互动电视基本知识总结

互动电视 互动电视的定义及发展现状 互动电视常用互动技术方案 互动电视平台构建方案 互动电视关键设备介绍 总结 1 互动电视基本知识总结 报告人：聂晓超 2 么是互动电视 互动电视，顾名思义，能实现电视用户与电视内容的互动，即与普通广播式单向电视向对应的互动式双向电视，用户可以通过电视终端实现个性化节目回看、点播、定制。 互动电视的两种技术： 互动电视常用的两种 实现双向互动业务 的技术是 广电体系大家谈得更多的是 V，而在电信体系谈得更多的 TV P，实际上前者就是指基于 者指的是基于纯 下 面分别论述两种技术体制并阐述二者的区别联系 。 广义的 意图如图 1。狭义的 复用、加扰、调制、频率变换 ” 功能为一体，它将 进行 出 3 图 1、 在使用 间的控制信息和视频流分别通过不同的通路传输： 一般区域码） 封包形式输出至 1中用于交互的 IP 可以是 P 4 有的音视频流无论是直播（广播）还是点播均来源于 般的直播的数字节目使用 550播节目使用的 用 550前国内大多使用的是 24路 /64有 24个模拟频点，每个频点通常拥有 38照 清），每个频点可以容纳 7个该 68路节目。考虑到开通率一般低于 20%，同时并发率小于 20%，则该 68/（ =4200户。考虑到一般的分前端用户数从几万户到几十万户不等，此种 此当用户数更多的时候需要考虑使用 128 5 参见图 2)，和 括 其中直播需要用到组播技术，同时观看一个频道的用户可以共享带宽。点播使用的还是单播技术，每个用户均需要单独的带宽资源。对于 于仅使用 使使用也只是使用的 IP 本质还是 用 6 图 2、 个是从 者的头端系统是类似的，图 3给出的是 于 中的 7 图 3 、 边缘流服务器(图 3中是类似的，但边缘流服务器（图 1中的 中组播流汇流， 目和点播（ 目是在 子节目单服务器（ 者是类似的 。 用户体验 8 动电视的现状 2010年 3月 电总局张海涛副局长指出我国目前已经有 中 6500万已经完成了整体平移（即数字化整体转换）。在这 6500万数字有线电视用户中，双向覆盖用户达 3000多万，但双向机顶盒用户只有 200多万。这意味着，有线数字电视用户实际双向化比例仅为 占全部有线电视用户的 同时也意味着，我国互动电视的发展有很大的市场。 来自国家相关部门的消息：互动电视目前在我国的发展现状为大多数人看好，其前景也已呈现出迅猛而有效的拓展状态，据可靠资料表明， 2010年，我国东部相对发达地区将普及数字电视，而到 2015年我国将停止模拟广播电视的播出。巨大的市场前景将为互动电视的迅速发展提供了市场基础。 9 动电视业务介绍 互动电视 基本 三大功能 一、电视回看 互动家庭电视交互功能之电视回看功能，让您可以重新收看已经播放的电视节目。（昨天的电视今天看，早上直播晚上看，烦人广告不用看，彻底告别遗憾和烦恼）。 二、电视点播 互动家庭电视交互功能之电视点播功能，节目涵盖电影、电视剧、体育教育财金等热门频道，每月更新，随时都能想看就看，想停就停！（精彩节目自主掌控，我的电视我做主。） 三、节目录制 互动家庭电视交互功能之节目录制功能，使您无需担心错过精彩直播，无需像以前一样只能在规定的时间看想看的电视。（即使没时间看电视，也没有关系，把喜欢看的电视录制下来，让以前的问题都不再成为问题。） 他功能 互动投票、互动调查、互动竞猜和互动问答 、 电子相册 、 消息服务 电子报刊 、 电视商城 、 联网游戏 等等业务。 