1、 新型平臺(tái)設(shè)計(jì)
為了實(shí)現(xiàn)直播、點(diǎn)播、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的全支撐,新型平臺(tái)應(yīng)實(shí)現(xiàn)任意資源接入、按需內(nèi)容生產(chǎn);直播、點(diǎn)播業(yè)務(wù)分類(lèi)分級(jí)傳輸;業(yè)務(wù)管理、系統(tǒng)運(yùn)維統(tǒng)一化。江蘇有線(xiàn)新型廣電全I(xiàn)P化融合播控平臺(tái)的業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖1所示。
圖1 新型廣電全I(xiàn)P化融合播控平臺(tái)業(yè)務(wù)架構(gòu)示意圖
江蘇有線(xiàn)新型廣電全I(xiàn)P化融合播控平臺(tái)為省、市、縣三級(jí)平臺(tái)架構(gòu)。分發(fā)和中心推流模塊用于承載直播和點(diǎn)播業(yè)務(wù)的信號(hào)覆蓋;運(yùn)維支撐系統(tǒng)完成業(yè)務(wù)控制、設(shè)備管理和終端管理;能力平臺(tái)包含云轉(zhuǎn)碼、信源接收、時(shí)移回看錄制、存儲(chǔ)、加擾等。業(yè)務(wù)系統(tǒng)用于諸如“直播”“影院”“愛(ài)藝在線(xiàn)”等等業(yè)務(wù)的引入與對(duì)接;安播監(jiān)測(cè)用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全播出狀態(tài)。
按照《國(guó)家廣播電影電視總局令(第62號(hào))》的要求,須優(yōu)先保障電視直播信號(hào)安全優(yōu)質(zhì)播出。為實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置,將直播節(jié)目分為基本節(jié)目和付費(fèi)節(jié)目,基本節(jié)目包含CCTV、省級(jí)衛(wèi)視或其他收看率較高的節(jié)目,通過(guò)直播專(zhuān)網(wǎng)進(jìn)行傳輸覆蓋;付費(fèi)節(jié)目,與點(diǎn)播、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),均通過(guò)全省推流網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行業(yè)務(wù)覆蓋。新平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如圖2所示。
圖2 新型廣電全I(xiàn)P化融合播控平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖
2、 新型平臺(tái)建設(shè)
2.1 多視頻格式分發(fā)
江蘇有線(xiàn)已完成省中心云化資源池建設(shè),通過(guò)全省轉(zhuǎn)碼資源聚合,實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)支撐。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多信源接入,經(jīng)過(guò)云轉(zhuǎn)碼處理,完成多幀率、多碼率、多分辨率、多格式、多Profile、多封裝的視音頻格式輸出。
根據(jù)江蘇有線(xiàn)視音頻規(guī)范,目前,DVB/IP直播采用8Mbps的H.264高清信號(hào),在DVB直播架構(gòu)下,由于是廣播式分發(fā),干線(xiàn)傳輸對(duì)單節(jié)目的帶寬并不敏感。隨著全省IP化終端不斷推廣,高峰時(shí)段點(diǎn)播并發(fā)的干線(xiàn)壓力將大大提高。在諸如“春晚”之類(lèi)的高峰時(shí)段,終端在線(xiàn)率超過(guò)40%,部分地區(qū)超過(guò)60%,再結(jié)合省內(nèi)近兩千萬(wàn)級(jí)的用戶(hù)規(guī)模,為保證高峰時(shí)段的信號(hào)傳輸正常,省內(nèi)正逐步推廣4Mbps的HEVC高清信號(hào),通過(guò)降碼增效,釋放干線(xiàn)網(wǎng)帶寬壓力。
2.2 直播專(zhuān)網(wǎng)
