IPTV(網(wǎng)絡電視)系統(tǒng)開放技術(shù)的介紹
2008/07/01
摘要 系統(tǒng)開放是實現(xiàn)IPTV產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的基礎，本文首先介紹了IPTV業(yè)務系統(tǒng)標準化的背景情況及所處的困境，在此基礎上從運營商角度提出了IPTV開放系統(tǒng)的整體架構(gòu)和關(guān)鍵接口，隨后詳細介紹了如何開放IPTV機頂盒與平臺之間的接口。最后本文還介紹了中國電信在IPTV系統(tǒng)標準化開放工作方面的進展情況。
1、引言
IPTV業(yè)務將具有最廣泛受眾的電視機作為顯示終端，融合了Cable網(wǎng)和IP網(wǎng)的業(yè)務特點，為用戶提供廣播電視、視頻點播、電視回看以及信息瀏覽、互動游戲等互動性多媒體服務，因此被認為是三重播放（Triple-Play）的體現(xiàn)。IPTV在帶給用戶全新電視體驗的同時，帶動的是一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，被業(yè)界認為具有良好的發(fā)展前景，受到了廣泛的關(guān)注。
目前，中國電信等固網(wǎng)運營商通過與持有IPTV運營牌照的上海文廣傳媒集團等內(nèi)容提供商合作，積極探索著IPTV業(yè)務的運營模式，并通過業(yè)務的小范圍商用，努力挖掘用戶需求，開發(fā)針對性的業(yè)務和內(nèi)容，摸索三重播放業(yè)務對傳統(tǒng)電信運營商業(yè)務流程的挑戰(zhàn)。但是，由于IPTV業(yè)務監(jiān)管以及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度等各種原因，IPTV業(yè)務目前在中國尚處于發(fā)展初期。如果IPTV業(yè)務要規(guī)模發(fā)展，必須首先打破IPTV端到端系統(tǒng)的封閉性，當前IPTV平臺的不開放、非標準化已經(jīng)成為影響IPTV業(yè)務規(guī)模發(fā)展的主要瓶頸之一。雖然信息產(chǎn)業(yè)部、中國電信等都積極地推動著IPTV端到端系統(tǒng)的標準化，并制訂了系列的IPTV行業(yè)標準和企業(yè)標準，但IPTV系統(tǒng)提供商出于各種因素的考慮，目前并沒有提供標準化的開放平臺，這導致運營商在發(fā)展IPTV業(yè)務時，存在著以下的問題：
- 不同廠商的機頂盒與IPTV平臺之間不能互通，機頂盒產(chǎn)品成熟度不高，機頂盒生產(chǎn)難以形成規(guī)模化效應和競爭態(tài)勢，使得IPTV銷售成本居高不下；
- 由于IPTV平臺的不開放和非標準化，使得基于IPTV平臺的增值業(yè)務開發(fā)難度大、速度慢，不利于滿足用戶需求的各類IPTV增值業(yè)務的快速引入，造成同樣的增值業(yè)務不能在全國范圍的不同省內(nèi)進行復制和移植；
- IPTV平臺的封閉性，也導致運營商難以引入各種類型、各種檔次的IPTV終端，難以有效地開展針對不同用戶群的營銷活動；
- 由于通信協(xié)議的私有性，不利于運營商在運維方面部署統(tǒng)一的IPTV質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，難以對IPTV端到端的業(yè)務質(zhì)量進行監(jiān)測；
- 由于IPTV系統(tǒng)的封閉性和非標準化，還造成了多家廠商的系統(tǒng)之間不能進行互聯(lián)互通，同時流媒體服務、存儲等系統(tǒng)資源也無法共享，增加了系統(tǒng)建設成本，業(yè)務管理非常不便。
因此，為了IPTV業(yè)務的長期有序發(fā)展，迫切需要建立開放的IPTV系統(tǒng)，使不同的IPTV業(yè)務平臺和終端能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通，方便運營商快速引入和部署增值業(yè)務。本文從運營商角度詳細描述了IPTV系統(tǒng)開發(fā)的體系架構(gòu)、關(guān)鍵接口等技術(shù)，并介紹了中國電信在IPTV系統(tǒng)開放方面工作的進展情況和未來規(guī)劃。
