電視網(wǎng)絡(luò)論文：透析有線電視系統(tǒng)的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)

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本文作者：黃建磊 張淼 單位：河南有線電視網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司

網(wǎng)絡(luò)調(diào)度過來的內(nèi)容進(jìn)入推流服務(wù)器后立刻為用戶推送出去，若推流服務(wù)器的硬盤寫入帶寬還有富裕，則該網(wǎng)絡(luò)調(diào)度過來的內(nèi)容會(huì)同時(shí)緩存入推流服務(wù)器的硬盤，為以后用戶的點(diǎn)播進(jìn)行服務(wù)，若推流服務(wù)器的硬盤寫入帶寬已滿，則該網(wǎng)絡(luò)調(diào)度內(nèi)容直接經(jīng)過推流服務(wù)器為用戶服務(wù)而不進(jìn)行緩存。在核心內(nèi)容分發(fā)管理子系統(tǒng)控制下，骨干節(jié)點(diǎn)內(nèi)容庫中緩存的內(nèi)容能根據(jù)當(dāng)?shù)赜脩酎c(diǎn)播率的情況自動(dòng)地更新。確保用戶點(diǎn)播量大的節(jié)目內(nèi)容盡量存儲(chǔ)到就近骨干節(jié)點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)本地存儲(chǔ)的命中率在90%以上。核心內(nèi)容分發(fā)管理子系統(tǒng)作為分布在各個(gè)城市的視頻服務(wù)器群組與后臺(tái)管理系統(tǒng)之間的統(tǒng)一接口，和視頻服務(wù)器群組一起構(gòu)成內(nèi)容軟件組（Content），在視頻服務(wù)器集群中，執(zhí)行內(nèi)容存儲(chǔ)、分發(fā)和查找等功能。核心內(nèi)容分發(fā)管理子系統(tǒng)需提供開放的接口供第三方的視頻服務(wù)視實(shí)時(shí)調(diào)用。視頻服務(wù)器群組的組成可以是同一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的多個(gè)視頻服務(wù)器，也可以是分散在不同節(jié)點(diǎn)中的視頻服務(wù)器。

系統(tǒng)特點(diǎn)

分級部署中心節(jié)點(diǎn)：位于省中心，集中部署內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)服務(wù)器系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)。包含節(jié)目存儲(chǔ)服務(wù)器和對應(yīng)的網(wǎng)管系統(tǒng)骨干節(jié)點(diǎn)：位于地市分公司，每地市按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)容量部署2～7臺(tái)推流服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)器提供中心內(nèi)容的本地智能緩存，實(shí)現(xiàn)分布式服務(wù)，提高全網(wǎng)并發(fā)響應(yīng)能力。邊緣算法基于點(diǎn)播請求，影片觀看長度，每天觀看次數(shù)等信息，保持最熱最流行節(jié)目狀態(tài)；經(jīng)過算法將推選出的流行節(jié)目進(jìn)行保持并分發(fā)到各個(gè)邊緣推流服務(wù)器，大幅度節(jié)約骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬；同時(shí)對不流行節(jié)目進(jìn)行篩選并降級，當(dāng)達(dá)到設(shè)定閥值時(shí)，在邊緣服務(wù)器上進(jìn)行刪除而不再緩存；高可用性和擴(kuò)展性采用省中心集中存儲(chǔ)冗余方案，對多個(gè)地市提供實(shí)時(shí)內(nèi)容分發(fā)服務(wù)，避免設(shè)備單點(diǎn)故障引起的業(yè)務(wù)中斷；當(dāng)系統(tǒng)并發(fā)量逐步增加時(shí)，可以增加CachingServer,使內(nèi)容片庫多個(gè)地方異地備份，提高系統(tǒng)能力同時(shí)，更加提高系統(tǒng)可用性。減少系統(tǒng)提供服務(wù)時(shí)延采用優(yōu)化的邊緣緩存算法控制邊緣節(jié)點(diǎn)熱度池，能夠有效節(jié)約邊緣緩存和骨干帶寬同時(shí)，提供對熱點(diǎn)節(jié)目有效緩存和命中，減少索引時(shí)間，更快推流和更少的時(shí)延。有效降低成本在省中心內(nèi)容集中存儲(chǔ)條件下，優(yōu)化邊緣推流服務(wù)器對熱點(diǎn)節(jié)目緩存，提高邊緣推流服務(wù)器命中率，減少邊緣服務(wù)器存儲(chǔ)以降低邊緣服務(wù)器成本，同時(shí)減少從省中心調(diào)度流量，降低骨干網(wǎng)絡(luò)的帶寬；集中維護(hù)也帶來維護(hù)成本優(yōu)勢。

應(yīng)用情況

中心節(jié)點(diǎn)中心存儲(chǔ)為2萬小時(shí)標(biāo)清節(jié)目，系統(tǒng)支持50萬雙向電視業(yè)務(wù)用戶及7萬并發(fā)流能。系統(tǒng)支持VOD業(yè)務(wù)、28套節(jié)目的時(shí)移業(yè)務(wù)、家居銀行、股票、電視游戲、機(jī)頂盒短信及咨詢類信息業(yè)務(wù)。骨干節(jié)點(diǎn)在全省完成17個(gè)地市骨干節(jié)點(diǎn)的部署，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，每個(gè)地市部署2～7臺(tái)推流服務(wù)器，支持2000~20000個(gè)并發(fā)流。在此系統(tǒng)平臺(tái)上，開展視頻點(diǎn)播、節(jié)目回看、欄目回看、頻道時(shí)移、增值業(yè)務(wù)等功能，提供了良好的用戶體驗(yàn)，系統(tǒng)經(jīng)過一年多的試運(yùn)行和測試已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

結(jié)語

內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)采用“集中管理、分布服務(wù)”的思路，按照“廣覆蓋、多業(yè)務(wù)”模式在全省進(jìn)行系統(tǒng)部署。該與DVB系統(tǒng)的融合，向用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式服務(wù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，滿足用對自由掌控視頻播放的需求，使得廣告媒體向特定目標(biāo)客戶群投放成為了可能。廣電運(yùn)營商可以充分發(fā)揮已有HFC網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，打造低成本高效率的VOD傳輸和服務(wù)平臺(tái)，提升自身核心競爭力，為廣大電視用戶提供更便捷的交互電視服務(wù)。