IPTV增值業(yè)務(wù)平臺(tái)架構(gòu)研究及實(shí)現(xiàn)

IPTV業(yè)務(wù)大規(guī)模發(fā)展后，會(huì)引入多種類型的機(jī)頂盒和終端。不同的終端，采用的底層硬件和操作系統(tǒng)不同，對(duì)增值業(yè)務(wù)的開發(fā)技術(shù)也會(huì)有不同要求。如果不采用中間件，同一個(gè)增值業(yè)務(wù)應(yīng)用就需要為不同的終端準(zhǔn)備不同的版本，成本會(huì)大幅度提高。

增值業(yè)務(wù)應(yīng)用只需要面對(duì)中間件，不必面對(duì)終端。

2．增值業(yè)務(wù)門戶

增值業(yè)務(wù)門戶在前端處理中間件之后，為終端用戶提供業(yè)務(wù)展現(xiàn)，引導(dǎo)用戶使用增值業(yè)務(wù)，是用戶選擇增值業(yè)務(wù)的入口。用戶通過門戶登陸SP的增值業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)門戶的友好性程度決定了用戶使用增值業(yè)務(wù)的方便性。

3．交互引擎

交互引擎處理負(fù)責(zé)接收來自終端的請(qǐng)求命令，轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)進(jìn)行處理，同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)的處理結(jié)果向相應(yīng)終端發(fā)送指令或者返回處理結(jié)果。為提高處理性能，平臺(tái)對(duì)外發(fā)送命令和內(nèi)部不同子系統(tǒng)之間的命令轉(zhuǎn)發(fā)都采用異步實(shí)現(xiàn)，由消息隊(duì)列負(fù)責(zé)具體發(fā)送。

4．增值業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)

增值業(yè)務(wù)處理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行處理。它接收交互引擎轉(zhuǎn)發(fā)過來的指令或增值業(yè)務(wù)，按照業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果返回給交互引擎或者增值業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)。

5．增值業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)

增值業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)SP業(yè)務(wù)接入的功能實(shí)體，提供對(duì)SP業(yè)務(wù)的接入控制以及與增值業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的適配。業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一融合，使標(biāo)準(zhǔn)接口能夠適配所有類型增值業(yè)務(wù)。但是這種情況很難實(shí)現(xiàn)，一般情況是，接入網(wǎng)關(guān)由多個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊有各自的對(duì)外通用接口，負(fù)責(zé)一類業(yè)務(wù)的適配。

6．運(yùn)營支撐子系統(tǒng)

運(yùn)營支撐平臺(tái)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的綜合運(yùn)營及管理功能，主要由計(jì)費(fèi)管理、帳務(wù)管理、系統(tǒng)管理、用戶管理、終端管理、SP管理、業(yè)務(wù)管理、認(rèn)證授權(quán)和統(tǒng)計(jì)分析這些部分組成，同時(shí)保留與原電信運(yùn)營支撐系統(tǒng)的接口。

7．內(nèi)容管理子系統(tǒng)

內(nèi)容管理子系統(tǒng)包括對(duì)媒體內(nèi)容采集、發(fā)布、分發(fā)與管理部分。

8．輔助功能子系統(tǒng)

SP需要業(yè)務(wù)注冊(cè)，還要發(fā)布媒體內(nèi)容；平臺(tái)需要提供SP業(yè)務(wù)發(fā)布管理，進(jìn)行業(yè)務(wù)注冊(cè)、業(yè)務(wù)綁定，并調(diào)用內(nèi)容管理子系統(tǒng)對(duì)媒體內(nèi)容進(jìn)行采集、發(fā)布與分發(fā)，這些都要求平臺(tái)具備輔助功能子系統(tǒng)。

四、平臺(tái)實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)

基于上文描述的總體架構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)及部署平臺(tái)的過程中，采用了如下一些關(guān)鍵技術(shù)。

1．CDN內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（以下簡稱CDN）是通過在網(wǎng)絡(luò)中增加一層新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣，在網(wǎng)絡(luò)邊緣緩存媒體內(nèi)容，將廣域傳輸轉(zhuǎn)為本地或就近訪問，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況，提高用戶訪問的響應(yīng)速度。

CDN是一個(gè)策略性部署的整體系統(tǒng)，包括分布式存儲(chǔ)、負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求重定向和內(nèi)容管理四個(gè)部分，內(nèi)容管理和全局的網(wǎng)絡(luò)流量管理是其核心。

