有線電視互動(dòng)點(diǎn)播研究

1、有線電視互動(dòng)點(diǎn)播研究 【摘要】隨著高清互動(dòng)電視用戶數(shù)不斷增長(zhǎng)，互動(dòng)電視推流分發(fā)網(wǎng)作為點(diǎn)播片源推流調(diào)度的主網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)系統(tǒng)，擔(dān)任了傳輸片源的角色。原互動(dòng)電視分發(fā)網(wǎng)缺乏核心級(jí)保護(hù)，二級(jí)匯聚資源日益緊張，需對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整升級(jí)。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了互動(dòng)電視分發(fā)網(wǎng)核心級(jí)保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)靈活新穎，兼具安全性與先進(jìn)性，代表了推流分發(fā)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)。 【關(guān)鍵詞】分發(fā)網(wǎng)，核心保護(hù)，邊緣資源管理 隨著用戶精神文化需求的日益增長(zhǎng)，無(wú)錫高清互動(dòng)電視用戶數(shù)不斷增長(zhǎng)，互動(dòng)點(diǎn)播業(yè)務(wù)版塊內(nèi)容不斷擴(kuò)充上新，無(wú)錫推流分發(fā)網(wǎng)作為點(diǎn)播推流調(diào)度的主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)，擔(dān)任了重要的角色。本項(xiàng)目依托現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái)資源，充分利用無(wú)錫本地城域網(wǎng)資源、省播控ERM

2、系統(tǒng)及無(wú)錫互動(dòng)電視分發(fā)網(wǎng)平臺(tái)，建設(shè)旨在對(duì)現(xiàn)有推流分發(fā)網(wǎng)進(jìn)行全方位改造升級(jí)，解決分發(fā)網(wǎng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層次單一、缺乏核心級(jí)保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模型不靈活，對(duì)主干鏈路依賴性高、推流模式單一等問(wèn)題，打造帶有安全智能保護(hù)和多樣化分發(fā)推流模式的全新推流分發(fā)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)。 1原分發(fā)網(wǎng)架構(gòu) 原無(wú)錫互動(dòng)電視推流分發(fā)網(wǎng)絡(luò)使用2臺(tái)7712核心推流交換機(jī)，采用單層樹(shù)形部署方式，對(duì)主干線路依賴強(qiáng)要求高，網(wǎng)絡(luò)模式靈活度低，缺乏核心推流網(wǎng)絡(luò)主備雙路由保護(hù)，互動(dòng)推流分發(fā)網(wǎng)安全性存在較大隱患，同時(shí)視頻分發(fā)推流模式為IPQAM，模式單一，對(duì)IPQAM依賴性高。無(wú)錫互動(dòng)電視推流分發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)核心主備健壯性不夠。通過(guò)多方比較，綜

3、合考慮，目前最好的辦法是提高視頻分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的性能，一套大容量低延時(shí)的視頻分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是目前最好的選擇。實(shí)現(xiàn)對(duì)互動(dòng)電視核心推流分發(fā)系統(tǒng)主備網(wǎng)絡(luò)體系的搭建，升級(jí)擴(kuò)容分中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣播站系統(tǒng)設(shè)備，通過(guò)核心主備及網(wǎng)絡(luò)的合理架構(gòu)，全面提升互動(dòng)電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性、健壯性、靈活性。建立健全中心機(jī)房、主干匯聚機(jī)房及邊緣匯聚機(jī)房的三級(jí)視頻分發(fā)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。 2分發(fā)網(wǎng)改造規(guī)劃 項(xiàng)目旨在充分考慮用戶需求的前提下，充分發(fā)揮廣電網(wǎng)絡(luò)自身網(wǎng)絡(luò)資源和內(nèi)容優(yōu)勢(shì)，打造更安全智能、更多樣化模式選擇的業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)體系，努力打造全天候零中斷的新型智能化分發(fā)網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)。根據(jù)分發(fā)存在的問(wèn)題與隱患，進(jìn)行了如下新規(guī)劃：1.7712核心推流交換機(jī)1

4、與7712核心推流交換機(jī)2通過(guò)虛擬化配置，匯聚為單臺(tái)核心推流交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)推流分發(fā)網(wǎng)核心級(jí)雙機(jī)備份，至二級(jí)匯聚交換機(jī)萬(wàn)兆1口使用環(huán)網(wǎng)通道下聯(lián)，萬(wàn)兆2口通過(guò)城域波分通道下聯(lián)，其中任何通道中斷業(yè)務(wù)自動(dòng)切換至另外通道，不會(huì)引起點(diǎn)播故障，通過(guò)核心級(jí)保護(hù)通道的搭建實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)零中斷。2.互動(dòng)電視分發(fā)網(wǎng)核心備份路由均由無(wú)錫現(xiàn)有城域波分系統(tǒng)承載，城域波分已到位的站點(diǎn)均通過(guò)城區(qū)波分提供備份路由，其他城域波分資源暫時(shí)不到位的站點(diǎn)暫用環(huán)網(wǎng)通道。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方向基于兩種規(guī)劃，一是后期在對(duì)應(yīng)點(diǎn)位進(jìn)行波分系統(tǒng)設(shè)備擴(kuò)容，二是利用類波分PTN進(jìn)行新型分發(fā)網(wǎng)架構(gòu)試點(diǎn)調(diào)試?；诂F(xiàn)有平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)資源的安全智能分發(fā)網(wǎng)平臺(tái)框架如圖1所示，用戶