10 2、互动电视常用互动技术方案 随着广电总局数字电视整体转换政策的出台，各地掀起了数字电视网络建设的热潮，发展互动电视、开展增值业务已经成为全国有线电视网络运营者的共识。各大设备厂商纷纷推出自己的互动方案 。考虑到以后所有的网络融合方向在逻辑层面均为 远来看高清的 正好和 管如此，但对于广电运营商来说， 很容易做到 100%覆盖，而 00%覆盖投资将是非常巨大的，因此采用类似于 轴电缆的频谱资源高达 1些地区的电缆甚至高达 目前的调制技术（如 1024制效率已达 10z，因此同轴电缆的带宽潜力可达 10G15前的 兆 着技术的进步，10兆 那时基于同轴电缆的高清 下面具体讨论常见的几种互动技术方式： 11 方案原理 下行信号流程 ： 户 请求，将单节目传输流（ 装成 ,行信号流程：物理网络可以用 以太网， 方案优点 在开展增值业务的同时还可以发展数据业务。通过骨干 以很方便地将前端视音频节目送到分前端的 号，效率高。随着数字电视整体转换， 频谱规划中可以将 550M7505个频道用于 播信号采用 象质量大大高于 12 前端可利用原 需进行 期投入小，随着业务的增加，扩容相当方便，只需在分前端增加 播时为每个用户开通 13 方案缺陷 成本比较高。如采用 以 太网 要新建一张相应的网络，投资成本自然高；若采用 户如需同时开展数据业务，仅按照户均最低 512么一个覆盖 2000户终端用户的光站如果按照 10的并发量来计算，就需要 100个 8100 2个 上用来开展互动业务的 1个 个 2000户的光站需要 2 3个 么户均成本将变成 1640 1725元左右。也就是说，使用这种方式开展互动电视业务，开展数据业务用户越少，投资将越大。 14 所谓 太网 +无源光网络），主要由 线路终端接口）、 分配器）、 网络单元）组成， 责数据业务的接入，将来自各路的数据流，如 联网接口等，适配后导入 房或用户端，主要负责用户端的宽带接入。 一根光纤传输广播和数据信号。采用 1550拟电视信号； 490据上行采用 1310用时分复用 (术，实行共享带宽。某种意义上讲， 主要有以下两种实现方式： 当前选择一个 4给出的 15 图 4、 使用 16 图 5、 使用 。 不使用 5），当使用 17 从 是一种优秀的宽带技术，集中当前众多网络技术优点，同时克服了 供了强大的网管功能，是一种准电信级别的技术 而实现了点对多点的通信方式，实现了一个端口可以支持多个 小化占用 省了中间段的光电 /电光转换、上行带宽共享、节省工程投资等，可以解决传统的网络系统中点对点组网方式带来的种种问题。 如有效的带宽控制、优先权处理、点对多点组网。解决终端用户的带宽瓶颈 以满足宽带上网、视频点播、在线游戏、可视电话、数字高清电视等各种业务的带宽需求，高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽，从而可以作为用户的终极接入方式 。 18 技术缺陷 其一、需要重新建设一张光缆网络，实施光纤改造到楼，五类线入户。工程浩大，户内工程量大。对已经进行了部分改造的 其二、有源设备的防雷取电问题： 次性全网安装（不论使用的用户密度如何），必须工作在比室内环境恶劣的野外条件。由于 一个十余户的单元户外设备 20 其三、不能解决用户要求两个以上的交互式机顶盒，并且要求设备在任意房间可以使用的问题； 其四、和 的用户终端目前大多采用 能给用户提供真正意义上的客厅电视的感觉。 19 技术原理 下行信号利用 行信号由 65用 以 V 统作为一种全新的基于双向 依赖于 M、 机顶盒仅使用单根射频电缆就解决了 媒体咨讯等互动业务中数据上下行传输的问题。 