广电产业的转型首选——云媒体解决方案
图4 四表集抄平台功能图
□高志平，黄金尧（高锐视讯有限公司，浙江 杭州 310052）
摘 要：当前，广播电视正处于十字街头。大部制的改革、三网融合、移动（无线）互联网、全媒体等构成了广播电视所需面对的复杂格局。广电的机构重组将带来怎样的政策走向？如何留住收视群体？产业如何转型拓展？是每个广电人共同关心的话题。高锐视讯云媒体解决方案，致力于“跨媒体、跨网络、跨应用” 的创新发展，改变目前广电赢利模式，提升ARPU值，抵御IPTV对广电的冲击，防止数字电视用户流失，使广电网络由传输广播电视业务的专网变成信息公网，迅速提升广电网络价值，促进重广网络文化产业大发展、大繁荣。
关键词：云媒体，OTT，DVB，大数据，云计算
1 云媒体解决方案
高锐视讯云媒体解决方案平台是全面集成高锐视讯云计算核心技术与云服务特色应用的智能服务平台。它顺应三网融合需要，构建了一个包括广播电视基础业务在内的，涵盖互联网、物联网、语音、移动等多媒体业务的全业务、全媒体集成平台，形成广电网络运营商的“全媒体”优势，可带来更丰富、更多元、更社交化、更个性化的用户体验。
1.1 综述
高锐视讯云媒体平台由中央总平台、省级分平台、地市运营平台三级组成，分别完成其各自的管理和业务功能。
对于中心平台和省级平台而言，每级平台均可以独立运营，也可以采用高锐视讯云媒体平台标准实现“云联云”，真正体现出高锐覆盖全国的“高锐云”理念。
图1 云媒体平台网络拓扑结构示意图
1.2 系统框架
高锐视讯云媒体解决方案平台通过构建具有新媒体交换能力的云媒体企业信息总线，形成了一套对多种传统媒体和新兴媒体都适用的资源统一共享的技术支撑系统——云媒体集成播控平台。系统基于“云计算”的设计理念，将所有的支撑功能置入统一的云媒体集成播控平台－“媒体云”中。
云媒体解决方案平台系统包括：云媒体转码系统、CMS内容管理系统、云媒体分发系统、门户系统、BOSS系统、商务智能系统BISS、呼叫中心、视频通讯系统、在线教育系统、视频监控系统、在线支付系统、广告管理和分发系统、电视营业厅系统、各类增值业务系统（包括云游戏、云阅读等）、EPG系统、增值业务运营系统等。
1.3 平台特点
高锐视讯云媒体解决方案平台遵循“平台即服务”（PAAS）的技术理念，其具体设计目标可归纳为以下几点：
（1）业内领先的技术平台
通过在平台运营过程中，逐步引入商业智能，为大规模的商业应用提供数据分析、数据挖掘和运营决策功能，为运营商整体的运用和管理水平的提升提供平台支撑。
（2）开放的技术平台
高锐视讯云媒体集成技术平台采用基于SOA架构的双总线框架，具备丰富的服务能力及技术提供能力。
（3）多种业务形态支撑的技术平台
提供对广电网、互联网、移动互联网下开展视频互动业务、IPTV业务、互联网电视、面向PC端的网络电视、手机电视等多种业务形态的支撑。
（4）“媒体云”的平台
面向众多的内容提供商、个人应用开发者，提供“平台即服务”（PAAS）的技术体系，建立起一个开放的业务生态系统。
1.4 业务概况
高锐视讯云媒体解决方案平台面向个人客户、家庭客户、政企客户，提供融合物联网、视频、语音、数据等业务，目前重点开展以下几大类云媒体创新业务：
图2 云媒体解决方案业务概况图
2 云媒体解决方案各子平台
2.1 多屏分发平台