5、側(cè)發(fā)起點(diǎn)播需求，根據(jù)用戶點(diǎn)播的視頻資源類型，在相應(yīng)的通道推送該視頻流。具體流程：用戶點(diǎn)播片源，用戶選擇推流模式（IP推流或IPQAM推流），根據(jù)用戶選擇的推流模式分別進(jìn)入IP推流通道或IPQAM推流通道，其中IP推流通道通過(guò)本地城域網(wǎng)承載，IPQAM推流通道進(jìn)行視頻推流時(shí)，需通過(guò)ERM（邊緣資源管理）系統(tǒng)進(jìn)行智能資源調(diào)度，并通過(guò)IPQAM推流網(wǎng)進(jìn)行視頻推送。 3推流分發(fā)網(wǎng)建設(shè)實(shí)施 IPQAM推流分發(fā)網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示，項(xiàng)目具體實(shí)施建設(shè)過(guò)程。1.將2臺(tái)核心推流交換機(jī)虛擬化為1臺(tái)，提供核心主備保護(hù)，點(diǎn)播視頻流以已虛擬化的核心推流交換機(jī)為本地推流輸出的核心平臺(tái)通道，每個(gè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)機(jī)房的核心通道為萬(wàn)兆通道

6、。2.將原單臺(tái)7712核心推流交換機(jī)直聯(lián)IPQAM的模式建設(shè)為核心推流交換機(jī)、二級(jí)匯聚交換機(jī)及IPQAM三層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中核心推流交換機(jī)至二級(jí)匯聚交換機(jī)搭建完備的核心主備通道，城域波分點(diǎn)位將承擔(dān)2路核心萬(wàn)兆通道中的主通道。由于城域波分本身自帶成環(huán)保護(hù)，安全性高，此外，將第2路核心萬(wàn)兆通道通過(guò)環(huán)網(wǎng)承載，作為第3路保護(hù)，在萬(wàn)兆1通道故障時(shí)，萬(wàn)兆2通道可零中斷切換承載業(yè)務(wù)。3.試點(diǎn)的PTN站點(diǎn)則通過(guò)PTN環(huán)網(wǎng)保護(hù)功能用于核心萬(wàn)兆1通道保護(hù)功能，由于PTN網(wǎng)絡(luò)本身分組分發(fā)的特性，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)匯聚交換機(jī)的功能，故新型PTN組網(wǎng)架構(gòu)將不再架設(shè)二級(jí)匯聚交換機(jī)，減少網(wǎng)絡(luò)故障節(jié)點(diǎn)的同時(shí)節(jié)約成本，IPQAM推流分

7、發(fā)網(wǎng)的末端設(shè)備為IPQAM，用于將IP數(shù)據(jù)包通過(guò)邊緣調(diào)制器變成射頻信號(hào)。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，也遇到了一些實(shí)際的困難，如分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際分布，和最初的版本存在一定的差異。針對(duì)這種情況，對(duì)分發(fā)網(wǎng)實(shí)際的細(xì)化布局狀態(tài)進(jìn)行了更新修正。在此基礎(chǔ)上，對(duì)目前全市的環(huán)網(wǎng)資源和波分資源進(jìn)行了各點(diǎn)位詳情的確認(rèn)，和波分組人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)未來(lái)規(guī)劃和分發(fā)網(wǎng)建設(shè)分布實(shí)施進(jìn)度安排進(jìn)行了充分論證和科學(xué)規(guī)劃。此外，本項(xiàng)目引入了PTN構(gòu)型，由于該構(gòu)型之前尚未有在本單位使用的先例，故決定在項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，采用先試點(diǎn)再具體實(shí)施的方案。在具體操作時(shí)，通過(guò)前期對(duì)三個(gè)廠家進(jìn)行分發(fā)網(wǎng)PTN構(gòu)型架設(shè)測(cè)試，確認(rèn)了本項(xiàng)目實(shí)施初期的廠家設(shè)備。在進(jìn)行本項(xiàng)目PTN分發(fā)網(wǎng)

