有線電視網(wǎng)絡(luò)全IP化技術(shù)架構(gòu)規(guī)劃與探討

高建英

（山西工程科技職業(yè)大學(xué)，山西 太原 030031）

0 引 言

5G時代的到來，為當(dāng)前的有線電視網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新提供了新的發(fā)展空間，而全IP化改造已經(jīng)成為廣電體系發(fā)展的重要契機。為了更好地打造完善的5G技術(shù)條件，全面增強網(wǎng)絡(luò)運營的有效性，需要綜合有線電視的未來發(fā)展方向進行針對性探討。本文通過技術(shù)分析法以及文獻研究法進行分析，針對有線電視網(wǎng)絡(luò)全IP化技術(shù)架構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)展開分析，確保可以為后續(xù)有線電視網(wǎng)絡(luò)體系的升級和改造奠定良好基礎(chǔ)。

1 技術(shù)提出的政策背景

早在2020年，國家發(fā)展和改革委員會以及工業(yè)和信息化部便聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于擴大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導(dǎo)意見》[1]，指出有線電視網(wǎng)絡(luò)體系需要及時地向現(xiàn)代化以及智能化方向進行升級改造，打造智慧型的有線電視安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為用戶提供更加豐富的觀看體驗，同時可以在有線電視節(jié)目供給的基礎(chǔ)上，打造高質(zhì)量的公共文化服務(wù)供給。這成為有線電視網(wǎng)絡(luò)升級改造的具體政策背景，同時也為全IP化技術(shù)架構(gòu)的形成提供了明確的方向，高清、多屏互動、千兆寬帶將作為全IP化改造的目標。

2 有線電視網(wǎng)絡(luò)全IP化的基礎(chǔ)概念以及前提條件

2.1 基礎(chǔ)概念

全IP化主要指的是在計算機、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及其他領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)上，總結(jié)具體的發(fā)展規(guī)律，形成的新型發(fā)展體系。首先，全IP化面向所有的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，可以作為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)整合的主要方法；其次，利用云計算技術(shù)能夠營造全IP化承載平臺，進一步提升業(yè)務(wù)靈活性以及拓展能力；最后，在業(yè)務(wù)實現(xiàn)的過程中，還可以借助互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，打造具備層次化和模塊化的業(yè)務(wù)發(fā)展體系，促使各個業(yè)務(wù)之間產(chǎn)生較強的關(guān)聯(lián)，能夠方便進行后續(xù)的拓展和升級。從技術(shù)角度來講，全IP化平臺涵蓋了當(dāng)前較為流行的人工智能技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)計算技術(shù)、4K乃至8K新型技術(shù)，具有極強的現(xiàn)代化特點。

2.2 前提條件

全IP化在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用具備極強的開放性，需要聯(lián)動上下游的使用者、生產(chǎn)者，因此在構(gòu)建有線電視網(wǎng)絡(luò)全IP化的過程中，必須明確其前提條件，確保使用者有多種類型的接口來承接廣電公司提供的全IP服務(wù)，確保廣電領(lǐng)域有多種類型的智能化設(shè)備滿足全IP服務(wù)的運行，確保業(yè)務(wù)形態(tài)具備轉(zhuǎn)型空間、所使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也可以為全IP業(yè)務(wù)的落實提供升級和創(chuàng)新動力?？梢詮囊韵聨讉€層面進行詳細分析。

2.2.1 用戶網(wǎng)絡(luò)的IP化轉(zhuǎn)型

用戶網(wǎng)絡(luò)的IP化轉(zhuǎn)型主要指的是，用戶家中所使用的網(wǎng)絡(luò)能夠正確接收廣電信號發(fā)出端發(fā)出的視聽信號，而依托互聯(lián)網(wǎng)打造的一系列智能化的廣電服務(wù)體系，用戶也可以通過全IP用戶網(wǎng)絡(luò)享受到。例如，當(dāng)前用戶家中能夠接收多種類型信號的全媒體碼流路由器[2]，將其作為原動力，可以推動廣電行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)體系轉(zhuǎn)型。