技术优点 能较完善，户均成本较低，建设周期短，组网较容易。 技术缺陷 需要进行网络 行带宽窄，如果用户需要宽带上网或进行网络游戏等业务，还需要再另外配置 20 各种技术适合的网络模式 适用于已经进行网络双向改造，具备大量 者有现成的 太等通信网络。该技术方案成本较高，一般经济实力雄厚的地区采用。 适用于未进行双向 准备建设新的光缆网络的 运营商。由于没有前期的资金投入，适合采用该技术方案 适用于已经进行了 有或少量使用该技术方案成本低，施工简单，可以滚动发展、分步实施，适合经济欠发达的地区。 21 互动电视资讯系统结构图 这是一个互动电视系统框架图，边缘前端和用户之间可以用以上介绍的几种方式进行上下行通信。 22 3、互动电视平台构建方案 广电互动电视技术平台总体技术要求 为实现交互业务发展目标，并适应后续系统扩展的要求，平台需要符合以下几个方面的要求 . 平台结构要求 采用两层结构，基于局间站构成平台的核心层、二级站构成边缘层，随着业务扩展可将边缘层从二级站推移到小区。 平台管理功能要求 支持用户管理、订购管理、网络管理（流量与带宽控制）、内容管理、运行管理（平台管理与日志），具有与综合业务计费系统、媒资系统、统一网管系统的标准接口 . 传输与控制要求 支持门户页面导航与 持基于条件接收系统加扰方式的内容保护；支持授权信息在主节目通道或所有节目通道的插入；采用 行 于 23 实时传送协议（ 可以写成 一个网络传输协议，它是由 媒体 系统（配合 视频会议和一键通（ 统（配合 使它成为 且它是建立在用户数据报协议上的。 身并没有提供按时发送机制或其它服务质量（ 证，它依赖于低层服务去实现这一过程。 不保证传送或防止无序传送，也不确定底层网络的可靠性。 行有序传送， 的序列号允许接收方重组发送方的包序列，同时序列号也能用于决定适当的包位置 。 制协议 （ 。 制协议（ 用与数据包相同的分发机制，将控制包周期性传输到所有会话参与者中。底层协议必须提供数据和控制包的多路发送 。 24 供数据分发质量反馈信息，这是 为传输协议的部分功能并且它涉及到了其它传输协议的流控制和拥塞控制。 携带一个持久性传输层标识符，称为规范名或 由于一旦发现冲突或程序重启时， 识符会随之改变，所以接收方需要 跟踪每一个参与者。同时接收方还要求 够与一组相关 话中来自于给定参与者的多重数据流相关联，例如同步视频和音频。 上述前两个功能要求所有的参与者都要发送 ，因此必须控制速率以便 比例增加大量的参与者。通过每一个参与者发送各自的控制包给其它所有参与者，每一个参与者能够独立观察到参与者数量，该数量可用来计算控制包的发送速率。 ，实时流传输协议，是协议定义了一对多应用程序如何有效地通过 使用 务器作出响应；使用 户机和服务器都可以发出请求，即 25 视音频编码要求 视频编码： s)，音频编码： (128 s)，视音频传输速率： s 。 接入要求 可根据用户具体网络状况选择 终端要求 机顶盒可选择配置 10/100须具有支持基于浏览器、瘦客户端或中间件方式的视频点播模块；必须具有可远程网管与软件升级的能力；必须支持智能卡接口；必须支持宽带接入认证，支持智能卡与 须开放机顶盒的集成规范。 业务支持 能够同时实现电视上网、电视游戏、电视 时支持双向电视业务和 26 广电互动电视技术平台总体结构图 27 动部署服务，简称 管理员可以通过它容易地构建和管理超大型的可伸缩 及一个可以用来 在裸机服务器上快速部署 000安全且具有远程操作能力的基础结构。此外， 靠的脚本执行，允许管理员像管理一台服务器那样简单地在 1000台服务器上执行基于脚本的管理工作。 