IPTV監(jiān)管平臺(tái)探索與思考

文 / 王仝杰 國(guó)家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心

1 引言

三網(wǎng)融合涉及到互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)的業(yè)務(wù)融合，針對(duì)廣電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，需要由獨(dú)立封閉的、單向傳輸發(fā)展為基于IP的能夠適應(yīng)點(diǎn)播、互動(dòng)的雙向網(wǎng)絡(luò)和多種業(yè)務(wù)融合的網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，具有雙向優(yōu)勢(shì)的互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)充帶寬、增強(qiáng)QOS，從而能夠適應(yīng)視聽節(jié)目大容量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。因此，互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)能力逐漸在相近相容，為IPTV的傳輸創(chuàng)造了條件。

IPTV作為三網(wǎng)融合的主要表現(xiàn)形式，更是受到了內(nèi)容商、運(yùn)營(yíng)商、傳輸設(shè)備商、社會(huì)大眾、科學(xué)研究等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。隨著國(guó)家三網(wǎng)融合第一階段和第二階段試點(diǎn)工作的推進(jìn)，IPTV業(yè)務(wù)在全國(guó)范圍大規(guī)模展開。IPTV已經(jīng)成為電視頻道收看、影視點(diǎn)播、游戲娛樂、學(xué)習(xí)教育的一個(gè)重要平臺(tái)。加強(qiáng)對(duì)IPTV節(jié)目?jī)?nèi)容安全的監(jiān)管非常必要。

2 IPTV節(jié)目?jī)?nèi)容監(jiān)管需求分析

IPTV業(yè)務(wù)分為廣播類和互動(dòng)類業(yè)務(wù)，主要包括:

（1）頻道直播業(yè)務(wù)，與傳統(tǒng)廣播電視類似，提供電視頻道的直播、電視節(jié)目的輪播服務(wù)，滿足人民群眾的基本電視觀看需求。

（2）視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)，包括影視節(jié)目的點(diǎn)播，還包括電視節(jié)目的回看等，滿足視頻內(nèi)容的個(gè)性化需求。

（3）信息類業(yè)務(wù)，對(duì)日常的海量生活、工作等信息進(jìn)行過(guò)濾和整理，提供給用戶全方位的信息服務(wù)。如多媒體報(bào)紙、雜志，證券信息、人才招聘信息、應(yīng)急廣播等。

（4）應(yīng)用類業(yè)務(wù)，采用雙向交互的方式開展服務(wù)，包括網(wǎng)絡(luò)商城、遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)上銀行、日常交費(fèi)、游戲娛樂、調(diào)查問(wèn)卷等，滿足日常生活和娛樂需要。

（5）通信類服務(wù)，滿足用戶之間信息溝通和分享，包括電視短信、郵箱、視頻通話、語(yǔ)音聊天等。

IPTV節(jié)目?jī)?nèi)容的監(jiān)管，主要是針對(duì)頻道直播業(yè)務(wù)和視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)管，其監(jiān)管方法不同于傳統(tǒng)的廣播電視。主要體現(xiàn)在:

（1）電視頻道采用網(wǎng)絡(luò)層組播技術(shù)進(jìn)行分發(fā)。視音頻媒體節(jié)目數(shù)據(jù)量大，在傳輸分發(fā)過(guò)程中，大多采用組播、CDN和P2P三種技術(shù)。IPTV作為一種邏輯上的專用網(wǎng)絡(luò)，采用路由器IP組播技術(shù)實(shí)現(xiàn)電視頻道節(jié)目的轉(zhuǎn)發(fā)。組播是從單個(gè)發(fā)送者到多個(gè)接收者的一種網(wǎng)絡(luò)通信方式，接收者需要加入相應(yīng)的組播組才能接收組播數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)中其他的主機(jī)不能收到。

（2）視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)是體現(xiàn)IPTV交互性的典型代表，IPTV系統(tǒng)提供大量的影視節(jié)目，并且持續(xù)不斷更新。這些點(diǎn)播視頻數(shù)據(jù)采用CDN的方式進(jìn)行分發(fā)，按照特定的策略在核心傳輸節(jié)點(diǎn)、匯聚傳輸節(jié)點(diǎn)、邊緣傳輸節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)。最熱的節(jié)目或者節(jié)目片段存儲(chǔ)在邊緣節(jié)點(diǎn)，依次是匯聚節(jié)點(diǎn)、核心節(jié)點(diǎn)。用戶點(diǎn)播節(jié)目時(shí)，采用最近原則從邊緣節(jié)點(diǎn)下載數(shù)據(jù)，保證以最快的速度看到節(jié)目。