高锐视讯多屏分发平台是整个云媒体平台的传输核心，它由分布在不同区域的服务器群组成，提供应用层服务的虚拟网络——应用承载网。其基本思路是尽可能避开网络上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输得更快、更稳定。通过多屏分发平台，把云媒体内容推送到离用户最近的地方，从而提高用户的体验，并节省骨干网资源——存储换带宽和QoS。
2.1.1 平台特点
高锐视讯云媒体多屏分发平台集流媒体分发、网络优化、多业务支撑、多用户管理、多功能支持、多终端接入为一体，在业界具有绝对的领先性与创新性。
主要优势体现在：
（1）多屏分发平台是专为网络运营商设计的新一代大规模流分发平台。其独特的设计理念与构架方式使得其在网络优化、提高网络利用率、节省带宽资源等方面与传统技术方案比具有巨大的优势，为网络运营商开展视频业务，尤其是高清视频业务，节省了大量的建设成本及维护成本，同时显著提高视频传输质量。
（2）多屏分发平台是一个多功能平台。能够很好的支持视频直播、视频点播、文件下载、实时视频互动、时移电视、视频通讯等众多功能，是功能全面的视频支撑平台。
（3）多屏分发平台是一个多业务、多用户平台。能够完全支持多个用户开展多种业务，一套平台、多种业务，是网络运营商最需要的技术平台。
（4）多屏分发平台支持多种终端接入。除了支持PC以外，还支持网络机顶盒，手机及其他移动设备的无缝接入，是三网合一、三屏互动的最佳技术支撑平台。
2.1.2平台关键技术
（1）内容发布技术：对大型视频文件采用颗粒化技术，分布、并行传输，它借助云计算技术为视频流颗粒建立索引、缓存；采用组播、P2P等传输技术，将内容在云分发平台中进行扩散，并最终发布到距离用户最近的边缘服务器。
（2）最优路由技术：采用边缘路由、节点路由、全局路由相结合的梯次路由技术，快速选择最优路由，通过内容发布过程中建立的内容路由表，综合负载、带宽、距离等要数，进行内容的重定向，在多个边缘服务器间均衡用户请求，以使用户请求得到最合适内容源的响应。
（3）合理负载均衡技术：它根据终端请求内容的位置，并结合内容的可用性、内容承载服务器的可用性、负荷，以及网络的情况，在边缘服务器上，利用流颗粒化技术、软交换、重定向等技术，智能地平衡负载流量，使整个云媒体分发平台处于最健康的运行状态。
（4）码率自适配技术：它通过内部和外部监控系统，获取网络部件的状况信息，测量内容发布的端到端性能（如包丢失、延时、平均带宽、启动时间、帧速率等），根据以上各项指标，自动适配终端、网络、系统的性能，调整流媒体的码率，保证终端最大程度的流播放流畅。
2.2 视频通讯平台
高锐视讯视频通讯平台是一套基于互联网或广播电视双向网的可视电话系统，该系统支持多种终端设备的接入。通过智能机顶盒、PC、以及智能手机和移动平板都能实现视频电话、视频会议等功能。平台框架采用类Linux内核系统架构，是可裁剪、可扩展的系统，可以根据实际的用户环境做出相应裁剪、扩展，系统构架非常灵活。
2.2.1 平台特点
（1）系统采用可以同时满足多业务开展需求的系统架构，模块化设计，动态按需加载模式，使整个平台具有灵活、方便、简易的扩展能力。能够满足将来快速发展IP视频通讯业务的发展需求。
（2）信令和视频通讯的可控分离。系统支持信令和视频流的分开传输，通过通讯各方的协商，可以实现信令和视频传输的分离，从而实现通讯双方的最优视频通讯路由。
（3）系统支持大规模的集群部署，从而保证大规模商用的需求。
2.2.2 平台关键技术