2.2.2 智能終端是推行全IP化的基礎(chǔ)

智能終端可以在廣電網(wǎng)絡(luò)全IP化轉(zhuǎn)型之后，讓所有業(yè)務(wù)展現(xiàn)在消費者面前。近些年，為了進一步滿足消費者的實際需求，廣電企業(yè)打造了多元化的機頂盒、遠程接收設(shè)備等，這些都是智能終端的重要組成部分。

智能終端有助于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的開展，是廣電全IP化網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)之間的硬件設(shè)備和傳遞載體，同時，也與人們的日常生活有著直接關(guān)聯(lián)。智能化終端可以讓廣電服務(wù)更加深入，結(jié)合不同的終端產(chǎn)品提供不同的智能化服務(wù)，由此可以讓網(wǎng)絡(luò)全IP化更具全面性。

2.2.3 業(yè)務(wù)形態(tài)IP化

大量增值業(yè)務(wù)的開展，能夠改變原有的有線電視服務(wù)體系，尤其是在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，可以讓業(yè)務(wù)更具靈活性和多樣性。業(yè)務(wù)的開展，也需要全IP化轉(zhuǎn)型的實現(xiàn)。比如，“DVB+OTT”新模式不僅具有較為理想的效果，也可以為電信運營商的發(fā)展提供更多空間。這種模式要求廣電企業(yè)以及相關(guān)電信運營商通過協(xié)同合作的方法，借助互聯(lián)網(wǎng)以及新型的數(shù)據(jù)分析技術(shù)來提供多元化的業(yè)務(wù)。其中，互聯(lián)網(wǎng)音視頻、數(shù)據(jù)分析、服務(wù)整合等相關(guān)業(yè)務(wù)可以依托網(wǎng)絡(luò)開展，能夠依靠全IP化為我國有線電視業(yè)務(wù)體系的未來發(fā)展提供助力。

2.2.4 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全IP化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全IP化是指通過任何傳輸介質(zhì)都能夠?qū)崿F(xiàn)IP化的傳輸。只有網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全IP化，才能實現(xiàn)業(yè)務(wù)IP化、終端IP化、前端IP化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全IP化有兩種方式：基于同軸電纜的網(wǎng)絡(luò)全IP化和基于光纖的網(wǎng)絡(luò)全IP化[3]。全IP化的直觀表現(xiàn)是終端提供的業(yè)務(wù)全部IP化傳輸，主要包括數(shù)據(jù)（上網(wǎng)）、點播及直播等業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括上行和下行的數(shù)據(jù)傳輸。通過DOCSIS/PON等主流成熟技術(shù)，當(dāng)前的廣電雙向網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)提供了業(yè)務(wù)的全IP化傳輸。

2.2.5 有線電視智能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

有線電視智能網(wǎng)絡(luò)要想高質(zhì)量發(fā)展，就要打造完善的信號接收以及運營體系，其中電信運營商與信號管理有著直接聯(lián)系。結(jié)合實際情況來看，電信運營商本身比廣電單位具有更大的領(lǐng)先優(yōu)勢，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全IP化的目標已初步實現(xiàn)，這可以作為有線電視全IP化發(fā)展的前提條件。以電信運營商為基礎(chǔ)，聯(lián)動有線電視發(fā)展的實際業(yè)務(wù)模式，打造領(lǐng)先的綜合智能信息服務(wù)體系，不僅可以為有線電視的全IP化形成奠定良好基礎(chǔ)，更可以為后續(xù)的發(fā)展提供不斷升級的動力。其中，智能應(yīng)用、智能運行平臺以及智能連接已經(jīng)成為有線電視智能網(wǎng)絡(luò)建立的基礎(chǔ)，能夠促使廣電模式逐步向業(yè)務(wù)生態(tài)化以及運營智慧化方向轉(zhuǎn)型。