江蘇有線(xiàn)全省直播體系已完成省市縣三級(jí)播控IP化改造,該系統(tǒng)歷經(jīng)“建國(guó)70周年”“建黨100周年”“兩會(huì)”等各類(lèi)重大保障任務(wù)考驗(yàn),是完全符合“總局62號(hào)令”的超過(guò)99.999%可靠度的直播平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行DVB、IP直播同源配置,下沉組播接入點(diǎn)。
省平臺(tái)通過(guò)廣電單向UDP廣播的方式實(shí)現(xiàn)省到市DVB/IP直播信號(hào)的覆蓋,利用傳統(tǒng)DVB架構(gòu)下的自愈性保護(hù)系統(tǒng)為IP直播的安全保駕護(hù)航。在地市、區(qū)縣直播業(yè)務(wù)接入時(shí),DVB直播的傳輸系統(tǒng)不變,同時(shí),DVB的直播UDP在地市、區(qū)縣機(jī)房再注入融合CDN系統(tǒng),作為本地IP直播業(yè)務(wù)的第一信源。在用戶(hù)接入時(shí),下沉IP直播的組播復(fù)制點(diǎn),直播信號(hào)接入OLT,通過(guò)OLT實(shí)現(xiàn)用戶(hù)覆蓋。該方案在大大提升IP直播業(yè)務(wù)安全等級(jí)的同時(shí),有效地降低了省干、市干的網(wǎng)絡(luò)壓力。對(duì)于各個(gè)地市、區(qū)縣運(yùn)維人員而言,兩套體系的直播信源幾乎完全相同,僅是接入設(shè)備為IPQAM或OLT的區(qū)別,無(wú)需新增全量IP直播信號(hào)的監(jiān)測(cè)。
2.3 全省容災(zāi)平臺(tái)
為了保證全省直播業(yè)務(wù)安全可靠,對(duì)位于泰州的江蘇有線(xiàn)全省容災(zāi)備份中心進(jìn)行了優(yōu)化改造。在省備份中心,完成與省中心1:1的全量建設(shè),包含所有節(jié)目接收、切片和存儲(chǔ),具備中心推流能力,并完成全局調(diào)度容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)。在直播業(yè)務(wù)覆蓋時(shí),所有直播業(yè)務(wù)優(yōu)先使用省中心信號(hào),DVB直播在地市通過(guò)雙中心信源光切保護(hù)系統(tǒng)控制,IP直播優(yōu)先回源至省中心;在點(diǎn)播業(yè)務(wù)覆蓋時(shí),兩個(gè)中心為“雙活”雙在線(xiàn),結(jié)合省內(nèi)省干“在字”環(huán)網(wǎng)的特點(diǎn),并通過(guò)負(fù)載均衡合理分配中心推流;在省備份中心的全局調(diào)度備份系統(tǒng),通過(guò)與省中心全局調(diào)度系統(tǒng)心跳連接,在需要時(shí)可直接上線(xiàn),亦可在地市調(diào)度故障時(shí)及時(shí)上線(xiàn)保證地市的調(diào)度能力。
2.4 融合CDN推流系統(tǒng)
2.4.1 切片下沉
根據(jù)“二八定律”, 20%的節(jié)目可覆蓋80%的用戶(hù),同時(shí)結(jié)合不同節(jié)目的安播保障等級(jí),以及江蘇有線(xiàn)用戶(hù)收視情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,將直播節(jié)目分為重點(diǎn)“50套”和其他類(lèi)節(jié)目。為提升重點(diǎn)“50套”節(jié)目的安全可靠,保證內(nèi)容安全,如圖2中所示,除了在省中心機(jī)房完成所有節(jié)目的切片存儲(chǔ)以外,在13個(gè)地市機(jī)房,完成重點(diǎn)節(jié)目本地切片存儲(chǔ)并注入CDN系統(tǒng)。切片下沉后,重點(diǎn)節(jié)目的存儲(chǔ)更接近用戶(hù),可有效阻止省干網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)對(duì)全網(wǎng)用戶(hù)的影響,減少用戶(hù)的直播業(yè)務(wù)請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)延。
2.4.2 內(nèi)容分級(jí)分發(fā)
