互聯(lián)網(wǎng)電視技術(shù)發(fā)展淺析

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摘要：近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋以及科技的發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)承載的互聯(lián)網(wǎng)電視（OTTTV）在全球迅速發(fā)展起來?；ヂ?lián)網(wǎng)電視技術(shù)的發(fā)展，不僅使人們的娛樂生活變得更加豐富多彩，而且提高了人們的娛樂休閑生活質(zhì)量。對此，從互聯(lián)網(wǎng)電視技術(shù)的現(xiàn)狀、特點(diǎn)入手，分析當(dāng)前技術(shù)的優(yōu)化方向，進(jìn)一步探索互聯(lián)網(wǎng)電視未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)；機(jī)頂盒；智能電視

1互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)概述

互聯(lián)網(wǎng)電視即OTTTV（OvertheTopTV），是一種基于開放互聯(lián)網(wǎng)的各種視頻及數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)，通過公共互聯(lián)網(wǎng)提供面向電視傳輸視頻和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的融合服務(wù)。相對于傳統(tǒng)數(shù)字電視，互聯(lián)網(wǎng)電視為用戶提供更多的視頻播放模式，包括直播、點(diǎn)播、回看及時(shí)移等，同時(shí)提供視頻快進(jìn)、快退、暫停等功能?；ヂ?lián)網(wǎng)電視的接收終端可以是機(jī)頂盒+電視機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)電視一體機(jī)或平板電腦等便攜式顯示終端，服務(wù)提供方為電信運(yùn)營商、視頻媒體網(wǎng)站及電視節(jié)目制作方等。我國對互聯(lián)網(wǎng)電視的業(yè)務(wù)供應(yīng)商有著嚴(yán)格的要求，由國家廣播電視總局頒發(fā)牌照的播出機(jī)構(gòu)提供。起初，運(yùn)營商只為互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)支持，近年來運(yùn)營商不斷拓寬網(wǎng)絡(luò)部署邊界，將高速網(wǎng)絡(luò)廣泛覆蓋到城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村，并大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)電視等業(yè)務(wù)。截止目前，國家廣播電視總局共頒發(fā)了7張互聯(lián)網(wǎng)電視牌照，包括中央電視臺(tái)未來電視（CNTV）、上海百視通、華數(shù)TV、央廣銀河電視（GITV）、中國國際廣播電視臺(tái)（CIBN）、芒果TV以及南方傳媒[1]。

2互聯(lián)網(wǎng)電視關(guān)鍵技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷優(yōu)化、創(chuàng)新，為電視這項(xiàng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)帶來了新的發(fā)展方向。本文將詳細(xì)介紹互聯(lián)網(wǎng)電視的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

2.1內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

訪問互聯(lián)網(wǎng)資源時(shí)，用戶與內(nèi)容資源服務(wù)器地域間物理距離較遠(yuǎn)，需要進(jìn)行多次網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，導(dǎo)致傳輸延時(shí)較高且不穩(wěn)定。當(dāng)用戶使用的寬帶運(yùn)營商與內(nèi)容資源服務(wù)器所在運(yùn)營商不同時(shí)，訪問請求需要在運(yùn)營商之間進(jìn)行互聯(lián)轉(zhuǎn)發(fā)，這種情況往往會(huì)給用戶帶來慢響應(yīng)感知。在信息化時(shí)代，人們對熱點(diǎn)信息的敏感度大大提升，往往會(huì)出現(xiàn)在某一時(shí)間段內(nèi)大量訪問相同資源的情況，內(nèi)容網(wǎng)站將面臨巨大的壓力。內(nèi)容資源服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)帶寬、處理能力有限，當(dāng)接收到海量用戶請求時(shí)，會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器響應(yīng)速度降低、可用性降低，甚至導(dǎo)致無法為用戶提供服務(wù)。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，有效解決了上述問題。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)即ContentDeliveryNetwork，簡稱CDN。在現(xiàn)有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之上，CDN通過建立分布式的內(nèi)容分發(fā)節(jié)點(diǎn)，緩存熱點(diǎn)內(nèi)容，均衡調(diào)度用戶請求，從而達(dá)到提升用戶訪問感知、降低服務(wù)器負(fù)荷的效果。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的核心價(jià)值是以存儲(chǔ)換帶寬，將服務(wù)器部署在離用戶更近的位置，并提前緩存用戶需要的內(nèi)容資源至邊緣服務(wù)器。這樣，用戶請求內(nèi)容時(shí)，服務(wù)器便可按照指定策略將用戶請求自動(dòng)指向到全局最優(yōu)的邊緣節(jié)點(diǎn)，由該節(jié)點(diǎn)就近為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容服務(wù)，工作模式如圖1所示。隨著用戶對業(yè)務(wù)質(zhì)量的要求不斷提高，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)顯得愈加重要。其既能夠壓縮城域網(wǎng)、傳送網(wǎng)的帶寬，又可以提升用戶感知。隨著視頻清晰度不斷提高，視頻資源越來越大。由于視頻傳輸對于網(wǎng)絡(luò)帶寬、延時(shí)、丟包率等都有很高的要求，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，從應(yīng)用層面為視頻的穩(wěn)定傳輸提供了一定的保障[2]。在互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)中，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)一般采用多級架構(gòu)，一般分為中心節(jié)點(diǎn)、地市節(jié)點(diǎn)及區(qū)縣節(jié)點(diǎn)。通過建設(shè)多級架構(gòu)的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，有效降低了上行鏈路的視頻流量，能夠讓用戶的請求在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部得到響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的就近訪問，提高了用戶訪問響應(yīng)速度和命中率，避免因鏈路擁塞造成訪問時(shí)延變大等感知問題。