在 算机被称之为设备（ 所有被管理的设备都需要安装 称：代理程序）。 们是： 来集中管理设备）、 称 来客户端的远程计算机启动）、 责映像创建和部署）。 28 系统功能结构图 29 典型 互动电视 平台的系统架构 一个典型的 互动 电视系统的功能架构以及后台管理系统和周边系统的关系如 上 图所示，节目内容通过 服务器 同时将资产注入到业务应用系统 务应用系统进行节目编排和服务绑定后再发布到互动节目导航系统 户通过导航界面来选择点播的节目，同时会话资源管理系统 与付费平台配合确定用户帐户的合法性。 30 在完整的广播电视业务体系中，媒资管理系统 营支撑 系统 往由独立的厂商提供产品和客户化服务，为包括广播业务在内的所有业务提供支撑。而此 互动 平台架构的核心组成包括：视频服务系统 务管理系统 话和资源管理系统用管理系统 互节目导航系统 值业务管理系统； 务运营支撑系统。通常所说的 费及结算系统、营业与账务系统、客户服务系统和决策支持系统。 体资产管理系统； 务管理系统； 容管理系统； 络管理系统； 互动节目导航系统 ； 31 互动电视关键 功能模块 及作用 主要功能模块： 视频服务系统主要有两个作用，媒体内容的存储和分发，以及为用户提供直接的媒体流服务，用户可以通过遥控器完成对媒体流的播放、暂停、快进、快退等一系列控制操作。 互门户系统 过此系统，用户可以完成节目的浏览、节目点播和收看并可以完成一些与用户相关的自服务项目。 务运营支撑系统 统是业务的运营支撑系统，通过此系统，运营商可以完成对用户管理 ,包括开户，认证与授权等；计扣费管理、定价策略管理等。 32 机顶盒 放置在用户家中的机顶盒设备，通过与家中的电视机相连接，使用宽带网络和同轴接口，用户可以从运营商系统中获得相关服务。 互动 平台主要接口 除了功能明确、科学分工的功能结构，开放架构更体现在开放的接口。不同的功能模块可由不同的系统提供商完成，模块间涉及如下主要接口： 营支撑接口，运营支撑系统通过此接口向交互电视业务系统提供用户和订购管理，主要包括基本属性管理和下发、认证和授权，以及业务的定购和变更。本接口可参照 容采集接口，通过此接口 接口可采用 口实现内容元数据的传递。 33 容注入接口，内容处理系统通过此接口，将各种外部节目源输入到视频服务系统中。本接口可采用 容管理与业务系统接口，将内容的元数据下发或同步给业务系统，业务系统进行编排及服务绑定后通过 口使用 议实现内容元数据的下发和同步 户与 口， 过接口获得 务导航服务和用户自服务功能。通过 户可以完成节目浏览和点播等各项服务。本接口使用 议，通过内嵌在 的浏览器访问 34 接口： 话请求接口， 过接口可以发送会话请求，并获取 接口使用 议。 话资源管理接口， 时为视频服务器分配资源信息。本接口使用 频播放接口， 过接口可以直接获得视频服务系统提供的节目流服务，并可完成节目的播放状态控制。本接口使用 议。 35 业务管理模块 现对不同业务的内容组合和业务策略的全局配置及管理；可以同时实现多个业务管理模块 别管理不同的用户、业务，对 供灵活的业务管理和节目组合策略，满足各类新的交互电视业务开发和部署需要。 内容管理模块 容管理系统 将资产注入到业务系统进行编排和服务绑定，同时将媒体文件注入到视频服务器供用户点播。 运营管理模块 第三方用户管理系统 现实时扣款、实时授权、用度数据查询等，用户可在互动机顶盒终端上直接购买包月节目包等功能。 户管理、产品管理、计费管理、营销管理等。 报表管理模块 供各种业务、运维、运营等相关报表；报表管理子系统可以对于交互电视运营中所有的系统及运营数据进行统计，并提供出不同的商业报表，包括点播率相关的、节目内容相关的、视频流相关的、用户组和地域相关的等统计报表。 