在完成直播節(jié)目分類(lèi),以及切片下沉系統(tǒng)建設(shè)后,制定了內(nèi)容分級(jí)分發(fā)的邏輯架構(gòu)。對(duì)重點(diǎn)“50套”直播節(jié)目而言,其中的中一、江蘇衛(wèi)視、地市本地一套節(jié)目,經(jīng)本地切片存儲(chǔ)注入CDN的同時(shí),將內(nèi)容主動(dòng)推送到各邊緣推流節(jié)點(diǎn),以提升用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)的命中率,各地市也可根據(jù)本地直播節(jié)目的熱度,新增其他預(yù)推節(jié)目;對(duì)重點(diǎn)“50套”直播節(jié)目中的其他節(jié)目,收看請(qǐng)求在服務(wù)節(jié)點(diǎn)未命中時(shí),將首先回源至地市本地存儲(chǔ),若本地存儲(chǔ)訪(fǎng)問(wèn)失敗,將回源至省中心、省備份中心;對(duì)于其他直播節(jié)目和點(diǎn)播的內(nèi)容,采用省中心、省備份中心“雙活”中心回源的策略。同時(shí),打通全省各地市本地存儲(chǔ)間的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)各地市間可直接回源,只要全網(wǎng)有一個(gè)地市節(jié)點(diǎn)本地存儲(chǔ)正常,即可保證重點(diǎn)“50套”節(jié)目安全可靠的服務(wù)。對(duì)其他節(jié)目而言,收看請(qǐng)求在地市服務(wù)節(jié)點(diǎn)未命中時(shí),將逐級(jí)回源至省中心和省備份中心。通過(guò)內(nèi)容分級(jí)分發(fā),在保障內(nèi)容安全播出、提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí),大大降低了省干、市干網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用,并大大提升了全省IP直播的安全等級(jí)。
2.5 智能終端適配
由于省內(nèi)IP業(yè)務(wù)開(kāi)展較早,目前現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)有H.264/IP機(jī)頂盒、HEVC超清IP機(jī)頂盒、DVB機(jī)頂盒、TVOS機(jī)頂盒、手機(jī)終端、電腦終端等等,各地接入網(wǎng)環(huán)節(jié)也較復(fù)雜。在融合播控平臺(tái)建設(shè)時(shí),充分考慮到在網(wǎng)機(jī)頂盒差異性大的特點(diǎn),通過(guò)機(jī)頂盒與后臺(tái)管理系統(tǒng)間的交互,以及不同用戶(hù)的授權(quán)認(rèn)證,根據(jù)終端性質(zhì)智能推送不同分辨率、碼率或編碼格式的內(nèi)容。終端信令交互的簡(jiǎn)要示意如圖3所示。
圖3 終端信令交互示意圖
江蘇有線(xiàn)一直不遺余力地推進(jìn)全省業(yè)務(wù)IP化改造,推進(jìn)廣電業(yè)務(wù)DVB+IP融合發(fā)展,新型廣電全I(xiàn)P化融合播控平臺(tái)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)江蘇有線(xiàn)視頻業(yè)務(wù)的全域覆蓋和全業(yè)務(wù)支撐。新平臺(tái)具備以下特點(diǎn)。
3.1 全域級(jí)安播
江蘇有線(xiàn)已完成全網(wǎng)三級(jí)播控整合,本平臺(tái)也將面向省、市、縣全域。從消除安播隱患、提升直播保障等級(jí)出發(fā),作為千萬(wàn)級(jí)用戶(hù)規(guī)模的省市縣三級(jí)平臺(tái),新平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)從信源接收、核心處理、傳輸鏈路到終端覆蓋的“端到端”環(huán)節(jié)零秒不中斷,是一個(gè)直播業(yè)務(wù)可用度99.999%的安全播出體系。
3.2 云化資源池
新型平臺(tái)架構(gòu)下,完成集中化、虛擬化、開(kāi)放化、智能化的資源池建設(shè)。實(shí)現(xiàn)干線(xiàn)、衛(wèi)星、電視臺(tái)、播出系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等多形式信源的接入;資源池可實(shí)現(xiàn)從MPEG2、H.264到HEVC多格式,從標(biāo)清、高清到4K多分辨率,從2Mbps、4Mbps,到32Mbps甚至更大碼率,從UDP到HLS等多協(xié)議的輸出。
