基于HFC網(wǎng)的互動(dòng)電視系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和休閑娛樂(lè)需求的不斷增加,三網(wǎng)(電話(huà)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電視網(wǎng))正在逐漸融合,統(tǒng)一承載語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻(Triple-play),而用戶(hù)端的電視機(jī)、電腦、信息家電也在朝“3C融合”的方向快步邁進(jìn)。互動(dòng)電視正是“三網(wǎng)合一”、“Triple-play”和“3C融合”的業(yè)務(wù)體現(xiàn)形式。它可以通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的視頻直播、點(diǎn)播、時(shí)移以及各種數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù),成為數(shù)字家庭的核心。互動(dòng)電視有電信運(yùn)營(yíng)商在寬帶網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)展的IPTV和廣電運(yùn)

2、營(yíng)商在有線(xiàn)電視HFC網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)展的數(shù)字互動(dòng)電視兩大陣營(yíng)。上海、哈爾濱等地的IPTV已經(jīng)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。而數(shù)字電視也已經(jīng)在全國(guó)各地快速發(fā)展,目前正處于整體轉(zhuǎn)換的歷史時(shí)期,逐步開(kāi)展全新的數(shù)字電視業(yè)務(wù)以及豐富的增值業(yè)務(wù),順利過(guò)渡到下一代有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)(NGCN),是廣電行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)和歷史機(jī)遇?；?dòng)電視作為最重要的交互業(yè)務(wù),已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注和實(shí)踐,也是吸引數(shù)字電視用戶(hù)的一大賣(mài)點(diǎn)。本文闡述了HFC網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),分析了基于HFC網(wǎng)絡(luò)的互

3、動(dòng)電視與基于IP網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)電視的不同。提出DVB直播加互動(dòng)點(diǎn)播的二合一模式是符合HFC網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的互動(dòng)電視系統(tǒng)機(jī)制。提出了機(jī)頂盒與IPQAM的動(dòng)態(tài)配對(duì)機(jī)制,傳統(tǒng)系統(tǒng)中機(jī)頂盒和IPQAM的對(duì)應(yīng)關(guān)系是靜態(tài)的,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化(比如光節(jié)點(diǎn)分拆下移)的時(shí)候,以及機(jī)頂盒更換(比如維護(hù))的時(shí)候都需要修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。而動(dòng)態(tài)的機(jī)制可以自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化和終端的更換。杭州華數(shù)、無(wú)錫等項(xiàng)目中采用動(dòng)態(tài)機(jī)制后,有效減少了管理難度及工作量,工程開(kāi)通和維護(hù)簡(jiǎn)單方

4、便。此外,還使得允許用戶(hù)漫游(可攜帶機(jī)頂盒到其他地方使用)的運(yùn)營(yíng)方式成為可能。本文還提出兩級(jí)負(fù)載均衡和分布式資源管理的方法,傳統(tǒng)的系統(tǒng)中有一個(gè)全網(wǎng)統(tǒng)一的指令中心,為機(jī)頂盒分配頻點(diǎn)和服務(wù)器資源、管理全網(wǎng)內(nèi)容分布、監(jiān)控全網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。指令中心在用戶(hù)使用、觀(guān)看的全過(guò)程中(通常為幾小時(shí)),都要不斷的與機(jī)頂盒交互,同時(shí)要?jiǎng)討B(tài)維護(hù)全網(wǎng)所有服務(wù)器的內(nèi)容分布情況和健康狀況。壓力非常大。在大規(guī)模商用、大用戶(hù)并發(fā)使用的情況下,容易成為系統(tǒng)可靠性、響應(yīng)時(shí)間上的

5、瓶頸。而且在商用以后,要對(duì)運(yùn)行中的全網(wǎng)惟一的指令中心進(jìn)行升級(jí)擴(kuò)容也比較麻煩,處理不慎就會(huì)造成全網(wǎng)的癱瘓。兩級(jí)負(fù)載均衡和分布式資源管理的機(jī)制是以一張自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的思路來(lái)應(yīng)對(duì)大規(guī)模商用、大用戶(hù)并發(fā)使用所帶來(lái)的壓力,將負(fù)載均衡和資源管理的功能分散到核心節(jié)點(diǎn)和各個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)。全局負(fù)載均衡GSLB只負(fù)責(zé)為用戶(hù)選擇最佳節(jié)點(diǎn),與機(jī)頂盒之間為超短連接。節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的服務(wù)資源調(diào)配和負(fù)載均衡由本地負(fù)載均衡SLB來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣就能有效減輕全網(wǎng)統(tǒng)一的GSLB的壓力,而隨

6、著用戶(hù)增多,服務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量擴(kuò)容時(shí),系統(tǒng)中負(fù)載均衡和資源管理的能力也自然相應(yīng)的獲得增強(qiáng)。同時(shí)用戶(hù)使用過(guò)程中主要與本地服務(wù)器進(jìn)行交互,獲得響應(yīng)的時(shí)間也大大縮短。在華數(shù)全國(guó)互動(dòng)電視網(wǎng)絡(luò)中獲得驗(yàn)證,GSLB位于杭州、SLB分布于各省市,取得了良好的效果。結(jié)合工程實(shí)踐,通過(guò)無(wú)錫互動(dòng)電視項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)例,描述了 在包含認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)的實(shí)際商用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,從機(jī)頂盒合法性認(rèn)證、用戶(hù)點(diǎn)播、業(yè)務(wù)權(quán)限認(rèn)證、兩級(jí)負(fù)載均衡、資源分配、防盜鏈認(rèn)證、視頻

7、流傳送一直到服務(wù)結(jié)束,進(jìn)行計(jì)費(fèi)的全部流程。系統(tǒng)配置計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)部署的方法。以及對(duì)酒店用戶(hù)特殊運(yùn)營(yíng)模式和需求的支持。對(duì)Web Server模式的EPG服務(wù)器的壓力測(cè)試方法和結(jié)論?；?dòng)電視具有電視和Internet的雙重基因,這兩個(gè)領(lǐng)域中的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步都將對(duì)互動(dòng)電視的發(fā)展造成重大的影響。比如,Internet上如火如荼的P2P很有可能被移植到機(jī)頂盒中,增加下載等業(yè)務(wù)功能。而電視領(lǐng)域中越來(lái)越普及的高清,也是互動(dòng)電視的發(fā)展方向,這將對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源和