8、構(gòu)型實(shí)際架設(shè)時(shí)，也遇到了一些問(wèn)題，如PTN設(shè)備替換二級(jí)匯聚交換機(jī)功能調(diào)試，項(xiàng)目實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)對(duì)核心交換機(jī)、IPQAM設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接收策略進(jìn)行詳細(xì)分析，配合PTN本身的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制與配置方式，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)核心交換端口數(shù)據(jù)包有效轉(zhuǎn)發(fā)并支持多千兆端口復(fù)制的功能，即可支持多站點(diǎn)同時(shí)分發(fā)點(diǎn)播的功能。此外，對(duì)PTN環(huán)網(wǎng)核心保護(hù)分別進(jìn)行了各故障情形的詳細(xì)功能測(cè)試，保證PTN分發(fā)網(wǎng)系統(tǒng)可正式上線運(yùn)營(yíng)。多樣化推流模式的對(duì)接也是本項(xiàng)目的難點(diǎn)之一，既需要實(shí)現(xiàn)本地平臺(tái)IP推流功能，同時(shí)需要將省ERM調(diào)度系統(tǒng)對(duì)接至無(wú)錫平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)IPQAM推流功能，在項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，項(xiàng)目組有條不紊的解決了各技術(shù)難點(diǎn)，完成了項(xiàng)目設(shè)計(jì)的功能規(guī)劃。

9、在各方的共同努力下，最終本項(xiàng)目順利實(shí)施，項(xiàng)目建設(shè)完成后分發(fā)網(wǎng)架構(gòu)具體如下：7712核心推流匯聚交換機(jī)總共涉及下聯(lián)24個(gè)機(jī)房站點(diǎn)，包括9個(gè)城區(qū)分中心機(jī)房及15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣播站機(jī)房。其中，城區(qū)8個(gè)分中心機(jī)房各架設(shè)1臺(tái)二級(jí)匯聚交換機(jī)，城區(qū)廣電機(jī)房1個(gè)站點(diǎn)通過(guò)兩對(duì)波分萬(wàn)兆直連集中式IPQAM，15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣播站機(jī)房各架設(shè)1臺(tái)二級(jí)匯聚交換機(jī)，推流分發(fā)網(wǎng)具體拓?fù)淙鐖D3所示。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)15個(gè)城域波分站點(diǎn)機(jī)房核心保護(hù)通道的搭建，項(xiàng)目首期共使用16路城域波分通道，其中14個(gè)站點(diǎn)各使用1路波分通道，1個(gè)廣電機(jī)房站點(diǎn)機(jī)房使用2路波分通道，廣益分中心、馬山廣播站各自占用1個(gè)PTN通道構(gòu)建新型分發(fā)網(wǎng)模型進(jìn)行試點(diǎn)，剩余9個(gè)站點(diǎn)匯

10、聚交換機(jī)萬(wàn)兆2通道暫通過(guò)環(huán)網(wǎng)通道承載，后期規(guī)劃搭建新型PTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)用于業(yè)務(wù)承載。其中，項(xiàng)目依據(jù)現(xiàn)有互動(dòng)電視推流分發(fā)匯聚節(jié)點(diǎn)布局，結(jié)合匯聚節(jié)點(diǎn)覆蓋的用戶規(guī)模對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行重新規(guī)劃調(diào)整，新增揚(yáng)名鄉(xiāng)、前洲鄉(xiāng)、錢橋鄉(xiāng)3個(gè)二級(jí)匯聚站點(diǎn)機(jī)房，項(xiàng)目完成后二級(jí)匯聚機(jī)房站點(diǎn)數(shù)為23個(gè)。此外，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)1臺(tái)二級(jí)匯聚交換機(jī)承載23個(gè)站點(diǎn)機(jī)房用戶，新增西漳鄉(xiāng)、南泉鄉(xiāng)、陽(yáng)山鄉(xiāng)3個(gè)站點(diǎn)機(jī)房并各新增1臺(tái)IPQAM，另外揚(yáng)名鄉(xiāng)機(jī)房新增1臺(tái)IPQAM，由此IPQAM設(shè)備將覆蓋全市48個(gè)站點(diǎn)機(jī)房，并至少為每個(gè)站點(diǎn)預(yù)留3個(gè)16頻點(diǎn)的IPQAM分組，以滿足當(dāng)?shù)匚磥?lái)三至五年業(yè)務(wù)發(fā)展需求，IPQAM推流分發(fā)網(wǎng)

