全ip化iptv头端系统的设计与实施

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1、全流程IP化的IPTV头端系统设计与实施江苏省广播电视总台席鲁江【摘要】在三网融合的大背景下，江苏广电总台完成IPTV头端系统建设并正式投入商用。本文从系统设计与建设的角度出发，详细分析了全流程IP化IPTV头端系统的业务模式及其实现方式，为类似系统的建设提供一定的借鉴与参考。【关键词】三网融合IPTV头端系统IP组播一、前言按照时间顺序，2009年底江苏电视台获得广电总局关于IPTV的批文，允许在当地开展IP电视业务；2010年1月13日，国务院常务会议决定加快推进电信网、广播电视网、互联网三网融合，正式提出了关于三网融合实施的具体措施和目标；2010年是江苏总台创建“百亿

2、集团”的开局之年，而IPTV业务无异于是总台一个重要的经济增长点。一切看似这么巧合，其实一切又是必然，正是在如此多重因素的促进之下，江苏总台IPTV头端系统的建设被提上日程并加于实施。本系统于2009年9月初开始调研、方案设计，11月底完成系统招标，1月初开始正式运行。目前该系统已经投入与江苏电信的直播频道信源的商业合作中，点播和轮播业务也将在近期内加入正式的商业运营。二、全IP化IPTV头端系统概述我们暂且抛弃各家运营商独有的增值业务不谈，众所周知，目前各省市比较成熟的IPTV核心业务主要由“频道直播”、“节目轮播”、“内容点播”等三大部分组成。“频道直播”业务转发央视及各

3、卫视、地市台播出信号，直接向传统数字电视发起挑战；“节目轮播”聚合优势内容循环播放，以专业频道的方式为广大受众提供服务，展现了IPTV在频道资源丰富、灵活的优势；而“内容点播”业务又表现出目前传统广电网络所不具备（或者说极不完善）的互联网优势，与受众互动，将看电视变为玩电视，真正意义上改变了广大观众多年来收看电视的习惯。相对应于上述三大业务，作为IPTV集成播控以及内容业务提供方，总台IPTV系统设立了三个相对独立的业务模块，即：具备70个频道接收编码能力的直播系统、具备40个频道高效编单播出能力的轮播系统以及具备一万余小时成品播出节目制作能力的节目制播系统。既为“相对”独立

4、，那么三个系统在业务上必然存在千丝万缕的联系，例如：1、直播系统不仅负责央视、各卫视、地市台播出信号的接收与编码，同时为节目制播系统提供素材收录服务；2、节目制播系统的主要任务是制作用于IPTV点播的内容源，但同时也服务于所有轮播频道节目的制作；3、轮播频道播出之后的信源其实等同于直播频道的信源，他们共享总台于电信之间的直播出口网络路由；4、编辑根据实际需求，可直接在节目制播系统中实时向直播系统定制收录计划，收录需求节目，收录完毕即可实时入库实时编辑；5、编辑在编辑区制作轮播频道节目播出单并同步到轮播系统，控制成品节目往轮播服务器的迁移调度，完成轮播频道安全优质播出；如此，种

5、种业务需求促使着我们设计了一个如下图所示的集“信源接收编码”、“素材采集收录”、“节目制作播出”、“媒资存储管理”、“内容交互应用”（与总台原有的传统制播网络之间、与电信业务平台之间）、“EPG制作发布”等主要业务于一体的全流程IP化的头端系统。在近期的应用实践中证明，全流程IP化不仅大大简化的系统的复杂程度、降低了系统建设难度，同时也有效地提高了我们节目制播、系统运维的效率。图1全系统网络架构示意图从图1中我们可以发现，总台头端系统所有业务都是在千兆以太网架构下实现的。要实现这一点，两大要素缺一不可：一是硬件层面上所有设备都支持IP方式接入网络；二是业务层面上千兆网络具备支

6、持所有的业务同时开展的能力。一、全系统IP化的实现既然两大要素缺一不可，那么我们设计过程中就朝着这个方向前进。随着IT技术发展，IT在广电行业的应用、创新也越来越广泛，纯IP化的广电设备层出不穷，尤其是在IPTV领域，本次方案中所选用的卫星接收机、编码器、服务器、播出设备无不是如此。更为重要的是业务层面上的需求，为了能够满足所有的采、编、播、管、存、传等业务能够在一张千兆网内实现，就不得不考虑带宽的问题，因此在同等质量要求的前提下必须减小视音频文件的码率。我们都知道，H.264文件相对于MPEG2，以其更高的数据压缩比以及较强的容错能力，更有利于视频文件在网络中的传输，能够有

7、效地节省带宽资源。而且，H.264的基本系统无需使用版权，具有开放的性质，能很好地适应互联网的使用，这对IPTV应用具有重要的意义。再一个层面，江苏电信整体采用了H.264的文件格式，于是H.264成为我们解决方案的首选。于是，在头端系统中如何进行H.264编码、在何处进行H.264编码才能最为有效地提高制播效率，更为有效地实现视频传输是我们亟待在系统中加以解决的问题，也是我们全流程IP化的关键所在。下面就简单阐述一下我们如何解决H.264的编码问题，如何实现全流程IP化的业务模式。1、频道直播IP化卫