王鳳姣

(太原有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司，山西 太原 030024)

太原有線電視互動(dòng)擴(kuò)容平臺(tái)建設(shè)

王鳳姣

(太原有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司，山西 太原 030024)

太原有線互動(dòng)電視業(yè)務(wù)經(jīng)過近五年的發(fā)展，已成為公司一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，目前太原有線的互動(dòng)電視用戶發(fā)展數(shù)量已經(jīng)接近現(xiàn)有平臺(tái)的服務(wù)能力。為滿足用戶對(duì)視頻內(nèi)容多樣化的需求，公司對(duì)現(xiàn)有互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)時(shí)移本地化、本地分中心擴(kuò)容，使其能夠支撐更多的互動(dòng)用戶，實(shí)現(xiàn)公司業(yè)務(wù)的可持續(xù)健康發(fā)展[1]。

互動(dòng)電視；時(shí)移本地化；本地中心擴(kuò)容

1 概述

為實(shí)現(xiàn)太原市10萬互動(dòng)電視用戶的業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃，形成新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)，互動(dòng)擴(kuò)容項(xiàng)目建立獨(dú)立的時(shí)移電視運(yùn)營體系，實(shí)現(xiàn)時(shí)移業(yè)務(wù)產(chǎn)品自主生產(chǎn)、運(yùn)營；對(duì)互動(dòng)本地中心進(jìn)行擴(kuò)容，進(jìn)一步增強(qiáng)推流能力，增加視頻點(diǎn)播并發(fā)數(shù)。具體如下：

· 時(shí)移業(yè)務(wù)系統(tǒng)的本地化

本地時(shí)移系統(tǒng)基于現(xiàn)有互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)，能夠支持10路標(biāo)清節(jié)目和10路高清節(jié)目本地轉(zhuǎn)碼與發(fā)布，本地平臺(tái)支持7天時(shí)移，擴(kuò)容規(guī)模按10萬戶計(jì)算，進(jìn)行太原有線時(shí)移系統(tǒng)的本地化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)時(shí)移業(yè)務(wù)的獨(dú)立運(yùn)營。

· 互動(dòng)本地中心的擴(kuò)容

互動(dòng)本地中心要實(shí)現(xiàn)內(nèi)容存儲(chǔ)擴(kuò)容，滿足不低于170T的內(nèi)容總存儲(chǔ)。在原有節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，規(guī)劃新建一個(gè)節(jié)點(diǎn)，使得整個(gè)平臺(tái)能夠支持10萬用戶的規(guī)模，同時(shí)可與原節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，互為備份。

2 擴(kuò)容平臺(tái)建設(shè)

2.1 時(shí)移本地化系統(tǒng)

系統(tǒng)組件主要包括：實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)(ILive)和設(shè)備管控(MRU)系統(tǒng)。

1) ILive系統(tǒng)功能：

> 頻道管理：對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的頻道信息進(jìn)行定義和維護(hù)。

圖1 時(shí)移本地化系統(tǒng)部署架構(gòu)圖

> 編碼參數(shù)管理：編碼格式的維護(hù)，新增，修改，刪除。

> 節(jié)目單編排：通過接口查詢內(nèi)容進(jìn)行添加編排，發(fā)起加工任務(wù)。

> 系統(tǒng)管理：用戶及權(quán)限管理、日志管理、角色管理、用戶管理等。

2) 設(shè)備管控(MRU)功能系統(tǒng)：

> 設(shè)備監(jiān)控：MRU實(shí)時(shí)收集下屬設(shè)備的狀態(tài)(空閑、任務(wù)百分比等)。

> 任務(wù)調(diào)度：任務(wù)調(diào)度不僅包括任務(wù)開始前選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備下達(dá)任務(wù)，同時(shí)也包括任務(wù)執(zhí)行過程中異常調(diào)度處理。

> 調(diào)度管理：MRU的主要功能是調(diào)度設(shè)備去執(zhí)行任務(wù)，調(diào)度管理把設(shè)備管理、任務(wù)管理關(guān)聯(lián)起來。

