羅 麗

（華信咨詢設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310014）

面向固移融合視頻業(yè)務(wù)的平臺研究

羅 麗

（華信咨詢設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310014）

隨著4G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不斷提升，移動視頻用戶呈井噴之勢，固移融合將成為趨勢。視頻業(yè)務(wù)，將和4G，寬帶一起全業(yè)務(wù)融合發(fā)展，成為移動搶占家庭入口、實施移動和家庭戰(zhàn)略的抓手業(yè)務(wù)。文章針對運營商視頻的發(fā)展情況，探討了面向固移融合視頻業(yè)務(wù)平臺建設(shè)的迫切性。通過對融合視頻平臺技術(shù)方案多層面進(jìn)行對比，提出面向固移融合視頻業(yè)務(wù)平臺推薦方案和功能架構(gòu)，以期對運營商構(gòu)建融合視頻平臺起到指導(dǎo)和促進(jìn)作用。

固移融合；單播；組播

2010年1月國務(wù)院常務(wù)會議，決定加快實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國家三網(wǎng)融合推進(jìn)總體分3個階段實施：2010—2012年為試點發(fā)展階段；2012—2015年為試點推廣階段；2015年以后為全面推廣階段。根據(jù)國家政策目前三網(wǎng)融合在國家層面已經(jīng)進(jìn)入實質(zhì)性階段，在國家三網(wǎng)融合的推動下，運營商如何占據(jù)TV屏，開展基于寬帶網(wǎng)的新業(yè)務(wù)成為運營商新的戰(zhàn)略市場。目前TV屏的基本業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)已經(jīng)非常成熟，在國內(nèi)外有大量的應(yīng)用案例。從發(fā)展趨勢上看視頻業(yè)務(wù)正在成為運營商的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，而采用固移融合方式來發(fā)展視頻業(yè)務(wù)更成為一種主流趨勢。

1 背景和發(fā)展必要性

隨著4G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不斷提升，移動視頻用戶呈井噴之勢，預(yù)計2017年年底全國移動視頻用戶將達(dá)到8億；固網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)成為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)。AT&T，Vodafone，Tel fi nica等為首的電信運營商逐漸選擇視頻作為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，Telecom董事更是表示“視頻決定寬帶業(yè)務(wù)的生死”；BT也引入英超、歐冠、英式橄欖球，BT董事長Michael表示，“通過體育內(nèi)容的運作，BT就不只有一個現(xiàn)代的光纖網(wǎng)絡(luò)，同時還有可以放在上面的內(nèi)容，這和今天在英國已經(jīng)過時的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)相比，我們就占有優(yōu)勢了?！惫桃迫诤蠈⒊蔀橼厔?，將和4G，寬帶一起全業(yè)務(wù)融合發(fā)展，成為移動搶占家庭入口、實施移動和家庭戰(zhàn)略的抓手業(yè)務(wù)。

國內(nèi)運營商4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)逐步完善，4G運營取得了好的成果。隨著“全民4G”時代到來，4G發(fā)展即將進(jìn)入平臺期，流量經(jīng)營即將進(jìn)入“G時代”，拉升流量信息消費成為新時期客觀需求。另一方面，隨著國家提速降費、流量不清零政策的實施，面臨平均每戶每月上網(wǎng)流量（Dataflow of Usage，DOU）增長乏力、用戶降套、每用戶平均收入（Average Revenue PerUser，ARPU）值下降的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)；家庭寬帶業(yè)務(wù)面臨缺乏抓手業(yè)務(wù)、固網(wǎng)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)低質(zhì)量低收益高流失率等問題。

表1 IPTV和OTT對比

融合視頻的價值體現(xiàn)在于：豐富視頻產(chǎn)品內(nèi)容，構(gòu)筑差異化業(yè)務(wù)形態(tài)，提升個人用戶DOU；打造本地視頻生態(tài)，搶占（大小）屏幕入口，滿足家庭用戶娛樂需求；匹配行業(yè)用戶定制視頻需求，為后續(xù)探索商業(yè)變現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。因此，強(qiáng)化本地化視頻的深度運營，實現(xiàn)視頻的融合發(fā)展勢在必行。

