IPTV產品化系統架構2024/4/16IPTV產品化系統架構什么是IPTV系統IPTV（InternetProtocolTelevision）是網絡技術和媒體技術發展到一定階段后的產物。與傳統的單向廣播電視相比，IPTV解決了在觀看電視節目時播放時間對人們的限制問題，滿足了人們收看自由度方面的需求，提供了強大的交互功能，真正實現了媒體提供者和消費者之間實質性互動的功能。IPTV基于DVB（DigitalVideoBroadcasting）overIP（InternetProtocol）的技術框架，囊括了網絡技術和媒體技術的優勢，為電信業和電視業帶來新的業務增長點。IPTV的發展，為內容提供商在內容制作和廣告產業帶來新機遇，也為運營商在視頻流媒體服務及其增值業務方面帶來商機。IPTV在給用戶帶來交互式電視節目的同時，還可以非常容易地與Internet服務、通信服務結合在一起，提供遠程教育、信息服務、電視短信等增值業務。一個完整的IPTV系統不僅要提供業務發布、業務展示、業務控制、內容整合及管理、媒體服務等功能，還需要具備足夠的開放性、可靠性、穩定性、大容量和高性能等特性，以滿足IPTV系統商業應用的需求。IPTV產品化系統架構基本業務與特性IPTV系統提供的業務包括音視頻業務和增值類業務音視頻業務主要包括：視頻點播VOD（VideoOnDemand）直播電視BTV（BroadcastTelevision）即時時移電視TSTV（TimeShiftTV）菜單時移電視TVOD（TVOnDemand）輪播電視NVOD（NearVideoonDemand）增值類業務包括：TVMS業務廣告業務游戲娛樂業務互聯網業務IPTV產品化系統架構系統構成IPTV系統主要包括IPTV網管、CMS（ContentManagementSystem）、BSS（BusinessSupportSystem）、MDN（MediaDeliveryNetwork）、MEM（MediaEntertainmentMiddleware）、IPTV報表和STB（SetTopBox）等子系統，如?圖1-1所示。IPTV產品化系統架構網絡架構IPTV系統支持分層分級的網絡架構，后臺支撐層、業務管理層、業務控制層、服務網絡層和終端展示層相互配合，組成一個從內容創建、業務數據生成、產品訂購，到業務體驗的端到端IPTV系統。如?圖1-2所示。IPTV產品化系統架構網絡架構-后臺支撐層后臺支撐層：后臺支撐層為運營商自有的后臺業務支撐系統。包括運營商的統一網管平臺、BOSS（BusinessandOperationSupportSystem）系統，以及內容提供商的內容管理平臺。IPTV系統支持與后臺支撐層的多個運營管理平臺對接，并通過后臺支撐層提供設備管理、內容管理、業務管理、產品管理、用戶管理、計費賬務管理和統計報表等功能。IPTV產品化系統架構網絡架構-業務管理層業務管理層：業務管理層主要包括CMS子系統、BSS子系統、網管子系統、報表子系統。業務管理層主要提供內容管理、業務管理、用戶管理、帳務處理和計費處理和報表統計等功能。業務管理層還負責配置管理IPTV核心部件，以及實時性能監控、提取設備日志、接收網元告警等。在沒有對接后臺支撐層的運營管理平臺時，業務管理層能夠獨立提供各項管理功能。對接后臺支撐層的運營管理平臺時，業務管理層作為接口支持后臺支撐系統對IPTV系統進行內容管理和業務管理，并向后臺支撐層提供用戶消費記錄、用戶帳單以及其它可供統計的數據。業務管理層向下與業務控制層對接，為業務控制層提供原始數據。IPTV產品化系統架構網絡架構-業務控制層業務控制層：業務控制層主要包括MDN子系統和MEM子系統。在IPTV網絡架構中，MEM、MDN采用分布式部署。位于中心節點和骨干節點的設備屬于業務控制層，實現后臺管理、控制和內容備份；位于邊緣節點的設備屬于服務網絡層，提供EPG服務、流媒體服務和STB升級服務。業務控制層接收業務管理層提供的原始數據后，利用這些數據進行系統業務控制和用戶行為控制。系統業務控制主要包括以下方面：a).內容分發管理:控制內容的發布區域和管理內容生命周期。b).業務調度管理:將用戶的業務請求（包括流媒體服務、EPG服務和STB升級服務）調度到合適的服務器上，實現系統的負載均衡處理。c).STB升級管理:發布STB軟件升級包。用戶行為控制主要包括以下方面：a).