> 設(shè)備告警：設(shè)備告警模塊以告警形式告訴運(yùn)維人員系統(tǒng)中設(shè)備的異常情況，需要告警的設(shè)備異常包括：設(shè)備損壞、通信異常等情況。

2.2 本地存儲(chǔ)擴(kuò)容

隨著太原有線用戶并發(fā)率的持續(xù)增長，可根據(jù)實(shí)際情況擴(kuò)容太原本地存儲(chǔ)100T，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播片源的本地全命中。具體實(shí)施過程采用工程方式遷移將現(xiàn)有存儲(chǔ)的高清資產(chǎn)搬遷到新的存儲(chǔ)，并新建高清內(nèi)容分中心節(jié)點(diǎn)。整體實(shí)施過程如圖2。

圖2 本地存儲(chǔ)擴(kuò)容實(shí)施方案示意圖

2.3 本地點(diǎn)播CDN擴(kuò)容

太原有線已部署了本地中心平臺(tái)的G層管控(中心管控)，通過新增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)后，和原有節(jié)點(diǎn)的區(qū)域信息都保存在中心管控層(G層)，這樣就由G層管控來調(diào)度用戶在合適的節(jié)點(diǎn)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡和互為備份?，F(xiàn)在原有CDN節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上增加服務(wù)能力，整體框架如圖3所示。

圖3 本地點(diǎn)播CDN擴(kuò)容框架圖

3 互動(dòng)擴(kuò)容平臺(tái)實(shí)施

3.1 設(shè)備部署

3.1.1 CDN流服務(wù)器能力

在時(shí)移的流服務(wù)中，采用推流服務(wù)器部署時(shí)，需要考慮時(shí)移寫入的資源開銷，推流服務(wù)器每臺(tái)的并發(fā)數(shù)按照1 000個(gè)標(biāo)清流或者200個(gè)高清流測算。

1) 推流能力測算：

在目前系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再新增2 000個(gè)高清時(shí)移并發(fā)流。參考每臺(tái)推流服務(wù)器支持200個(gè)高清時(shí)移流服務(wù)推送，需要10臺(tái)流服務(wù)器。

擴(kuò)容后，系統(tǒng)可提供1 000個(gè)時(shí)移標(biāo)清并發(fā)流和2 000個(gè)時(shí)移高清并發(fā)流，達(dá)到10萬用戶、3%并發(fā)率的能力。

2) 時(shí)移內(nèi)容7天存儲(chǔ)測算(含10路標(biāo)清節(jié)目、20路高清節(jié)目)：

H.264(1.9 Mbps)10路標(biāo)清：7×24×3 600×1.9×10/8/1 024/1 024≈1.4 T；

H.264(8 Mbps)20路高清：7×24×3 600×8×20/8/1 024/1 024≈11.6 T。

3.1.2 Sender服務(wù)能力測算

Sender配置數(shù)量測算公式=時(shí)移源內(nèi)容量×流服務(wù)器數(shù)/單臺(tái)Sender吐流能力。

單臺(tái)Sender吐流能力為600 Mbps。

Sender數(shù)量=(10路*8 M+10路*1.9 M)*10/600 M(sender能力)=2臺(tái)

按照10路8 Mbps高清時(shí)移和10路1.9 Mbps標(biāo)清、10個(gè)流服務(wù)器測算，共需要Sender服務(wù)器2臺(tái)?？紤]運(yùn)營安全，采用N+1模式冗余部署，累計(jì)需要部署3臺(tái)Sender服務(wù)器。

3.2 帶寬保證

系統(tǒng)不僅要滿足并發(fā)VOD用戶數(shù)量，還要保證互動(dòng)視頻的正常播出，不僅對(duì)帶寬要求很高，同時(shí)對(duì)QOS提出要求，因此必須做好VLAN劃分設(shè)計(jì)。VLAN 的劃分可依據(jù)不同原則，一般有以下三種劃分方法：