3 有線電視網(wǎng)絡(luò)全IP化的具體架構(gòu)及功能

3.1 統(tǒng)一進行內(nèi)容管理

統(tǒng)一進行內(nèi)容管理，主要通過集成管理系統(tǒng)進行有線電視全IP平臺各項業(yè)務(wù)的整合和調(diào)度。其最基礎(chǔ)的功能是在直播以及點播的過程中負責(zé)進行內(nèi)容的轉(zhuǎn)碼、上架以及刪除。這些命令可以在平臺上統(tǒng)一下發(fā)，具有較強的一體性特點，同時部分源數(shù)據(jù)也可以作為整合的主要對象。其具體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 有線電視全IP化架構(gòu)

有線電視不同節(jié)目的數(shù)據(jù)信息處理和二次編輯，也可以通過內(nèi)容注入管理模塊來實現(xiàn)，同時能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)目內(nèi)容的刪除、審核、上架及發(fā)布。

由于平臺上存在大量的業(yè)務(wù)信息，包含節(jié)目的元數(shù)據(jù)信息、評論數(shù)據(jù)及客戶自定義信息等等，另外也涉及節(jié)目推廣過程中的海報制作和上傳。集中進行信息管理，需要通過內(nèi)容信息管理模塊來實現(xiàn)。

節(jié)目發(fā)布之后，為了進一步提升經(jīng)濟效益，還需要進行產(chǎn)品發(fā)布的內(nèi)容管理，主要包括節(jié)目定價、欄目設(shè)定、有效期定位、套餐定價以及節(jié)目上下架等相關(guān)操作[4]。

直播管理主要完成有線電視與互聯(lián)網(wǎng)對接過程中生成的各項內(nèi)容，如電視直播業(yè)務(wù)的內(nèi)容管理、頻道管理、信息同步等。

節(jié)目導(dǎo)航是直接服務(wù)用戶的主要模塊，能夠進行節(jié)目評論以及其他信息的整合，集中推送到用戶的系統(tǒng)內(nèi)。用戶可以結(jié)合自身的實際需求進行查看。

3.2 統(tǒng)一門戶系統(tǒng)

統(tǒng)一門戶系統(tǒng)主要獲取系統(tǒng)運行過程中的各項數(shù)據(jù)信息，在接收節(jié)目信息的過程中，能夠了解節(jié)目的具體內(nèi)容、打包產(chǎn)品信息、分類信息等相關(guān)數(shù)據(jù)。同時，也可以結(jié)合用戶所使用不同類型和參數(shù)的設(shè)備統(tǒng)一設(shè)定業(yè)務(wù)導(dǎo)航的風(fēng)格，用戶可以利用自定義的方式選擇直播、回看、收藏、評論及評分的相關(guān)功能。其中，系統(tǒng)連接方式應(yīng)用了較為流行的AAA對接BOSS系統(tǒng)，能夠及時進行用戶實際操作信息的整合，如能夠記錄用戶的觀看時長、次數(shù)、登錄地、時間、購買套餐、收藏記錄等，分析用戶的具體購買能力以及購買傾向。

3.3 AAA系統(tǒng)

AAA系統(tǒng)的主要作用是實現(xiàn)智能終端用戶和節(jié)目商之間的串聯(lián)，能夠確保有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為各用戶提供具有針對性的服務(wù)。系統(tǒng)匯總視頻類業(yè)務(wù)包、用戶使用記錄數(shù)據(jù)、應(yīng)用服務(wù)類業(yè)務(wù)信息以及客戶信息，都同步給BOSS系統(tǒng)。BOSS系統(tǒng)統(tǒng)一進行計費以及批價，并且生成防盜鏈字符串，能夠配合CDN平臺共同進行節(jié)目發(fā)布以及業(yè)務(wù)推送。