用戶接入認證:判斷STB是否有權接入IPTV系統。b).授權控制:判斷用戶是否有權使用某項指定的業務。c).訂購管理:在業務管理層BSS子系統的控制下，MEM子系統對用戶的產品訂購請求進行處理。IPTV產品化系統架構網絡架構-網絡服務層網絡服務層：網絡服務層包括IPTV的邊緣節點，如流媒體服務器HMS、EPG服務器、STB升級服務器（Upgrade）等。網絡服務層在業務控制層的統一控制下，就近為用戶提供流媒體服務、EPG服務和STB升級服務。此外，網絡服務層還包括接入認證服務器、寬帶接入服務器等網絡設備，提供接入認證的功能。網絡服務層與業務控制層中的網絡設備，共同形成一個完整的網絡支撐層，為IPTV系統提供網絡支持。網絡支撐層提供的主要功能包括組播、VPN（VirtualPrivateNetwork）支持、網絡QoS（QualityofService）保障、防火墻保護等。網絡支撐層保障IPTV系統的安全性、可靠性和服務質量。IPTV產品化系統架構網絡架構-終端展示層終端展示層：終端展示層由接入設備和STB組成。接入設備：接入設備負責為STB提供網絡接入功能。STB：STB采用一體化的軟硬件集成平臺，內置通用瀏覽器、音視頻解碼模塊、媒體播放器，使用電視機作為顯示設備，為用戶提供服務。STB通過接入設備，與IPTV系統的各個上層平臺進行交互后，通過電視機向用戶展示EPG。用戶通過EPG瀏覽節目信息、在線訂購產品、播放音視頻節目，并通過自助服務查詢消費記錄和帳單信息。IPTV產品化系統架構系統對外接口接口接口功能協議統一網管平臺-IPTV網管子系統IPTV網管子系統向外部的統一網管平臺提供接口功能，統一網管平臺通過IPTV網管子系統實現對IPTV設備的配置管理、性能監控等功能。SNMP內容管理平臺-CMSCMS向外部內容管理平臺提供接口功能，內容管理平臺通過CMS完成對IPTV系統的內容管理。SOAPFTPVAS系統-MEMIPTVMEM與外部VAS系統通信，實現用戶認證、業務鑒權、訂購、查詢等功能。HTTPSOAPBOSS系統-BSSBSS向外部BOSS系統提供接口功能，BOSS系統通過BSS子系統實現計費結算、營業與帳務管理、客戶服務等功能。SOAPIPTV產品化系統架構．IPTV網管子系統對MDN網元、MEM網元、CMS網元和BSS網元進行統一管理和配置，并為IPTV系統提供消息跟蹤功能。IPTV網管子系統包括I2000、iCnfg、iTrace和數據庫子系統間接口-網管子系統aIPTV產品化系統架構．I2000負責對IPTVServiceNetwork和CMS網元進行拓撲管理、故障管理、性能管理，并對各個部件所屬的主機進行狀態監控和性能管理。對BSS進行拓撲管理和故障管理，并對其所屬的主機進行狀態監控和性能管理。同時I2000可以監控存儲、ATAE服務器、編碼器及網絡設備。．iCnfg負責對IPTVServiceNetwork、CMS、BSS進行配置管理。．iCnfg負責對IPTVServiceNetwork、CMS、BSS進行配置管理。．iTrace作為獨立網元集成在iCnfg中，實現IPTV業務的消息跟蹤。數據庫用于存儲網管子系統中的數據。子系統間接口-網管子系統bIPTV產品化系統架構．CMS子系統基于B/S（瀏覽器/服務器）模式，提供內容管理功能。CMS子系統既可以獨立提供內容管理功能，也支持與外部內容管理平臺對接，配合外部內容管理平臺提供完整統一的內容管理功能.CMS分為CMS應用軟件和數據庫兩部分子系統間接口-CMS子系統aIPTV產品化系統架構．CMS子系統中各模塊的主要功能如下：．UI負責界面管理。．Service負責基本的內容管理，如：媒體內容的生命周期管理。．InterfaceAdapter負責CMS子系統與外部系統之間的通信。．DAO負責內容的業務信息與數據庫數據轉換，以及數據庫數據的存儲控制。．BME平臺提供接口封裝和平臺基礎功能。--基礎功能：提供BME平臺的基礎功能，如系統管理、公共組件（日志、告警、性能等）、業務容器等。--接口封裝：將BME平臺提供的基礎功能封裝為CMS依賴的接口。．CMS子系統數據庫負責存儲CMS子系統中的數據。子系統間接口-CMS子系統bIPTV產品化系統架構．BSS子系統基于B/S（瀏覽器/服務器）模式，提供業務管理功能。