2、IPTV系統(tǒng)開放架構(gòu)及接口
從系統(tǒng)開放的完整性及未來業(yè)務發(fā)展的思路考慮，開放的IPTV體系架構(gòu)及相關(guān)接口如圖1所示。本文為了描述方便，對每個接口分別進行了標注。
從圖1中可以看出，IPTV標準化體系架構(gòu)可以分為機頂盒、IPTV業(yè)務管理系統(tǒng)、基本業(yè)務能力系統(tǒng)、增值業(yè)務系統(tǒng)、內(nèi)容管理平臺、運營支撐系統(tǒng)等獨立模塊，各模塊之間共涉及了8個接口，各接口的功能分別如下所述。
A：機頂盒與業(yè)務管理系統(tǒng)之間的接入認證接口，用于開機接入認證以及業(yè)務的初始化和導航。該接口是所有接口中與業(yè)務相關(guān)的最基本接口，也是運營商進行IPTV業(yè)務控制的關(guān)鍵接口，主要由運營商根據(jù)自己的業(yè)務需求進行定義。
B：機頂盒與EPG服務及流媒體業(yè)務能力系統(tǒng)之間的接口，用于提供基于瀏覽器實現(xiàn)的業(yè)務能力，也是IPTV業(yè)務流之間實現(xiàn)互聯(lián)互通的關(guān)鍵接口。
C：機頂盒與C/S增值業(yè)務能力系統(tǒng)之間的接口，用于提供基于客戶端實現(xiàn)的業(yè)務能力。由于增值業(yè)務是運營商實現(xiàn)與數(shù)字電視差異化的主要內(nèi)容，因此標準化的C接口能夠有助于運營商快速引入增值業(yè)務，對運營商有重要意義。
D：進行機頂盒管理的接口，用于提供終端配置、終端監(jiān)控、終端升級等管理能力。由于機頂盒是用戶使用所有業(yè)務的載體，并且機頂盒的數(shù)量巨大，運維成本高，因此提供靈活和強大的機頂盒管理功能，對于機頂盒的運維來說是非常重要的。
E：基本業(yè)務能力、增值業(yè)務能力系統(tǒng)與業(yè)務管理系統(tǒng)的接口，主要實現(xiàn)用戶身份識別及業(yè)務鑒權(quán)。由于該接口是平臺側(cè)的接口，和不同的業(yè)務類型相關(guān)。
F：運營支撐系統(tǒng)與業(yè)務管理系統(tǒng)的接口，主要用于用戶開、銷戶等信息的傳遞，賬務信息提交等。由于IPTV是電信業(yè)務中的一種，因此該接口主要沿用現(xiàn)有技術(shù)。
G：內(nèi)容管理平臺與業(yè)務管理系統(tǒng)之間的接口，主要用于服務信息發(fā)布、業(yè)務分成信息傳遞。
H：內(nèi)容管理平臺與業(yè)務能力系統(tǒng)之間的接口，用于業(yè)務內(nèi)容的發(fā)布，包括節(jié)目源及元數(shù)據(jù)。
如上所述，在以上接口中，A、B兩個接口作為機頂盒與平臺之間的主要接口，是開放化工作中首先需要重點實現(xiàn)的接口。C接口是根據(jù)業(yè)務發(fā)展的需求而產(chǎn)生的。在IPTV的增值業(yè)務中，為了提升業(yè)務的交互體驗和加強業(yè)務控制力，SP會提供許多基于Java實現(xiàn)的業(yè)務，較為常見的就是游戲類業(yè)務，為了和瀏覽器業(yè)務相區(qū)別，稱之為C/S業(yè)務。C接口就是實現(xiàn)相關(guān)客戶端調(diào)用和控制的接口。D接口是一個管理接口，此接口的實現(xiàn)是希望對不同廠商、不同功能的終端進行統(tǒng)一管理。如果將機頂盒也作為一個系統(tǒng)設備的話，那就可以類似地把D接口想象成一個網(wǎng)管的接口，D接口可參照TR069協(xié)議標準的擴展來實現(xiàn)。E接口是業(yè)務鑒權(quán)接口，用于判斷用戶是否具有訪問當前業(yè)務能力的權(quán)限，如果系統(tǒng)架構(gòu)中需要建立統(tǒng)一的業(yè)務管理平臺來提供業(yè)務的綜合管理，則需要針對所有的業(yè)務能力系統(tǒng)統(tǒng)一此接口。