2.2智能調(diào)度

雖然內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)解決用戶的基本內(nèi)容就近訪問問題，但是每個(gè)節(jié)點(diǎn)、每臺(tái)服務(wù)器的負(fù)荷因其緩存的內(nèi)容熱度不同而各不相同，導(dǎo)致有些節(jié)點(diǎn)、服務(wù)器會(huì)出現(xiàn)因負(fù)荷過高而無法正常提供服務(wù)的情況。通過日常的流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，視頻業(yè)務(wù)的流量占比已經(jīng)超過50%，但由于業(yè)務(wù)發(fā)展的不均衡，各節(jié)點(diǎn)的利用率并不均衡。在國慶、春節(jié)、閱兵、建黨100周年、開學(xué)第一課等重要保障時(shí)期，運(yùn)維人員需要時(shí)刻關(guān)注系統(tǒng)運(yùn)行情況。面對突發(fā)情況，運(yùn)維人員需根據(jù)當(dāng)前的業(yè)務(wù)情況重新設(shè)置調(diào)度策略，往往無法滿足快速解決問題的時(shí)效性，導(dǎo)致部分用戶無法正常訪問業(yè)務(wù)。以提高運(yùn)維智能化、自動(dòng)化能力為目標(biāo)，為避免出現(xiàn)單臺(tái)服務(wù)器流量過高引起的業(yè)務(wù)質(zhì)量下降等情況，互聯(lián)網(wǎng)電視依托智能調(diào)度技術(shù)，有效解決了突發(fā)流量導(dǎo)致個(gè)別服務(wù)器流量激增而引起告警甚至影響服務(wù)的問題[3]。為了保證智能調(diào)度實(shí)時(shí)性，ELK（ElasticLogstashKibana）日志分析技術(shù)為提高計(jì)算節(jié)點(diǎn)利用率、服務(wù)器吐流、頻道熱度等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的效率提供了技術(shù)支持，可以實(shí)現(xiàn)分鐘粒度的計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)，將數(shù)據(jù)結(jié)果傳遞給智能調(diào)度模塊，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)調(diào)度調(diào)優(yōu)提供精確的數(shù)據(jù)支撐。在計(jì)算業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，需要將用戶IP地址按照寬帶接入服務(wù)器（BroadbandRemoteAccessServer,BRAS）維度進(jìn)行精細(xì)化劃分，從IP、BRAS、設(shè)備3個(gè)維度，實(shí)時(shí)對海量互聯(lián)網(wǎng)電視日志進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。這類數(shù)據(jù)結(jié)果能夠滿足BRAS級別用戶的精確調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)某個(gè)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)下的部分用戶調(diào)度至其他邊緣節(jié)點(diǎn)。智能調(diào)度利用實(shí)時(shí)計(jì)算結(jié)果，通過算法自動(dòng)找出業(yè)務(wù)量不均衡的節(jié)點(diǎn)、被調(diào)度的用戶群以及調(diào)度目的節(jié)點(diǎn)，將調(diào)度決策生成為調(diào)度配置，利用標(biāo)準(zhǔn)的WebService接口與內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度網(wǎng)管對接，實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令的快速下發(fā)，完成設(shè)備上熱門頻道的多分布，刪除冷門頻道節(jié)省服務(wù)器資源，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間、設(shè)備間的流量調(diào)度，從而達(dá)到節(jié)點(diǎn)內(nèi)的流量相對均衡，提升互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)的可用性，完善互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)的應(yīng)急能力。