高锐视讯视频通讯实现了ISX(Inter-Session eXchange)协议，该协议是高锐视讯为实现系统集群部署而定制开发的轻量级的会话协议，同时也是为提高VoIP易用性而开发的一种新协议，用于多台VoIP PBX通信的协议，类似于SIP协议，拥有比SIP协议更强大的NAT穿越功能，它穿越防火墙和大多数NAT网络更加容易，更适合于工作在NAT网络内；ISX还具备将多个会话在一个数据流中进行中继的能力，这在向远端的设备发送大量通道的时候具有极大的带宽优势。
2.3 家庭安防系统
高锐视讯家庭安防系统，主要用来满足广大用户随时调阅家庭监控视频的需求。该监控系统可以让用户在任意时刻、任意地点，以各种接入方式查看自己家庭的实时监控录像。支持的终端包括电视/机顶盒，PC、PAD和手机，接入方式包括有线和无线。考虑到视频的私密性，用户还可增加密码和验证码保护。系统平台和终端同时提供第三种保护方式，使得用户的视频信息只能为该用户所调阅。
2.3.1 系统特点
（1）安全性。提供注册页面，用户第一次使用的时候需填写用户名、密码，注册手机号码等信息；
（2）注册手机号用于接收动态验证码，而且每次验证码都不是固定的；
（3）控制系统的提供的url信息需要和终端配合才能获得完整的url信息，第三重保密；
（4）后台程序，即系统端负责提供数据库，保存用户名/密码/注册手机号/IPC名字/客户IPC 的rtsp地址，提供注册界面。提供和短信平台的接口，产生随机数，发送给注册的手机号码；
（5）用户登陆验证后，在界面上看见对应的摄像头名称和url链接，点击链接即可观看相应视频。
2.3.2 系统关键技术
系统包括前端的数字摄像头，终端的机顶盒、手机、PAD和PC，中间是用户控制平台。
前端IPC是特别选择设计，可以同时输出三路不同分辨率的码流。通过DDNS方式找到网络中的IPC地址，就可以直接收到对应流。主码流可以提供给机顶盒或PC，设定2M码率或更高码率，一个子码流提供给PAD，另一个设定为500kbit/s，提供给手机。通过此种方式便可实现多屏观看监控。
图3 家庭安防系统架构图
用户控制平台功能：
（1）负责对用户接入请求进行身份验证。用户使用短信平台的验证码登陆，通过验证之后才能查阅视频；
（2）负责动态随机码校验及其时间有效性的验证；
（3）负责管理用户家中摄像头的url。通过DDNS方式提供相应流地址。
2.4 互动教育平台
高锐视讯互动教育平台是一个实现优质教育资源共享的互动平台。该平台面向名校名师和普通家庭用户及个人，把优质的教育资源通过网络共享给用户，实现优质教育资源共享的目的。该平台支持机顶盒、手机、PC、PAD等多种终端设备，将移动通信网、计算机网、移动教学服务器和移动通信设备相结合，实现在任何时间、任何地点、使用各种终端设备都可进行学习的目标。
2.4.1 平台特点
（1）支持多终端同时在线收看直播
互动教育平台面向不同的终端，包括手机、PAD、机顶盒、电脑，满足用户在不同时间、不同地点，随时随地收看直播课程的需求。
（2）技术先进性
采用国际标准的音视频压缩技术及网络传输技术，符合现阶段及未来技术发展的趋势和方向，如：基于H.264的视频编码、基于Http Live Streaming的数据传输格式、基于WEB的统一灵活的后台管理界面等。
（3）支持多终端的实时文字及语音交互
支持多终端同时呼入，跟老师实时进行语音交流，有不明白的问题可以立刻向老师请教，同时还可以进行文字交流。
2.4.2 平台模块
（1）后台管理模块
后台管理系统提供老师及学生的学习信息、课程信息、注册信息等。该系统以课程为中心，以管理为视角，对系统运营提供管理和支持。
（2）授课系统模块