3 IPTV監(jiān)管平臺(tái)架構(gòu)

根據(jù)IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)和監(jiān)管需求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的IPTV監(jiān)管平臺(tái)架構(gòu)。IPTV監(jiān)管平臺(tái)主要包括監(jiān)管數(shù)據(jù)采集、回傳網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)管數(shù)據(jù)分析處理、監(jiān)管數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)展示五個(gè)部分。如圖1所示。

3.1 監(jiān)管數(shù)據(jù)采集

監(jiān)管數(shù)據(jù)采集是IPTV監(jiān)管平臺(tái)的基礎(chǔ)，需要根據(jù)IPTV傳播技術(shù)形態(tài)制定相應(yīng)的采集策略。前文已經(jīng)談到IPTV傳播技術(shù)形態(tài)主要包括組播和CDN兩種，下面主要針對(duì)這兩種技術(shù)形態(tài)的節(jié)目采集進(jìn)行討論。

（1）電視頻道組播碼流采集

電視頻道在集成播控平臺(tái)編碼打包之后，通過(guò)流媒體服務(wù)器由單播變成組播數(shù)據(jù)，依靠路由器、交換機(jī)組播功能實(shí)現(xiàn)從集成播控平臺(tái)到用戶終端的分發(fā)。

采集設(shè)備與IPTV系統(tǒng)主交換路由設(shè)備對(duì)接，根據(jù)IPTV系統(tǒng)通告的直播頻道組播地址，加入到組播組，直接采集直播頻道碼流。

此外，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)IPTV直播頻道的掃描，采集設(shè)備還可以具有碼流分析功能，能夠自動(dòng)探測(cè)IPTV系統(tǒng)輸出的IP數(shù)據(jù)流中所有直播頻道信息，包括頻道ID、頻道名稱、用戶頻道編號(hào)、頻道URL、等。同時(shí)，由于部分直播頻道沒有采用組播傳播技術(shù)，只采用流媒體播放方式，因此還需識(shí)別出視頻流是單播還是組播。

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面，為了減少對(duì)IPTV系統(tǒng)的影響，電視頻道的采集采用碼流轉(zhuǎn)發(fā)的方式，如圖2所示。采集設(shè)備上的組播轉(zhuǎn)發(fā)程序，按需將接收到的視頻碼流進(jìn)行重新壓縮編碼，降低碼率，重構(gòu)UDP數(shù)據(jù)包頭，重新組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)中，在監(jiān)管平臺(tái)一側(cè)的監(jiān)控終端接收新的組播數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)聽監(jiān)看IPTV系統(tǒng)直播碼流的功能。

（2）視頻點(diǎn)播節(jié)目采集

視頻點(diǎn)播是IPTV與傳統(tǒng)電視的主要業(yè)務(wù)區(qū)別，是監(jiān)管工作中的主要監(jiān)管對(duì)象。視頻點(diǎn)播節(jié)目在IPTV集成平臺(tái)以媒體文件的形式播出后，通過(guò)傳輸分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，按照訪問(wèn)傾向性的不同，以分片的方式分別在傳輸核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)。

視頻點(diǎn)播節(jié)目采集的內(nèi)容包括視頻點(diǎn)播節(jié)目索引信息和節(jié)目碼流。在IPTV集成播控平臺(tái)，視頻點(diǎn)播節(jié)目以媒體資源庫(kù)的形式存在，視頻點(diǎn)播節(jié)目以媒體文件形式存儲(chǔ)。在傳輸分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，視頻點(diǎn)播節(jié)目以文件索引目錄及文件片段形式存儲(chǔ)，一個(gè)點(diǎn)播節(jié)目可能被切分為多個(gè)片段，存儲(chǔ)在不同的服務(wù)器上。在IPTV用戶終端，點(diǎn)播節(jié)目以EPG的方式提供給用戶進(jìn)行瀏覽和點(diǎn)擊，EPG是IPTV的門戶系統(tǒng)，類似于WEB頁(yè)面，主要提供給IPTV機(jī)頂盒瀏覽器進(jìn)行顯示，用于IPTV節(jié)目的索引及導(dǎo)航。

采集設(shè)備與IPTV系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)接口，定義監(jiān)管數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式、交換方式與處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)IPTV點(diǎn)播節(jié)目索引信息的采集，如圖3所示。節(jié)目碼流以FTP的方式從媒體資源庫(kù)進(jìn)行下載，如果存儲(chǔ)空間足夠進(jìn)行全量下載，如果為節(jié)約存儲(chǔ)空間也可以采用FTP轉(zhuǎn)媒體流的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)在線調(diào)看。在IPTV用戶終端，對(duì)IPTV EPG進(jìn)行采集，搜索和解析EPG頁(yè)面，獲得點(diǎn)播節(jié)目索引列表和相應(yīng)的元信息。