2．媒體內(nèi)容流化技術(shù)

用戶訪問邊緣服務(wù)器中的媒體內(nèi)容，可以采用NFS、FTP等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。采用FTP將媒體內(nèi)容緩存到本地，需要在終端增加磁盤及磁盤管理程序，這會(huì)提高成本；采用NFS，在保證視頻效果的情況下，并發(fā)訪問人數(shù)在150個(gè)左右，這也是目前市場上提供的成型產(chǎn)品保證的最佳性能，目前還不能滿足大用戶量的并發(fā)請(qǐng)求。

在平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)中，采用媒體內(nèi)容流化技術(shù)，由邊緣服務(wù)器負(fù)責(zé)將其存儲(chǔ)的媒體內(nèi)容按照標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-4格式流化轉(zhuǎn)化為終端直接可以處理的視頻流。

3．集群技術(shù)

集群技術(shù)主要應(yīng)用在大型的企業(yè)級(jí)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可擴(kuò)展性和高可用性，增加系統(tǒng)的容錯(cuò)性能。集群主要包括負(fù)載均衡和差錯(cuò)恢復(fù)兩個(gè)方面。隨著用戶規(guī)模的擴(kuò)大和SP數(shù)量的增加，在IPTV業(yè)務(wù)的發(fā)展過程中必須采用集群技術(shù)。

平臺(tái)里面需要集群的部分主要是門戶Web服務(wù)器和交互引擎服務(wù)器。在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，平臺(tái)前端采用DNS輪詢，中間使用硬件負(fù)載均衡器或者采用LVS技術(shù)，按照指定策略分發(fā)請(qǐng)求，后端每個(gè)節(jié)點(diǎn)上做應(yīng)用服務(wù)器垂直群集。

五、增值業(yè)務(wù)的開發(fā)與部署

基于此增值業(yè)務(wù)平臺(tái)，SP和運(yùn)營商可以迅速地開發(fā)、部署和發(fā)布新業(yè)務(wù)。

為開發(fā)新業(yè)務(wù)，SP首先要與運(yùn)營商簽署開發(fā)協(xié)議，獲得開發(fā)規(guī)范，開發(fā)規(guī)范包括頁面規(guī)范、交互引擎命令規(guī)范與接入網(wǎng)關(guān)對(duì)外標(biāo)準(zhǔn)接口。SP根據(jù)規(guī)范進(jìn)行業(yè)務(wù)開發(fā)。

業(yè)務(wù)開發(fā)完成后，由運(yùn)營商對(duì)業(yè)務(wù)審核。審核通過的業(yè)務(wù)，運(yùn)營商負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)注冊(cè)、綁定與部署，隨后進(jìn)行業(yè)務(wù)發(fā)布。經(jīng)過發(fā)布的業(yè)務(wù)，用戶可以訂購并使用。

SP可以隨時(shí)上傳和更新已發(fā)布增值業(yè)務(wù)的媒體內(nèi)容，新上傳的媒體內(nèi)容必須經(jīng)過內(nèi)容審核，審核通過后，由內(nèi)容管理系統(tǒng)進(jìn)行采集、發(fā)布。分發(fā)存儲(chǔ)后，用戶才能夠觀看。

六、總結(jié)

IPTV是未來運(yùn)營商將要開展的重要業(yè)務(wù)，國內(nèi)對(duì)IPTV增值業(yè)務(wù)的研究目前也已進(jìn)入試驗(yàn)階段，但目前提供的增值業(yè)務(wù)僅僅是將在PC上實(shí)現(xiàn)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)照搬到機(jī)頂盒上實(shí)現(xiàn)，如網(wǎng)上醫(yī)療，遠(yuǎn)程教育等，可以看作是互聯(lián)網(wǎng)模式在IPTV中的簡單再現(xiàn)，并沒有真正體現(xiàn)出IPTV技術(shù)的特點(diǎn)和三網(wǎng)融合特性。

同時(shí)，目前市場還沒有形成完善的IPTV增值業(yè)務(wù)系統(tǒng)，沒有對(duì)業(yè)務(wù)的開發(fā)和運(yùn)營進(jìn)行系統(tǒng)和統(tǒng)一的管理。為此，有必要打造系統(tǒng)的IPTV增值業(yè)務(wù)平臺(tái)，并要跟隨增值業(yè)務(wù)的發(fā)展不斷促進(jìn)平臺(tái)的完善。