授课系统模块提供老师授课直播及互动功能。通过这个模块，老师可以实时授课，实时与学生进行文字、语音互动，极大地方便了老师的授课。
（3）不同终端的客户端模块
不同终端的客户端模块，包括机顶盒、手机、PAD、电脑，在这些终端上，都可以通过平台软件来实时收看直播、跟老师文字及语音互动。同时支持点播功能，方便学生课后复习课程。
（4）在线学习中心模块
在线学习中心，提供了包括老师布置作业、学生提交作业、老师课件上传、学生提问、老师解答等多种功能，满足老师和学生课下的互动交流需求。
2.5 四表集抄平台
高锐视讯四表集抄平台，通过专有的控制平台与第三方接口平台，实现水、电、气、暖等的催缴信息发布。利用NGBOSS提供的http接口发送服务，可提供多种缴费方式（3G/4G、银行、广电等）；利用广电专有的网络平台，实现通道共用，终端唯一，提供完整的物联网服务。
2.5.1 平台特点
（1）在线实时抄取数据，高效管理各类资源；
（2）全程无线抄表，不入户、避免扰民；弥补人工抄表时间跨度大、无法抄录同一时间数据的缺陷，方便计算损耗；
（3）智能化值守，随时抄表、交费、节省人力；
（4）监测突发性供电、供水、供气、供暖事故，辅助分析事故原因；
（5）随时掌握各种表计的运行情况，便于用电量、用水量和用气量的统计，为运营商提供各类分析数据；
（6）支持多种支付方式，方便用户进行缴费。
图4 四表集抄平台功能图
2.5.2 平台优势
（1）为广电运营商提供了一个新的运营方向，迈入物联网时代。
（2）在全力开展电视业务的同时，亦能够切入物联网业务运营，使得广电运营商能够抢占市场发展先机。
（3）提供服务的多样化、生活化，进一步增强用户对广电运营商的依赖性。
2.6 电视商城平台
高锐视讯电视商城平台是构建商家、运营商、用户的桥梁纽带，为商家提供商品展示销售的空间，为电视用户提供时尚的数字家庭电视互动购物新体验，形成一个全新的家居客厅商城。
2.6.1 平台特点
该平台在满足高可靠性外，还具有先进性、高性能、线性扩展以及容灾功能等特性，能够满足电视商城系统当前和未来业务持续发展的需求，以及高速增长的市场经济需求。
（1）高可靠性
整个平台没有任何单点故障，因此主机和存储系统应具有容错及冗余特性，能支持异地灾难恢复功能，并能满足未来7*24小时的应用服务。
（2）先进性
整个平台的架构设计到主机系统、云存储和云数据库都具有技术领先性，符合当前技术发展趋势，使系统能满足未来业务的发展需求。
（3）线性扩展性
在系统设计中，无论是主机系统还是云存储系统，都具有模块化扩展的功能，能保证系统进行平滑、线性的扩展。充分考虑到用户数据的不断增长及不可预测性，平台配置相应具有高度扩充能力的服务器和存储设备。
（4）安全性
电视商城平台具有很高的安全性，能及时发现并排除各类内部和外部的安全隐患，确保系统安全稳定运行。
2.6.2 平台架构
图5 电视商城平台架构图
2.7 电视支付系统
高锐视讯电视支付系统，是一套分布式电视支付系统，主要用来满足广电行业的第三方支付系统需求。系统服务于广电双向互动用户，可实现对广电自有业务、增值业务的支付处理、账务处理；实现对广电网络、传统互联网、物联网的支持，实现融合支付的用户体验。
2.7.1 系统特点
（1）系统能容纳千万级用户量。
（2）系统基于SOA分布式服务体系设计、B/S 架构模式，便于系统的扩展、升级和扩容。
（3）实现了PC、TV、手机等多种终端的数据共享和同步，支持用户多屏操作。
（4）强大的安全体系：用户界面操作安全校验、数据传输安全加密、交易网关安全、银行安全体系、网络安全配置五大安全保障。