3.3 全業(yè)態(tài)支撐
在業(yè)務(wù)側(cè),新平臺(tái)除需要替代傳統(tǒng)DVB平臺(tái),還具備支撐VOD業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)、OTT業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)、5G-NR業(yè)務(wù)的能力;同時(shí),本平臺(tái)主要采用雙棧技術(shù),具備IPv6支撐能力,隨著公司IPv6改造推進(jìn),可直接過(guò)渡至IPv6平臺(tái)。在終端側(cè),新平臺(tái)能支撐全網(wǎng)的任意終端,包括DVB機(jī)頂盒、IP機(jī)頂盒、移動(dòng)APP、電腦、智能電視、電視棒等各類(lèi)終端。
3.4 優(yōu)化平臺(tái)能力
在新型平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中,充分考慮千萬(wàn)級(jí)用戶(hù)量視頻收看的網(wǎng)絡(luò)需求,加強(qiáng)骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)的能力建設(shè)。同時(shí),除省前端內(nèi)容中心外,新平臺(tái)在各地市建設(shè)本地內(nèi)容中心,使得視頻內(nèi)容更接近用戶(hù);同時(shí)根據(jù)“二八定律”,將熱播內(nèi)容主動(dòng)推送至邊緣服務(wù)器,在降低骨干網(wǎng)帶寬壓力的同時(shí),有效地提升用戶(hù)點(diǎn)播響應(yīng)效率。
4、 新平臺(tái)的過(guò)渡與展望
隨著IP終端的逐漸推廣,新型平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)終端的平滑過(guò)渡。由于江蘇有線(xiàn)采用雙纖三波的光纖接入方案,DVB機(jī)頂盒和IP機(jī)頂盒可同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)接入。僅需機(jī)頂盒置換,即可實(shí)現(xiàn)IP業(yè)務(wù)的覆蓋。全量置換為IP機(jī)頂盒之后,原先1550nm傳輸CATV光信號(hào)的那一芯光纖將閑置。目前,江蘇有線(xiàn)正在開(kāi)展相關(guān)調(diào)研測(cè)試論證,利用原1550nm光網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)入戶(hù)組播專(zhuān)網(wǎng)建設(shè);同時(shí),隨著融合CDN系統(tǒng)的不斷發(fā)展,也將逐漸承擔(dān)起公司其他互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),而不僅僅局限于視音頻業(yè)務(wù)CDN,實(shí)現(xiàn)真正的“視頻專(zhuān)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”雙接入。接入網(wǎng)改造示意如圖4所示。
圖4 終端接入改造過(guò)渡示意圖
5、 結(jié)束語(yǔ)
江蘇有線(xiàn)新型廣電全I(xiàn)P化融合播控平臺(tái)已完成全網(wǎng)架構(gòu)建設(shè),按照全省IP機(jī)頂盒的推廣計(jì)劃,正穩(wěn)步推進(jìn)平臺(tái)能力擴(kuò)容。平臺(tái)擴(kuò)容是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,要充分考慮公司IPv6改造,接入網(wǎng)改造進(jìn)度。江蘇有線(xiàn)將始終堅(jiān)定推行文化供給側(cè)改革,致力于“兩效合一”,發(fā)揮黨媒政網(wǎng)民屏優(yōu)勢(shì),為用戶(hù)提供全終端高質(zhì)量文化產(chǎn)品。
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