3.4 終端管理系統(tǒng)

終端管理系統(tǒng)，主要負責(zé)后臺配置的一系列頁面管理，能夠在平臺上進行控件拖拽以及屬性設(shè)置。例如，動態(tài)模板管理系統(tǒng)可以直接自定義門戶導(dǎo)航的相關(guān)信息，合理地設(shè)置不同控件的位置和尺寸，這種方式可以為用戶提供自定義功能，滿足用戶自主使用的實際需求。系統(tǒng)支持自定義控件的運行，比如節(jié)目控件、欄目空間、文字控件直接對應(yīng)標題大小、顏色、位置，用戶可以結(jié)合實際情況隨意進行拖拽，具有較強的擴展性，這也是在網(wǎng)絡(luò)全IP化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的創(chuàng)新。

3.5 流媒體服務(wù)以及視頻加工

流媒體服務(wù)指的是系統(tǒng)能夠提供流媒體服務(wù)，支持組播轉(zhuǎn)發(fā)和組播轉(zhuǎn)單播功能。這就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的邏輯隔離，有助于有線電視與其他媒體之間進行播放同步和保持雙向通信，比如當(dāng)前較為流行的投屏功能，可以讓有線電視和手機終端以及電腦終端進行視頻流的共享，可以結(jié)合用戶的實際需求調(diào)整視頻播放碼率。

視頻加工則是根據(jù)用戶的實際需求采用不同的推流服務(wù)器，滿足電視直播以及回看等相關(guān)需求。其中包含離線視頻加工功能，能夠?qū)崿F(xiàn)點播操作，并且可以獲取用戶的在線命令，CDN系統(tǒng)進行儲存以及分發(fā)。在用戶執(zhí)行點播命令的過程中，可以根據(jù)其點播需求，快速地提供節(jié)目服務(wù)。

3.6 打造與現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)相匹配的系統(tǒng)功能

有線電視全網(wǎng)絡(luò)IP化的轉(zhuǎn)型，需要和當(dāng)前運行的業(yè)務(wù)模式相匹配，這樣才可以滿足不同需求的用戶。由此，其業(yè)務(wù)融合也需要具備多樣性和靈活性。采用標準的協(xié)議接口，利用松耦合的方式打造全IP化平臺，不僅具備較強的拓展性以及開放性，更具備架構(gòu)統(tǒng)一的特點，可以為用戶提供多元化的服務(wù)，更可以滿足常規(guī)的有線電視觀看需求。表1是常規(guī)的業(yè)務(wù)模式以及具體的功能內(nèi)容。

表1 業(yè)務(wù)升級后的功能匹配

從以上整體架構(gòu)的應(yīng)用角度來講，在光纖傳送、同軸電纜以及以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上打造的有線電視音視頻服務(wù)，不僅具備較強的互動性以及多元性特點，更可以滿足業(yè)務(wù)融合、多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展的實際需求；在運行的過程中，電能的消耗主要為設(shè)備運行以及制冷，滿足新時期節(jié)能環(huán)保的發(fā)展需求，不需要使用其他資源便可以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[5]。綜合實際的應(yīng)用情況來看，有線電視全IP化的改造，可以滿足絕大部分用戶新時期的電視需求。

4 結(jié) 語

在當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，有線電視向全IP網(wǎng)絡(luò)方向轉(zhuǎn)型，具備發(fā)展價值，能夠在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上打造多元化服務(wù)，同時也可以為有線電視自身的功能拓展奠定良好基礎(chǔ)。通過全IP化打造的新型網(wǎng)絡(luò)格局，有助于讓有線電視與當(dāng)前的媒體環(huán)境緊密融合，真正構(gòu)建數(shù)字化、智能化、互聯(lián)化的廣電發(fā)展體系，對于推廣主流文化、宣傳主流思想、維護意識形態(tài)有極強的促進作用。