2.7.1 系统架构
图6 电视支付系统架构图
2.8 NGBOSS系统
高锐视讯NGBOSS系统是以数字化、双向化的有线电视网络为承载，结合行业应用实际和下一代广播电视网（NGB）技术路线的特点，为三网融合业务提供管理支撑的软件系统。平台应用的目标是整合各级有线电视网络、用户、业务等资源，最终实现有线电视业务运营的统一规划、集中管理、统一服务。
2.8.1 系统特点
（1）支持系统的多级部署、集中管控
NGBOSS系统的建设规划立足于省网现有平台，二、三级（市、县）平台主要进行本地业务的受理和经营，一级（总公司）平台进行数据汇集和集中管控，从而最终实现统一服务、统一规划的目标。
（2）技术先进性
NGBOSS系统采用标准、成熟、先进的技术体系，符合现阶段及未来技术发展的趋势和方向，如：WEB-BASE的操作管理界面、跨平台的开发技术、基于海量存储的大型数据库、灵活高效的工作流等。
（3）千万级用户的业务运营
高可靠的具有集群功能的中间件、采用内存数据库技术的计费引擎、多级缓存机制、多级负载均衡等技术的应用，使NGBOSS良好支持千万级用户的业务运营。
2.8.2 系统模块
（1）业务运营管理模块
业务管理系统以用户为中心，以管理为视角，对广电业务运营提供管理和支持。为运营商提供在运营过程中的各类元素管理，包括产品、资源、结算、合作伙伴、账务、计费等。
（2）客户关系服务模块
客户关系管理面向客户开展营销、销售、服务，提供更加高效、持久、有序的运营支撑，全面提升融合的全业务运营能力，提升以客户为中心的端到端整体运营支撑能力，满足全业务环境下运营发展需求。
（3）网上营业厅模块
网上营业厅能够使任何广电客户通过互联网（Web/Wap）对广电产品或服务进行的申请，都能得到快速、准确的服务。互联网及电子商务技术的成熟应用使广电用户通过INTERNET可以随时、随地了解广电的最新业务，完成业务展示、用户咨询、网上故障申报、节目订购、信息查询、账户充值等广电业务。该模块是广电业务系统的有效延伸。
2.9 电视营业厅系统
随着越来越多的业务系统接入到广电有线的网络当中，用户需要订购直播节目或者付费频道，需要为互动业务、互动游戏和基本账户进行缴费或充值，需要利用支付系统进行费用的支付等等。作为用户享受广电有线提供的服务中最直接的入口及体验，电视营业厅系统为用户提供了最直观最方便最快捷的操作体验。
2.9.1 系统特点
（1）数据一致性
电视营业厅系统需要从多个系统中调取数据和服务接口，同时也是为所有用户进行自助服务汇聚的平台。我们在为千万级用户提供全面的自助服务的同时，确保各类业务模块边界清晰、独立部署、灵活扩展。
（2）稳定的系统集成
电视营业厅系统需要和广电互动业务运营的多个核心系统完整对接，通过紧密合作的方式向电视用户提供个性化的信息及服务。为了保证用户服务体验与控制系统故障，我们对系统之间的接口进行了统一规划、缜密论证，在系统之间进行接口调用时，可进行有效的保障和监控。
（3）长久的业务演进规划
电视用户通过同一个终端同样的使用习惯就可以享受到越来越便捷、高效、安全和个性化的广电互动业务的自助服务。电视营业厅系统就是承载广电服务的平台，面向用户服务的窗口，其服务水平是和广电运营商业务开展阶段、服务能力和管理水平密切相关的。
从业务运营实际出发，提出了电视营业厅系统的长久业务演进规划和分阶段建设计划，保证了系统提供的系统功能与当前业务发展和服务能力的相适应，以及系统建设的与时俱进。