2.3故障自愈

隨著互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)的發(fā)展，用戶量、用戶活躍度逐漸提升，互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)流量在重點(diǎn)節(jié)假日時(shí)已經(jīng)占據(jù)全網(wǎng)總流量的50%。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，高峰期往往出現(xiàn)在日常下班后或者法定節(jié)假日。為此，運(yùn)維人員需要投入額外的工作精力、時(shí)間保障互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行。因此，互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)亟需故障自愈的能力，以解決運(yùn)維人員“日常工作8小時(shí)”之外的維護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)故障處理從“人工處理”到“無人值守”的變革，提升企業(yè)的服務(wù)可用性，降低故障處理的人力投入[4]。互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)全流程涉及接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、電子節(jié)目指南（ElectricalProgramGuide，EPG）、直播源、電視業(yè)務(wù)平臺(tái)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、域名系統(tǒng)（DomainNameSystem，DNS）、動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DynamicHostConfigurationProtocol，DHCP）等多套系統(tǒng)，如圖2所示。在投訴、故障發(fā)生時(shí)，快速定位、快速恢復(fù)業(yè)務(wù)的能力至關(guān)重要。故障自愈作為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的故障自動(dòng)化處理解決方案，通過與電視業(yè)務(wù)相關(guān)系統(tǒng)完成告警對接，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控、預(yù)診斷分析，將運(yùn)維人員的經(jīng)驗(yàn)及操作過程抽象、固化為程序處理，并與相關(guān)系統(tǒng)打通接口，實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)恢復(fù)。故障自愈主要分為4個(gè)環(huán)節(jié)。第一是通過與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接，周期性地從各大監(jiān)控系統(tǒng)中獲取告警，解析告警所屬的業(yè)務(wù)、系統(tǒng)、設(shè)備，為之后采取措施奠定基礎(chǔ)。第二是經(jīng)過告警收斂、過濾，確認(rèn)是否有大批量相同業(yè)務(wù)、系統(tǒng)、設(shè)備出現(xiàn)問題，定位故障出現(xiàn)范圍，確保告警真實(shí)有效，避免出現(xiàn)誤告警導(dǎo)致的誤操作，從而影響業(yè)務(wù)。第三是梳理不同故障場景的處理思路，制定故障自愈的處理指令，與告警進(jìn)行綁定，生成故障自愈方案。第四是通過企業(yè)微信、郵件等方式，對故障自愈的處理結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)通報(bào)，若故障自愈失敗，運(yùn)維人員能夠快速了解情況，并進(jìn)行人為干預(yù)。

3互聯(lián)網(wǎng)電視運(yùn)營模式

在傳統(tǒng)的運(yùn)營模式中，每一家牌照方會(huì)提供獨(dú)立的軟件包、獨(dú)立的用戶和產(chǎn)品體系，使用獨(dú)立的專題、獨(dú)立的欄目、獨(dú)立的產(chǎn)品，各自為政，缺少統(tǒng)一運(yùn)營，影響用戶體驗(yàn)，面臨廣電政策監(jiān)管和市場競爭等問題。如何使互聯(lián)網(wǎng)電視在滿足政策條件的基礎(chǔ)上拓展市場規(guī)模，是互聯(lián)網(wǎng)電視面臨的一個(gè)重點(diǎn)問題。因而，當(dāng)前更多牌照方選擇與運(yùn)營商合作，依托運(yùn)營商豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和發(fā)展渠道，運(yùn)營互聯(lián)網(wǎng)電視[5]。融合運(yùn)營模式可將不同牌照方的優(yōu)勢內(nèi)容資源整合，打造一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，提供一個(gè)包含統(tǒng)一桌面、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、廣告平臺(tái)、搜索平臺(tái)等功能的產(chǎn)品，減少不同平臺(tái)間的交互，安全性更強(qiáng)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性更高，能夠?yàn)橛脩籼峁└泳珳?zhǔn)的個(gè)性化推薦。對于多個(gè)牌照方都能夠提供的內(nèi)容，采取優(yōu)勝劣汰、搶先注入的模式，形成正向競爭，從根本上節(jié)約內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的成本，實(shí)現(xiàn)降本增效[6]。基于以上syslog協(xié)議特點(diǎn)，本系統(tǒng)發(fā)送符合這種格式的字符串，接收端即可解析出來。

4監(jiān)測系統(tǒng)

本系統(tǒng)選用KiwiSyslog通用軟件作為監(jiān)測平臺(tái)軟件。KiwiSyslogServer是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用的syslog管理工具，可以接收跨網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、防火墻等）、服務(wù)器（Linux、Windows服務(wù)器）的日志，對日志進(jìn)行集中存儲(chǔ)和管理以及報(bào)警。本系統(tǒng)中，Syslog日志信息來源于兩部分，一部分是采集器產(chǎn)生的日志信息，另一部分是機(jī)房現(xiàn)有設(shè)備產(chǎn)生的日志信息。機(jī)房現(xiàn)有設(shè)備主要為多個(gè)廠家的畫面分割器。各個(gè)廠家均配備了畫面分割器管理軟件，這類軟件功能強(qiáng)大，但同時(shí)也給值班人員帶來負(fù)擔(dān)。值班人員很難快速判斷故障、解決故障。這類設(shè)備均支持syslog協(xié)議，將這類設(shè)備接入數(shù)據(jù)平臺(tái)，在KiwiSyslog進(jìn)行相關(guān)配置，能夠?qū)崿F(xiàn)將采集器、畫面分割器等各種類型設(shè)備部署到一張網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)對不同類型設(shè)備的集中監(jiān)控，完成告警信息顯示和語音報(bào)警。

5結(jié)語

本文進(jìn)一步完善了現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，提供了一種有效的監(jiān)測手段，將各種類型設(shè)備部署到一張網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)了對不同類型設(shè)備的集中監(jiān)控。系統(tǒng)具有異常報(bào)警功能，能夠保障廣播電視的安全播出。該方案開發(fā)成本低、周期短、實(shí)用性強(qiáng)，具有一定的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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作者:彭霞 單位:中國移動(dòng)通信集團(tuán)遼寧有限公司