F接口主要和運營商的運營支撐系統(tǒng)有關(guān)，關(guān)系到業(yè)務的開通、用戶和業(yè)務數(shù)據(jù)的導入，考慮到IPTV平臺是分省建設的、如果能夠定義并實現(xiàn)此接口的統(tǒng)一，則IPTV系統(tǒng)就具有了全國的通用性，而不再需要進行業(yè)務開通流程的本地化。G、H都是內(nèi)容管理平臺相關(guān)的接口，考慮到IPTV中內(nèi)容的管理和監(jiān)控要求，建立獨立的內(nèi)容管理平臺是必須的，因此G、H就是內(nèi)容管理平臺的發(fā)布接口，其中G接口用于服務包及計費信息的發(fā)布，而H接口用于業(yè)務內(nèi)容的發(fā)布。C、E、G、H是業(yè)務實現(xiàn)相關(guān)的接口，將作為IPTV系統(tǒng)開放的第二階段需求進行實現(xiàn)。而D、F接口是業(yè)務運營的需求，相對可以暫緩實現(xiàn)，將在未來IPTV系統(tǒng)開放工作中，進行詳細定義和實現(xiàn)。
3、機頂盒關(guān)鍵接口分析
要解決IPTV封閉體系架構(gòu)中的五大問題，需要通過產(chǎn)業(yè)鏈中各方的努力，提供標準化的IPTV端到端系統(tǒng)。其中，開放IPTV機頂盒與平臺之間的接口是整個系統(tǒng)開放的關(guān)鍵。為此，本文將A、B接口進行細化，將基本流媒體業(yè)務能力和EPG服務業(yè)務能力進行分離，形成如圖2所示的三大接口。
從圖2中可以看出，為了實現(xiàn)IPTV業(yè)務平臺的開放和標準化，不同廠商機頂盒和平臺之間的互通，最根本的是要實現(xiàn)機頂盒與業(yè)務管理平臺、流媒體服務系統(tǒng)、EPG服務系統(tǒng)之間3個接口的標準化。
機頂盒與業(yè)務管理平臺接口：用于完成開機用戶身份識別、應用認證、用戶注銷等業(yè)務管理功能以及其他與業(yè)務管理相關(guān)的交互，承載協(xié)議主要采用HTTP
Get/Post，具體可分為機頂盒開機認證子接口、頻道列表獲取子接口、業(yè)務入口列表獲取子接口、機頂盒注銷子接口，并通過瀏覽器中間件方式進行封裝。
機頂盒與流媒體系統(tǒng)接口：用于機頂盒與流媒體內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)交互，完成點播、組播、單播時移和組播時移等功能。根據(jù)內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)的不同，又分為TS內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)接口和ISMA內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)接口兩種，目前以TS方式為主要實現(xiàn)方式。承載協(xié)議采用MPEG2-TS、RTSP、RTP、RTCP。具體可分為機頂盒單播子接口、機頂盒組播子接口、機頂盒單播時移子接口、機頂盒組播時移子接口，并通過瀏覽器中間件方式進行封裝。
機頂盒與EPG服務系統(tǒng)接口：用于機頂盒與EPG服務系統(tǒng)交互，完成EPG資源獲取、EPG導航切換等功能，并實現(xiàn)基本的BS瀏覽功能。承載協(xié)議采用HTTP
Get/Post，機頂盒向EPG服務系統(tǒng)發(fā)起業(yè)務使用請求，使用HTTP Get/Post等Request進行請求，EPG服務系統(tǒng)通過HTTP
Response返回業(yè)務使用響應，其中包含HTML和Javascript，機頂盒對JS及擴展JS進行解析，執(zhí)行相應的操作。
在定義這些接口的承載協(xié)議、交互內(nèi)容和功能要求后，IPTV標準化系統(tǒng)還需要定義標準化的業(yè)務流程，統(tǒng)一的業(yè)務流程可以使各種平臺和終端在具體業(yè)務過程中統(tǒng)一行動方式，使用同樣的邏輯和時序關(guān)系調(diào)用接口，最終解決不同終端與平臺之間不能互通的難題。業(yè)務流程的標準化主要包括：
- 終端接入認證流程定義；