BSS子系統根據不同用戶類型提供不同的套餐服務和計費模型，通過精細化的業務運營，讓運營商在充分滿足用戶需求的同時，獲得更多的業務收益。．BSS子系統既可以獨立提供業務管理功能，也支持與運營商現有的BOSS系統對接，配合外部BOSS系統提供完整統一的業務運營管理功能。．BSS子系統包括BSS應用服務器和數據庫，BSS子系統的軟件結構可以分為接入表示層、邏輯應用層和接口適配層三部分子系統間接口-BSS子系統aIPTV產品化系統架構．BSS子系統的軟件結構介紹如下：．接入表示層通過Web瀏覽器向系統管理員提供業務管理、營業管理、客戶服務、統計報表以及合作伙伴管理等功能。．邏輯應用層主要包括業務管理、營業管理、客戶服務、合作伙伴管理、計費管理、帳務管理、系統管理以及接口管理等模塊。邏輯應用層的各個模塊之間功能獨立，是整個BSS子系統的處理核心。．接口適配層包括中間件接口、客服接口、計費接口、內容管理接口和網管管理接口，主要負責BSS子系統與其他外部系統的通信。子系統間接口-BSS子系統bIPTV產品化系統架構．MDN子系統包括內容管理接口CMI（ContentManagementInterface）、管理部件MC（ManagementComponent）、媒體管理服務器MM（MediaManager）、請求調度服務器RRS（RequestRoutingServer）、用量采集服務器UM（UsageMediator）和流媒體服務器HMS（HUAWEIMediaServer）．MDN子系統支持分層分級部署，可以將部件設備部署到區域或邊緣網絡，以便就近為用戶提供服務。在分層分級的網絡部署中，MDN可以劃分N級架構。一般情況下，MDN劃分為中心節點、骨干節點和邊緣節點三層子系統間接口-MDN子系統aIPTV產品化系統架構子系統間接口-MDN子系統b．CMI:向外部CMS子系統提供內容管理接口，負責向MDN引入媒體內容。外部CMS通過該接口向MDN子系統中增加、刪除、查詢、修改媒體內容。．MM:是MDN中內容管理的執行實體。當MM從CMI接收到內容管理的指令后（如增加、刪除、查詢媒體內容），將執行相應的媒體管理任務。．RRS:實時掌握MDN子系統中HMS的健康狀況、內容分布狀況和負荷狀態，負責用戶訪問的負載均衡和智能調度。當用戶請求提供流媒體服務時，RRS根據預設的調度策略，將用戶請求重定向到綜合性能最優的HMS上，由該HMS向用戶提供服務。．HMS:在MDN子系統中，HMS直接向用戶提供流媒體服務．UM:是MDN子系統中的本地認證代理，負責向HMS提供本地認證結果，并根據結果控制用戶的接入。．MC:向網管子系統提供設備管理接口。其主要功能包括：-將MDN設備信息提供給網管子系統。-網管子系統通過MC對設備進行配置管理。-監控全網設備的健康狀態，并將狀態實時寫入數據庫，MM/RRS可根據此狀態在分發內容或調度用戶請求時，選擇健康的HMS提供服務。IPTV產品化系統架構．MEM子系統由管理子系統、業務子系統、EPG服務器和STB升級服務器組成．MEM子系統支持分層分級部署，可以將EPG服務器和STB升級服務器部署到區域或邊緣網絡，以便就近為用戶提供服務。在分層分級的網絡部署中，MEM可以劃分為中心節點、骨干節點和邊緣節點三層子系統間接口-MEM子系統aIPTV產品化系統架構子系統間接口-MEM子系統b．管理子系統:包括ECS、SMS、CIS和PMS。ECS負責管理MEM子系統的業務數據，提供管理入口。SMS、CIS和PMS只作為對外接口，配合外部系統完成相應的管理功能。．-ECS:ECS負責管理、維護MEM子系統的業務數據，主要功能包括：-配置MEM子系統運行的基本參數。配置EPG展示信息。-統一管理MEM子系統中的所有服務器信息。-實現MEM子系統中的操作員及相應權限的統一管理。．-SMS:作為用戶管理接口，BSS子系統可以通過該接口完成相應的管理功能。包括：-用戶數據的增加、刪除、修改、查詢。-管理用戶與產品之間的訂購關系。．-CIS:作為內容管理接口，CMS子系統通過該接口進行內容管理。包括：-管理欄目信息，包括新增、修改、刪除和編排欄目。-管理節目內容，包括創建、激活、取消激活、刪除、修改、查詢等。．-PMS:作為產品管理接口，BSS子系統通過該接口完成相應的管理功能。包括：-管理產品信息，包括新增、修改、刪除產品信息。-管理服務信息，包括新增、修改、刪除服務信息。