2 融合視頻技術(shù)方案研究

2.1 IPTV和OTT對比

交互式網(wǎng)絡(luò)電視（Internet Protocol Television，IPTV）是一種利用寬帶網(wǎng)，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信等技術(shù)于一體，向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式服務(wù)的嶄新技術(shù)，其是指在基于IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上向用戶提供點播方式或組播方式的視頻業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)管理平臺和網(wǎng)絡(luò)傳輸由運營商提供。IPTV業(yè)務(wù)的提供得益于信息處理技術(shù)和內(nèi)容分發(fā)技術(shù)的發(fā)展。主要包括視頻圖像編碼技術(shù)以及流化技術(shù)，如MPEG-4/H.264編碼技術(shù)，MPEG-7、MPEG-21等元數(shù)據(jù)技術(shù)，內(nèi)容分發(fā)技術(shù)（包括CDN內(nèi)容分發(fā)技術(shù)、組播技術(shù)、接入技術(shù)等）以及DRM（數(shù)字版權(quán)管理，國內(nèi)不涉及）技術(shù)等?；ヂ?lián)網(wǎng)電視（Over The Top，OTT）是指通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供各種應(yīng)用服務(wù)。目前，典型的OTT業(yè)務(wù)有互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)、蘋果應(yīng)用商店等。IPTV和OTT對比如表1所示。

續(xù)表1

2.2 單播和組播對比

2.2.1 單播

單播是指發(fā)送信息由一個源地址指向另外一個目的地址。網(wǎng)絡(luò)中存在信息發(fā)送者，用戶提出信息需求，網(wǎng)絡(luò)采用單播方式傳輸信息。單播傳輸示意如圖1所示。

圖1 單播傳輸示意

單播傳輸特點歸納如下：Source向每個Receiver地址發(fā)送一份獨立的拷貝信息；網(wǎng)絡(luò)為每個Receiver分別建立一條獨立的數(shù)據(jù)傳送通路；單播方式下，網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔⒘亢托枨笤撔畔⒌挠脩袅砍烧?，?dāng)需求該信息的用戶量較大時，網(wǎng)絡(luò)中將出現(xiàn)多份相同信息流。此時，帶寬成為保證網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的重要瓶頸；單播方式較適合用戶稀少的網(wǎng)絡(luò)，不利于信息規(guī)?；l(fā)送。

2.2.2 組播

組播是指將信息同時提交的一組目的端地址。網(wǎng)絡(luò)中存在信息發(fā)送者，用戶提出信息需求，網(wǎng)絡(luò)采用單播方式傳輸信息。組播傳輸示意如圖2所示。

圖2 組播傳輸示意

組播傳輸特點歸納如下：（1）組播組，使用一個IP 組播地址標(biāo)識。信息接收者，加入該組播組，從而可以接收發(fā)往該組播組的數(shù)據(jù)。（2）組播源，向該組播組地址發(fā)送且僅發(fā)送一份報文。網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中，相同的組播數(shù)據(jù)流在每一條鏈路上最多僅有一份。相比單播來說，使用組播方式傳遞信息，用戶的增加不會顯著增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。（3）根據(jù)組播組成員的分布情況，組播路由協(xié)議為多目的端的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)送建立樹型路由。報文在盡可能遠(yuǎn)的分叉路口才開始復(fù)制和分發(fā)，最終傳送到組播組成員。（4）網(wǎng)絡(luò)中支持組播功能的路由器稱為“組播路由器”，不僅提供組播路由功能，還能夠在與網(wǎng)絡(luò)用戶連接的末梢網(wǎng)段上提供組成員管理功能。同時，自己本身也可能是組播組成員。（5）組播組中的成員是動態(tài)的，網(wǎng)絡(luò)中的用戶主機(jī)可以在任何時刻加入和離開組播組。組成員可能廣泛分布在網(wǎng)絡(luò)中的任何地方。組播源通常不會同時是其發(fā)送數(shù)據(jù)的接收者，即不屬于其對應(yīng)的目的組播組。（6）一個源可以同時向多個組播組發(fā)送數(shù)據(jù)；多個源可以同時向一個組播組發(fā)送報文。

為了幫助理解，可以類比收看某電視頻道的節(jié)目。組播組是發(fā)送者和接收者之間的一個約定，如同電視頻道。電視臺是組播源，其向某頻道內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。電視機(jī)是接收者主機(jī)，觀眾打開電視機(jī)選擇收看某頻道的節(jié)目，表示主機(jī)加入某組播組；然后電視機(jī)播放該頻道電視節(jié)目，表示主機(jī)接收到發(fā)送給這個組的數(shù)據(jù)。觀眾可以隨時控制電視機(jī)的開關(guān)和頻道間的切換，表示主機(jī)動態(tài)的加入或退出某組播組。

3 融合視頻架構(gòu)研究

3.1 融合視頻平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在運營商層面，融合視頻平臺推薦網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。

