮播”聚合优势内容循环播放,以专业 频道的方式为广大受众提供服务, 展现了 IPTV 在频道资源丰富、 灵活的优势; 而 “内容点播” 业务又表现出目前传统广电网络所不具备 (或者说极不完善 的互联网优势,与受众互动,将看电视变为玩电视,真正意义上改变了广大 观众多年来收看电视的习惯。
相对应于上述三大业务,作为 IPTV 集成播控以及内容业务提供方,总台 IPTV 系统设立了三个相对独立的业务模块,即:具备 70个频道接收编码能 力的直播系统、具备 40个频道高效编单播出能力的轮播系统以及具备一万 余小时成品播出节目制作能力的节目制播系统。
既为“相对”独立,那么三个系统在业务上必然存在千丝万缕的联系, 例如: 1、 直播系统不仅负责央视、各卫视、地市台播出信号的接收与编码,同时 为节目制播系统提供素材收录服务;
2、 节目制播系统的主要任务是制作用于 IPTV 点播的内容源, 但同时也服务 于所有轮播频道节目的制作;
3、 轮播频道播出之后的信源其实等同于直播频道的信源,他们共享总台于 电信之间的直播出口网络路由;
4、 编辑根据实际需求,可直接在节目制播系统中实时向直播系统定制收录 计划,收录需求节目,收录完毕即可实时入库实时编辑;
5、 编辑在编辑区制作轮播频道节目播出单并同步到轮播系统,控制成品节 目往轮播服务器的迁移调度,完成轮播频道安全优质播出;
如此,种种业务需求促使着我们设计了一个如下图所示的集“信源接收 编码” 、 “素材采集收录” 、 “节目制作播出” 、 “媒资存储管理” 、 “内容交互应 用” (与总台原有的传统制播网络之间、与电信业务平台之间 、 “ EPG 制作 发布” 等主要业务于一体的全流程 IP 化的头端系统。 在近期的应用实践中证 明, 全流程 IP 化不仅大大简化的系统的复杂程度、 降低了系统建设难度, 同 时也有效地提高了我们节目制播、系统运维的效率。
图 1 全系统网络架构示意图
从图 1中我们可以发现,总台头端系统所有业务都是在千兆以太网架构 下实现的。要实现这一点,两大要素缺一不可:一是硬件层面上所有设备都 支持 IP 方式接入网络; 二是业务层面上千兆网络具备支持所有的业务同时开 展的能力。
三、 全系统 IP 化的实现
既然两大要素缺一不可,那么我们设计过程中就朝着这个方向前进。随 着 IT 技术发展, IT 在广电行业的应用、创新也越来越广泛,纯 IP 化的广电 设备层出不穷, 尤其是在 IPTV 领域, 本次方案中所选用的卫星接收机、 编码 器、服务器、播出设备无不是如此。
更为重要的是业务层面上的需求, 为了能够满足所有的采、 编、 播、 管、 存、传等业务能够在一张千兆网内实现,就不得不考虑带宽的问题,因此在 同等质量要求的前提下必须减小视音频文件的码率。我们都知道, H.264文 件相对于 MPEG2,