支持產品與服務關系的變更。IPTV產品化系統架構子系統間接口-MEM子系統c．業務子系統由ACS、EDS兩個模塊組成．-ACS:負責對用戶接入的訪問控制，主要功能包括：-對用戶的接入請求進行認證。-對用戶的業務請求進行訂購和授權。-提供安全認證機制。．-EDS:主要功能是將STB調度到合適的EPG服務器或STB升級服務器。通過EDS的調度，可以實現EPG服務器、STB升級服務器對用戶請求的負載均衡功能。IPTV產品化系統架構子系統間接口-MEM子系統d．EPG服務器:通過友好的EPG頁面，向用戶提供節目展示、信息瀏覽以及業務操作指引的功能.在EPG頁面中，用戶可以查看節目預告、熱門影片、節目排行榜、最新影片等信息。EPG子系統通過與其他部件交互，向用戶提供節目的瀏覽、訂購、播放等功能。通過集成第三方增值業務系統，向用戶提供多種多樣的增值業務。此外，EPG服務器通過EPG頁面向用戶提供各項自助服務，包括密碼修改、父母控制級別修改、帳單查詢、節目收藏等。．STB升級服務器:功能包括升級STB軟件和下發開機畫面。每次啟動后，STB自動連接到STB升級服務器上獲取配置文件，根據配置文件判斷是否需要升級STB軟件。如果需要升級，STB下載最新的軟件升級包，并自動完成升級.STB完成升級后，繼續向升級服務器請求，升級服務器根據STB的型號下發開機畫面。IPTV產品化系統架構．IPTV報表子系統基于ETL+iWeb平臺開發，主要由三部分組成：ETL（Extraction,TransferingCleaningandLoading）、iWeb和數據庫子系統間接口-報表子系統aIPTV產品化系統架構子系統間接口-報表子系統b．IPTV數據源包括MDN、MEM、CMS、BSS等子系統的數據庫，MDN、MEM、EPG提供的點播、直播記錄等文件以及STB日志文件．IPTVETL從IPTV數據源抽取、轉換原始數據到業務數據庫中．IPTViWeb對數據進行查詢、分析，通過客戶端輸出統計報表IPTV產品化系統架構子系統間接口-STB．STB：機頂盒的硬件結構由主芯片、內存以及各類外部接口組成．STB軟件結構的介紹如下：-業務應用層：負責提供STB人機界面及各項個性化業務。業務應用層包括內置應用程序和下載應用程序，實現音視頻節目播放、EPG瀏覽、游戲下載等功能。-中間解釋層：是STB的應用程序和嵌入式系統之間的接口，包括嵌入式系統API接口、瀏覽器API接口及GUI接口。通過中間解釋層，應用層的程序可以自動通過操作系統進行調度執行。-平臺資源層：包括實時操作系統、STB硬件的驅動程序，用于完成對硬件設備的操作。IPTV產品化系統架構．IPTV報表子系統基于ETL+iWeb平臺開發，主要由三部分組成：ETL（Extraction,TransferingCleaningandLoading）、iWeb和數據庫子系統間接口-STBIPTV產品化系統架構．IPTVBSS，即IPTV業務支撐系統（IPTVBusinessSupportSystem），．IPTVBSS與其他子系統間接口實現對接，完成用戶管理、產品服務管理、合作伙伴管理、計費出帳、客戶服務、統計報表等功能。BSS與其他子系統間接口的關系aIPTV產品化系統架構BSS與其他子系統間接口的關系b接口基本功能協議BSS-網管子系統I2000通過BSSAgent獲取BSS的設備信息。BSSAgent向I2000上報BSS設備的告警信息和性能數據。BSSAgent向BSS設備轉發I2000或iCnfg的查詢和配置請求。BSS設備向BSSAgent上報告警信息和性能參數。SNMPBSS-CMSCMS向BSS同步SP信息。CMS向BSS同步區域信息。BSS向CMS同步服務同步區域信息信息。BSS向CMS同步用戶分組信息。SOAPBSS-MEMBSS向MEM同步用戶基本信息、訂購關系、業務數據（包括服務、產品信息）。BSS與MEM配合進行用戶鑒權、業務授權與產品訂購。SOAPFTPBSS-報表子系統BSS向報表子系統開放訂購記錄及用戶信息。報表子系統的ETL定期采集BSS提供的據。報表子系統向BSS提供機頂盒開機次數信息。SOAPFTPIPTV產品化系統架構BSS常見組網方案磁盤陣列BSS應用服務器BSS數據庫服務器BOSSCDN網絡IPTV網絡雙機方案：1.采用SUSEVCS雙機+Oracle10g；