36 导航模块 一交互电视服务门户 时可加载 提供更多的并发访问支持，避免大量 现多台 业务导航、用户自服务、认证计费网关。 会话资源管理模块 供了复杂的带宽管理能力，以确保在下行网络上视频流能正确地路由和分发 , 它持续地监控网络拓扑和流资源的利用，以保证 统会话的最大可用性，消除视频服务器或服务组 (因为带宽不足和 目号冲突导致的服务失败。 配对，并对 带宽进行管理。 现内部 现内部模块的松耦合运行，支持分布式部署； 话调度系统 源管理系统 37 网络管理系统 交互电视系统包括大量组件，为保证系统的正常运营，所有的组件均需要网络元素进行监控管理，管理功能包括：配置管理、性能管理、安全管理、故障管理等。 括一套完整的系统监控机制，除对物理设备和运行状态、参数进行监控外，对点播核心软件模块也可实现运行状态 、 参数、性能的监控，为主动运维提供一定的预警能力； 接口协议既可支持 可以采用诸如块接口划分可参考 照现网成功案例的互动业务运行经验，实现内部各模块均为松耦合运行模式，以支持各核心模块的分布式运行，支持百万用户级的并发点播管理。 可以看出 “ 业务与承载分离、管理与服务分离 ” 是设计互 动平台的首要原则， “ 集中式管理、分布式服务 ” 使得架构设计更为灵活和具有拓展性，同时结合市场容量需求和网络规划条件进行合适的部署架构设计，可以使 互动 平台最大程度地服务于 互动 业务发展。 如下图所示： 38 互动电视框架图 整个互动电视平台主要由 务运营平台、 几大部件均相对独立，其中对整体运营和后期业务扩展影响最大的就是媒体存储分发引擎。有的点播以及时移回看等内容均通过 系统平台的核心。 扩展性等等直接影响着运营商长期的业务发展能力。 39 思华的一个例子 40 互动电视网络拓扑图 41 互动电视网络拓扑图 42 集中式总体架构图 43 4、互动电视关键设备介绍 1、视频服务器 44 2、媒体内容管理系统 主要功能 : 媒体资产管理、内容编排、内容发布 45 3、 46 4、双向机顶盒 双向机顶盒以及其原理图 47 双向机顶盒 双模双向机顶盒是在传统的数字机顶盒上增加了一块专用的 主要内置以太交换芯片 , 也可内置 ，它既可以通过 可以通过 称 。双模的含义在于有两个工作模式： 够同时开展 置的交换芯片一般都有两个以上的多个下联以太接口。其中一个下联接口与机顶盒的控制核心 受遥控器指令）相连，构成机顶盒的双向通道，实现数字电视和 外几个下联接口可以直接外接计算机，实现宽带数据上网业务。由图可见，通过双模机顶盒可以很方便地同时独立地进行电视图象业务和数据宽带上网业务。机顶盒有一个与自身 之相连的计算机有一个公用 者可以相互同时独立工作。 48 5、 用、加扰、调制、频率变换”功能为一体，它将 进行 出 使用 户所点播的视频内容下行是由 过 49 5、总结 互动式电视平台是一个系统工程。是广电网络发展的基础工程，互动业务的发展，需要产业链的支撑，需要内容提供商、运营商、设备提供商等的紧密配合。在系统建设初期，考虑到技术的更新，以及发展的不确定性，需要系统具有足够的开放性。以开放性为基础，使系统在建设中博采众家之长，保证系统的平滑、稳定发展。在项目基本要求的前提下，仔细研究确定系统的总体架构方式以及开放性体系结构、业务网络传输方式、信源编码方式、并发流和存储方案、以及互动机顶盒、客户端方式的优选、以及硬件的选择，这对整个项目的成功与否是至关重要的。 50 谢谢！ 错误之处，请批评指正！ 51