- 訪問EPG業(yè)務的流程定義；
- 訪問流媒體點播業(yè)務的流程定義；
- 訪問流媒體直播業(yè)務的流程定義；
- 訪問流媒體時移業(yè)務的流程定義；
- 業(yè)務使用中的鑒權(quán)流程定義。
業(yè)務流程的標準化，除了要考慮正常情況下的業(yè)務訪問流程，還要充分考慮各種異常情況下的處理流程，以提高標準化系統(tǒng)的完整性、可靠性和穩(wěn)定性。
要實現(xiàn)真正開放性的IPTV系統(tǒng)，除了定義技術(shù)上的規(guī)范性要求以外，還要考慮具體的實現(xiàn)步驟和產(chǎn)業(yè)鏈中各個環(huán)節(jié)的利益分配問題：
- 在商業(yè)模式上，消除IPTV平臺提供商的疑惑，形成平臺供應商和終端供應商分離和良性競爭的產(chǎn)業(yè)鏈；
- 在開放策略上，IPTV平臺的開放要以業(yè)務為導向，由于IPTV業(yè)務涉及面很廣，包括電視廣播、視頻點播、電視回看、信息瀏覽等基礎業(yè)務以及互動游戲、視頻通信等增值業(yè)務，應首先完成基礎業(yè)務的標準化，再逐步進行各類增值業(yè)務的標準化。
當然，要實現(xiàn)IPTV系統(tǒng)的開放，不僅需要制定開放的接口規(guī)范，還需要由信息產(chǎn)業(yè)部及固網(wǎng)電信運營商牽頭，通過商業(yè)利益考慮、入網(wǎng)檢測的手段，促進IPTV平臺和終端提供商自覺地開發(fā)標準化的產(chǎn)品。只有營造和諧開放的IPTV產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，才能真正促進IPTV產(chǎn)品成熟度的提高。
4、中國電信IPTV系統(tǒng)開放工作進展
IPTV系統(tǒng)的開放對IPTV業(yè)務的規(guī)�；l(fā)展是一個關(guān)鍵推動力，也是目前制約IPTV業(yè)務發(fā)展的主要障礙之一。中國電信等運營商已充分認識到發(fā)展IPTV業(yè)務的戰(zhàn)略意義，并已在大力促進產(chǎn)業(yè)鏈的融合，共同推進IPTV系統(tǒng)的標準化和互聯(lián)互通工作。從2005年開始，中國電信一直通過制定企業(yè)標準和參與國際和行業(yè)標準的制訂工作，促進IPTV系統(tǒng)的開放。2007年，中國電信在建立開放的IPTV系統(tǒng)方面進行了積極的嘗試和努力。根據(jù)IPTV現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務的實際運營情況，制訂了IPTV標準化技術(shù)規(guī)范2.0版本，并在標準規(guī)范基礎上，分別進行了實驗室和現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下的驗證測試，基本實現(xiàn)了不同廠商機頂盒和平臺之間的互通。業(yè)界的主要設備商和終端廠商也積極跟進IPTV系統(tǒng)開放的工作，按照開發(fā)的規(guī)范要求改造了IPTV平臺和終端，各自提供了標準化的產(chǎn)品。另一方面，中國電信也將標準化的成果提交到信息產(chǎn)業(yè)部中國通信標準化協(xié)會（CCSA），從整個行業(yè)的范圍內(nèi)來促進開發(fā)性IPTV系統(tǒng)的推廣和應用。2008年，隨著IPTV系統(tǒng)開放技術(shù)的成熟，中國電信將持續(xù)進行其他標準化接口的開放工作，促進整個IPTV產(chǎn)業(yè)鏈的良性循環(huán)。
IPTV系統(tǒng)開放是一個逐步和長期的過程，需要從標準制訂、系統(tǒng)測試、現(xiàn)網(wǎng)驗證等多方面進行推進。相信在產(chǎn)業(yè)鏈各方的努力下，通過開放和標準化進程，IPTV能夠成為一個良性的、業(yè)界普遍認可并遵守的、具有延續(xù)性和發(fā)展性、具備規(guī)模商用化能力的產(chǎn)品，并最終為用戶帶來真正的三重播放新體驗。
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