圖1 IPTV監(jiān)管平臺(tái)架構(gòu)

圖2 電視頻道組播碼流采集

位于傳輸分發(fā)網(wǎng)絡(luò)中的采集設(shè)備還需具備對(duì)IP碼流進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析的功能，識(shí)別視頻點(diǎn)播節(jié)目的建立時(shí)間、結(jié)束時(shí)間和節(jié)目碼流，對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行重組和編碼，回傳到監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行節(jié)目?jī)?nèi)容的監(jiān)看監(jiān)管。

3.2 回傳網(wǎng)絡(luò)

回傳網(wǎng)絡(luò)是將采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)回傳到監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行分析處理?；貍骶W(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足如下要求:

（1）組播能力:支持IGMP 協(xié)議，IGMP協(xié)議是OSI模型的第三層協(xié)議，是TCP/IP的標(biāo)準(zhǔn)之一。IPTV直播頻道的分發(fā)采用組播技術(shù)，監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)中如果支持組播，不但可以使用戶數(shù)增加，而帶寬不會(huì)明顯增加，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)目信號(hào)與地方監(jiān)管部門的共享。網(wǎng)絡(luò)中所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括接收終端設(shè)備都要支持IGMP協(xié)議。

（2）支持多個(gè)采集點(diǎn)信號(hào)的接入。針對(duì)各IPTV系統(tǒng)、各環(huán)節(jié)建立的采集點(diǎn)采集到的組播頻道、點(diǎn)播節(jié)目都能夠接入到系統(tǒng)中，組播地址不會(huì)發(fā)生沖突。且系統(tǒng)預(yù)留可擴(kuò)充性，將來(lái)為加入更多采集點(diǎn)留有余地。

（3）VLAN支持:IPTV用戶終端大多采用撥號(hào)的方式接入到IPTV系統(tǒng)，那么用于IPTV監(jiān)管的用戶終端采集設(shè)備需要?jiǎng)澐衷诓煌腣LAN虛擬通道，以實(shí)現(xiàn)電路的相互隔離。

（4）網(wǎng)絡(luò)可靠性:網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠并且在丟包率、延遲、抖動(dòng)等方面滿足要求，為視頻流的大數(shù)據(jù)、長(zhǎng)時(shí)間傳輸提供保障。

（5）不同業(yè)務(wù)優(yōu)先保證，在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)谋O(jiān)管數(shù)據(jù)不僅包括結(jié)構(gòu)化的監(jiān)管信息、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控報(bào)文，也包括大流量的媒體文件，針對(duì)業(yè)務(wù)的時(shí)效性制定特定的QOS策略。

（6）安全性:回傳網(wǎng)絡(luò)既要保證IPTV監(jiān)管平臺(tái)減少被攻擊，也不能降低IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全性。

3.3 數(shù)據(jù)分析處理

數(shù)據(jù)分析處理是對(duì)采集回傳的監(jiān)管數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，以便提供給監(jiān)管人員進(jìn)行監(jiān)聽監(jiān)看，或者直接推送給監(jiān)管人員想要的情報(bào)數(shù)據(jù)、報(bào)表、報(bào)告等。數(shù)據(jù)分析處理的智能化程度、準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)挖掘程度、分析處理的性能關(guān)系著監(jiān)管平臺(tái)的先進(jìn)性和可用性。至少需要實(shí)現(xiàn)如下功能:

（1）節(jié)目?jī)?nèi)容監(jiān)看，能夠?qū)χ辈ヮl道、點(diǎn)播節(jié)目、回看節(jié)目等進(jìn)行監(jiān)聽監(jiān)看，檢索方法既支持基于采集前端的選擇，也支持基于頻道、點(diǎn)播節(jié)目名稱的選擇。同時(shí)滿足多用戶、多畫面監(jiān)看功能。

（2）EPG分析:EPG是對(duì)IPTV監(jiān)管的重要內(nèi)容，核查EPG與節(jié)目?jī)?nèi)容進(jìn)行是否一致，對(duì)各級(jí)EPG數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，保障IPTV播出和傳輸安全。