1) 基于端口的VLAN劃分：這種劃分是把一個(gè)或多個(gè)交換機(jī)上的幾個(gè)端口劃分一個(gè)邏輯組，這是最簡單、最有效的劃分方法。

2) 基于MAC地址的 VLAN劃分:MAC地址其實(shí)就是指網(wǎng)卡的標(biāo)識(shí)符，每一塊網(wǎng)卡的MAC地址都是惟一且固化在網(wǎng)卡上的。網(wǎng)絡(luò)管理員可按MAC地址把一些站點(diǎn)劃分為一個(gè)邏輯子網(wǎng)。

3) 基于路由的VLAN劃分:路由協(xié)議工作在網(wǎng)絡(luò)層，相應(yīng)的工作設(shè)備有路由器和路由交換機(jī)。該方式允許一個(gè)VLAN跨越多個(gè)交換機(jī)，或一個(gè)端口位于多個(gè)VLAN中。

就本次平臺(tái)擴(kuò)容來說，對(duì)于VLAN的劃分主要采取上述第1種方式，第2、3種方式為輔助性的方案。

3.3 IP地址規(guī)劃

IP地址規(guī)劃是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的重要組成部分，地址規(guī)劃的科學(xué)性和合理性將直接反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)思想，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定起到至關(guān)重要的影響。IP地址規(guī)劃原則:

簡單性：地址的分配應(yīng)該簡單，避免在主干上采用復(fù)雜的掩碼方式；

可擴(kuò)充性：為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分配的網(wǎng)絡(luò)地址應(yīng)該具有一定的容量，便于主機(jī)數(shù)量增加時(shí)仍然能夠保持地址的連續(xù)性；

靈活性：地址分配不應(yīng)該基于某個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由策略的優(yōu)化方案，應(yīng)該便于多數(shù)路由策略在該地址分配方案上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化；

可管理性：地址的分配應(yīng)該有層次，某個(gè)局部的變動(dòng)不要影響上層、全局。

安全性：網(wǎng)絡(luò)內(nèi)應(yīng)按工作內(nèi)容劃分成不同網(wǎng)段即子網(wǎng)以便進(jìn)行管理。

4 總結(jié)

太原有線電視互動(dòng)平臺(tái)完成擴(kuò)容后，通過時(shí)移系統(tǒng)本地化，建立了獨(dú)立的時(shí)移電視運(yùn)營體系，大大增加了節(jié)目數(shù)量，同時(shí)視頻質(zhì)量也較原來有了很大程度提高。時(shí)移節(jié)目內(nèi)容相對(duì)可控，實(shí)現(xiàn)了時(shí)移業(yè)務(wù)產(chǎn)品自主生產(chǎn)、運(yùn)營和個(gè)性化服務(wù)，從而增強(qiáng)時(shí)移本地競爭力。互動(dòng)本地中心具備了支撐10萬互動(dòng)電視用戶規(guī)模的能力，支持10%的并發(fā)數(shù)，即可提供1萬個(gè)并發(fā)流，滿足了用戶對(duì)視頻內(nèi)容多樣化、選擇自主化的需求，此次互動(dòng)電視平臺(tái)的擴(kuò)容將為互動(dòng)業(yè)務(wù)的發(fā)展提供保障，成為公司主營業(yè)務(wù)之一。

[1] 景象欣.基于互動(dòng)電視用戶使用行為的內(nèi)容產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2012.

Construction of Taiyuan Cable TV Interactive Capacity Expansion Platform

Wang Fengjiao

(TaiyuanCableTelevisionNetworkCompanyLimited,TaiyuanShanxi030024,China)

After nearly five years of development, the business of Taiyuan Cable Interactive TV has become a new economic growth point. At present, the number of the business development has closed to the service capability of existing platform. In order to cope with the rapid development of internet video service, meet the needs of users for diversification of videos’ content, the company expands the existing interactive platform, so that it can support more interactive users to achieve sustainable and healthy development of the company’s business.

interactive TV; time shift localization; local center expansion

2016-12-19

王鳳姣(1987- )，女，山西人，助理工程師，碩士研究生，主要研究方向：有線電視技術(shù)。

1674- 4578(2017)01- 0072- 03

TN943.6

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