2.9.2 系统架构
图7 电视营业厅系统示意图
2.10 呼叫中心平台
呼叫中心平台的核心技术架构为业界最领先的核心交换平台、媒体处理平台和智能接入平台三层应用架构。值得一提的是，这一应用架构不仅仅是针对交换机部分，而且针对呼叫中心的PBX、ACD、CTI、IVR、录音等所有核心功能。它们相互协同工作、有机整合，以融合型和分布式的技术优势实现了呼叫中心应用所需要的各种丰富功能。
2.10.1 平台特点
灵活的服务流程定制支持
丰富的自动语音和人工服务系统支持
强大的接续能力，通讯系统和业务系统完美结合
与NGBOSS等其他系统进行对接，强大的数据交互能力
2.10.2 平台架构
图8 呼叫中心平台架构图
2.11 云计算商业智能分析平台
高锐视讯云计算商业智能分析平台专为广电行业客户设计。平台可以使决策者的管理意图（战略和战术）落地，促进企业业务流程和管理流程的优化，为企业的精细化管理提供基础和依据。运用平台强大的数据处理能力，很多复杂的综合性业务规则、绩效考核规则、经营管理规则在系统中实现，可以使一些在传统模式下无法实现的管理手段成为一种日常管理工具，从而提高管理效率，提高响应能力和防范风险能力
2.11.1 平台特点
（1）KPI预测专题
KPI预测专题可以帮助运营商通过对历史KPI数据进行分析而发现变化规律，以此对KPI未来值进行预测。如通过预测互动点播用户数等指标，综合考查设备的承载能力；结合历史营销结果的分析，预测未来的营销情况；通过KPI预测分析，得到分析指标的发展趋势。
（2）掌上实时分析
掌上实时分析是一套专门针对广电运营商KPI数据查询和分析的系统，运行在小型无线设备平台上，例如：手机、PAD等，使用方便、配置灵活的KPI查询系统。
（3）主题分析
主题分析基于OLAP的多维分析技术。按照轴、面、群的分析方法，对指标从产品、客户变化、时间、地区、用户特性等维度进行层层分解，并对分解出的方体包含的内容进行综合分析，分析内容可以包括客户数、收入、业务量、新业务等。
（4）专题分析
针对企业市场经营活动的专题，进行系统的、针对性的、全方位分析评估，以对专题活动的发起、进度、效果提供有效的支撑。
（5）数据挖掘
通过关联分析、聚类分析、分类分析等模型进行数据挖掘。高级数据挖掘内容包括客户价值分析、业务预测、消费层次变动分析、客户流失分析、客户细分等。
（6）报表平台
根据预先设定好的项目、数据、格式等需求，按照一定的周期，定期生成统计结果数据，进行汇总或分析处理，形成规定格式的报表。报表生成具有很高的灵活性，支持按指定时间段自动汇总、统计各级报表数据自动生成汇总报表，支持选择各种统计元素。
2.11.2 平台架构
图9 云计算商业智能分析平台架构图
3 结语
通过实施本方案，可实现广电网络产业向宽带化、双向化、有线无线一体化、全业务化演进；新媒体产业向跨网络、多屏幕、全媒体、云服务方向演进；内容资源与应用资源实现全市全网共享。同时，可有效提高广电网络三网融合业务运营的能力，降低运营成本，提高运营效率，丰富产品结构，培育新的经济增长点，实现广电网络跨越式发展。彻底改变和优化广电网络原有的技术架构、业务运营模式、盈利模式，实现服务富媒体化、泛终端化、个性化的运营模式。
参考文献：
[1] 孔彬 云媒体平台的应用研究与设计 中国有线电视，2012，10
[2] 高翔; 蔡滨彬;姚远 云媒体”电视业务支持探讨 广播与电视技术 2012，07
[3]方小林;王硕; 曹三省 云媒体技术架构与趋势分析 中国传媒科技 2012，10