11、拓?fù)淙鐖D3所示，IP推流分發(fā)原則上借助現(xiàn)有城域網(wǎng)進(jìn)行。 4新型分發(fā)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)要點(diǎn) 改造后的推流分發(fā)網(wǎng)架構(gòu)，包含以下技術(shù)要點(diǎn)：1.項(xiàng)目平臺(tái)將分發(fā)網(wǎng)單層（核心交換機(jī)至邊緣調(diào)整器）缺乏保護(hù)的樹(shù)形架構(gòu)，建設(shè)為多層次的網(wǎng)狀體系架構(gòu)，同時(shí)具備城域波分保護(hù)與環(huán)網(wǎng)保護(hù)，由于城域波分自帶網(wǎng)絡(luò)成環(huán)保護(hù)，視頻分發(fā)網(wǎng)具備三重保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)健壯度好，安全等級(jí)高，點(diǎn)播業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，任一主干鏈路中斷后所有業(yè)務(wù)將自動(dòng)切換至核心備份鏈路，保證業(yè)務(wù)零中斷。2.項(xiàng)目對(duì)視頻分發(fā)網(wǎng)引入類波分PTN模型，充分利用PTN自帶成環(huán)保護(hù)及分組分發(fā)的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)分發(fā)網(wǎng)中幾個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了試點(diǎn)，通過(guò)試點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了PTN構(gòu)型承載點(diǎn)播視頻分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，既實(shí)現(xiàn)了成環(huán)

12、保護(hù)，同時(shí)這種新型構(gòu)型創(chuàng)造性的在PTN上實(shí)現(xiàn)了二級(jí)匯聚交換機(jī)的功能，減少了設(shè)備的大規(guī)模架設(shè)，節(jié)省成本的同時(shí)保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性與可靠性。3.無(wú)錫點(diǎn)播平臺(tái)對(duì)接完成IP推流方式，平臺(tái)后臺(tái)實(shí)現(xiàn)與省公司ERM系統(tǒng)的對(duì)接，可支持IP與IPQAM兩種推流方式，平臺(tái)后臺(tái)支持靈活調(diào)度不同推流模式，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)自主選擇推流方式，以達(dá)到更好的點(diǎn)播業(yè)務(wù)使用體驗(yàn)。項(xiàng)目整體流程中，有不少創(chuàng)新的方面，如在保持本項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)主體架構(gòu)方案的前提下，實(shí)施時(shí)具體網(wǎng)絡(luò)模式靈活多樣，可充分的實(shí)現(xiàn)因地制宜，合理架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了既可充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，又具備多樣化的架構(gòu)備份形式，充分保障了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。尤其是新PTN架構(gòu)的引進(jìn)，對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

13、的模式提供了很好的模式參考，該模式既經(jīng)濟(jì)實(shí)用，同時(shí)兼具安全穩(wěn)定性。項(xiàng)目后期建設(shè)會(huì)重點(diǎn)采用PTN構(gòu)型，由于PTN光分組分發(fā)的特性，代表了目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，具備低成本，同時(shí)秉承光傳輸高可用性、高可靠性、高帶寬和高效帶寬管理等優(yōu)勢(shì)，對(duì)業(yè)內(nèi)其他公司具有很好的實(shí)施借鑒價(jià)值。此外，推流模式的多樣化選擇打破了廣電傳統(tǒng)的以IPQAM為核心的邊緣下發(fā)模式，在IP化大趨勢(shì)下引進(jìn)IP推流方式，可充分利用現(xiàn)有核心網(wǎng)絡(luò)資源，成本較低，且配置靈活可變，擴(kuò)容簡(jiǎn)便。雙推流模式對(duì)點(diǎn)播分發(fā)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)提供了雙網(wǎng)絡(luò)主備路選擇，極大的提升了用戶的點(diǎn)播體驗(yàn)，該技術(shù)理念可在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行推廣使用， 5結(jié)束語(yǔ) “三網(wǎng)融合”概念提出后，無(wú)

14、錫成為“三網(wǎng)融合”第二批試點(diǎn)城市，在視頻為王的電視業(yè)務(wù)發(fā)展新時(shí)代，視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)將在未來(lái)廣電業(yè)務(wù)體系中占據(jù)重要的地位，正在迅速贏得越來(lái)越多的用戶。目前無(wú)錫已完成本地點(diǎn)播平臺(tái)的搭建，項(xiàng)目旨在對(duì)無(wú)錫現(xiàn)有視頻點(diǎn)播分發(fā)網(wǎng)進(jìn)行全面改造升級(jí)，將現(xiàn)有視頻分發(fā)網(wǎng)建設(shè)為多層次，帶多樣化核心保護(hù)和智能切換的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，極大的提升現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的安全性與健壯性。此外，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了視頻的IP/IPQAM混合推流模式，并通過(guò)與省播控ERM系統(tǒng)、無(wú)錫本地點(diǎn)播平臺(tái)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)同時(shí)支持IPQAM及IP推流模式，用戶可根據(jù)實(shí)際情況及個(gè)體需求自主選擇，由此充分保障用戶的視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)使用體驗(yàn)。該項(xiàng)目的建設(shè)將對(duì)無(wú)錫本地視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)的推廣發(fā)展發(fā)揮極其重要的作用，同時(shí)項(xiàng)目案例可供模式化推廣，具有極好的技