通過融合視頻平臺，提供固移融合業(yè)務(wù)，實現(xiàn)多屏共享、多屏互動、多屏協(xié)同等高級業(yè)務(wù)場景；面向融合視頻平臺引入視頻業(yè)務(wù)增值產(chǎn)品，提供多種靈活計費策略能力和多樣化的支付能力；實現(xiàn)視頻能力的開放，面向政企用戶，提供一整套用戶和合作伙伴的服務(wù)、管理、運營工具，實現(xiàn)視頻服務(wù)創(chuàng)新，滿足政企客戶的定制化視頻需求；提供基于大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)推薦和消息運營，豐富用戶體驗，增加業(yè)務(wù)收入。

對外接口說明：（1）IF1接口-CP/SP接口。與手機(jī)/IPTV視頻牌照方對接，進(jìn)行內(nèi)容注入管理。（2）IF2接口-計費接口。同步用戶注冊信息和內(nèi)容計費話單；采用SOAP/XML接口。（3）IF3接口-網(wǎng)管接口。采用系統(tǒng)自有網(wǎng)管進(jìn)行管理，打通到網(wǎng)管承載網(wǎng)鏈路，滿足未來接入網(wǎng)管系統(tǒng)需求。（4）IF4接口-大數(shù)據(jù)平臺接口。融合視頻平臺打通到大數(shù)據(jù)平臺鏈路，滿足未來對接大數(shù)據(jù)平臺需求。（5）IF5接口-用戶接口。前端運營能力系統(tǒng)與平臺之間接口。（6）IF6接口-短信網(wǎng)關(guān)接口。融合視頻平臺以CMPP協(xié)議方式通過公網(wǎng)對接短信網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)對用戶的短信發(fā)送。

3.2 融合視頻功能架構(gòu)

融合視頻平臺包括內(nèi)容管理CMS、業(yè)務(wù)管理BMS，APP后臺服務(wù)、操作維護(hù)中心O&M，內(nèi)容分發(fā)MDN，中間件MEM，消息網(wǎng)關(guān)XMPP，有效支撐個人、家庭和政企市場的拓展，并依托構(gòu)筑和拓展本地視頻生態(tài)，整合各方資源實現(xiàn)共贏發(fā)展。融合視頻平臺功能架構(gòu)如圖4所示。

圖3 融合視頻平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖4 融合視頻平臺功能架構(gòu)

融合視頻平臺應(yīng)支持以下業(yè)務(wù)功能：直播業(yè)務(wù)、點播業(yè)務(wù)、即時時移、菜單時移、輪播業(yè)務(wù)、4K特性、云甩屏、游客功能、多賬戶管理、插播頁面管理（見表2）。

4 結(jié)語

面向固移融合視頻平臺建設(shè)不是一蹴而就的，是依托網(wǎng)絡(luò)能力同步增強(qiáng)、架構(gòu)逐步完善的過程。標(biāo)準(zhǔn)IPTV業(yè)務(wù)開展，點播內(nèi)容走單播，直播內(nèi)容因并發(fā)較高，一般走組播，在網(wǎng)絡(luò)承載較?。ㄓ脩袅啃　捳加寐实偷龋r也可以單播形式提供服務(wù)。考慮到業(yè)務(wù)剛剛開展，用戶基數(shù)較小，建議初期建設(shè)先以單播形式開展業(yè)務(wù)，隨著用戶增長，同步啟動組播方案和現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備升級。

表2 業(yè)務(wù)功能表

[1]謝質(zhì)文，楊滔. IPTV：產(chǎn)品、運營與案例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[2]中華人民共和國廣播電影電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視數(shù)字視頻通道技術(shù)要求和測量方法[Z].GY/T 243，2010.

[3]曹毅，賀衛(wèi)紅.CDN網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].現(xiàn)代計算機(jī)，2004（10）：39-43.

[4]徐永明.IPTV技術(shù)與實踐[M].北京：電子工業(yè)出版業(yè)，2008.

[5]華為技術(shù)有限公司.華為IPTV系統(tǒng)平臺方案建議書[Z].2005-08-05，2005.

Study on platform for fi xed and mobile fusion video service

Luo Li
（Huaxin Consulting Design & Research Institute Co., Ltd., Hangzhou 310014, China）

With the large-scale construction of 4G network, the quality of the network continues to improve, and the mobile video users show a trend of “blowout”. The fi xed and mobile fusion will become a trend. The video service, 4G and broadband business development with the integration to seize the family entrance, the implementation of mobile and family strategy of the starting point business. In view of the development of operators video, this paper discusses the urgency of the construction of video service platform for fi xed and mobile fusion video service. Through comparing the multi-level scheme of fusion video platform technology, proposed for the recommended scheme and functional framework of platform for fi xed and mobile fusion video service, in order to guide and promote the construction of the fusion video platform to role of the operator.

fi xed and mobile fusion; unicast; multicast

羅麗（1982— ），女，浙江杭州人，碩士，工程師；研究方向：數(shù)據(jù)通信咨詢及設(shè)計。