（3）審批信息核查:對(duì)總局審批的IPTV節(jié)目設(shè)置、業(yè)務(wù)范圍、傳輸區(qū)域等審批信息進(jìn)行統(tǒng)一的錄入和管理，并與實(shí)際播出情況進(jìn)行核對(duì)，發(fā)現(xiàn)違規(guī)情況。

（4）違規(guī)取證:對(duì)違規(guī)節(jié)目進(jìn)行自動(dòng)錄制和下載，記錄違規(guī)內(nèi)容，標(biāo)記違規(guī)日期。

3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

IPTV監(jiān)管數(shù)據(jù)類型包括結(jié)構(gòu)化的監(jiān)管信息、非結(jié)構(gòu)化的EPG頁(yè)面、點(diǎn)播節(jié)目文件、直播頻道錄制文件等。系統(tǒng)的存儲(chǔ)除了要考慮存儲(chǔ)容量、存取能力，還要考慮存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型，從而設(shè)計(jì)相應(yīng)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。對(duì)于媒體文件，如果文件較小，可以直接存儲(chǔ)。如果文件較大，可以采用分片存儲(chǔ)，提高文件讀取時(shí)的速度。對(duì)于直播頻道的存儲(chǔ)，分片存儲(chǔ)也是很好的選擇，便于視頻節(jié)目的分段瀏覽和下載。

3.5 數(shù)據(jù)展示

數(shù)據(jù)展示層是IPTV監(jiān)管平臺(tái)的對(duì)外窗口，除了能給監(jiān)管人員提供數(shù)據(jù)顯示、查詢和檢索服務(wù)外，也是進(jìn)行分析處置的平臺(tái)。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，便于監(jiān)控終端的移動(dòng)和使用。監(jiān)看終端要能夠支持IGMP協(xié)議，支持組播數(shù)據(jù)流的解碼顯示。

4 IPTV監(jiān)管平臺(tái)發(fā)展的思考

圖3 點(diǎn)播節(jié)目索引信息采集

（1）走向“融合”:隨著通信和終端技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)、電視、手機(jī)逐漸走向“三屏融合”、節(jié)目?jī)?nèi)容可以在三屏之間“無(wú)縫轉(zhuǎn)換”，屏幕背后的播控平臺(tái)在不斷“融合”，通過(guò)技術(shù)整合, 摒棄多個(gè)播控平臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行的框架，建立全媒體、綜合的播出管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)素材統(tǒng)一錄用編輯、內(nèi)容統(tǒng)一審核、資源共享的模式。監(jiān)管平臺(tái)的建設(shè)也需要與時(shí)俱進(jìn)，未來(lái)的監(jiān)管平臺(tái)必將成為融IPTV、手機(jī)電視、互聯(lián)網(wǎng)電視等多種媒體形態(tài)于一體的全媒體統(tǒng)一監(jiān)管平臺(tái)。

（2）走向“云監(jiān)管”。包括IPTV在內(nèi)的視聽新媒體具有多個(gè)內(nèi)容播出源頭、多種網(wǎng)絡(luò)傳輸、多個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)、多種接收終端、內(nèi)容海量、節(jié)目類型多樣、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，將各種采集前端采集到的數(shù)據(jù)都回傳回來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一處理，不僅要求網(wǎng)絡(luò)帶寬資源巨大，而且對(duì)處理能力也要求很高，因此在采集點(diǎn)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，在各三網(wǎng)融合試點(diǎn)地區(qū)分散監(jiān)管，監(jiān)管數(shù)據(jù)相互共享，是視聽新媒體監(jiān)管平臺(tái)的一種發(fā)展趨勢(shì)。

（3）走向“互動(dòng)”:互動(dòng)性是新媒體的主要特征，將原來(lái)的被動(dòng)接收變成了主動(dòng)接收，變“推”為“拉”，節(jié)目?jī)?nèi)容只有通過(guò)“拉”才能獲取，這無(wú)疑給監(jiān)管帶來(lái)了難題，需要積極做好準(zhǔn)備。

5 結(jié)束語(yǔ)

IPTV業(yè)務(wù)正在不斷發(fā)展，已成為一種主要的傳播媒介，影響力日益擴(kuò)大，對(duì)其實(shí)施監(jiān)管，是廣播電視管理的需要。監(jiān)管是為了促進(jìn)行業(yè)的規(guī)范發(fā)展，是為了行業(yè)更好的可持續(xù)發(fā)展。IPTV監(jiān)管平臺(tái)需要隨著IPTV業(yè)務(wù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，需要技術(shù)手段的不斷創(chuàng)新，需要監(jiān)管策略不斷調(diào)整，才能更好的為業(yè)務(wù)管理服務(wù)?！?/p>