IPTV（互动电视）系统组件及系统业务

【摘要】IPTV是一项极具市场前景的增值应用，山西广电建立了一个覆盖全省的IPTV网络，为全省的高端用户提供独具特色的IPTV服务。本文就IPTV系统组件及系统业务作了详细介绍。

【关键词】IPTV；系统组件；运营支撑系统；系统业务；时移电视；视频点播

前言

IPTV是在通信网络IP技术架构的基础上，实现多媒体视频节目互动传播的方式。但IPTV不仅只是一个TV服务，用户可以通过机顶盒进行网络游戏、电视上网、远程教育，甚至可以打电话、视频通信等。因此IPTV是一项极具市场前景的增值应用。山西广电建立了一个覆盖山西全省的IPTV网络，为全省的广电高端用户提供独具特色的IPTV服务。

1.IPTV系统组件

1.1 IPTV系统平台及设备

IPTV系统平台负责系统的节目源的转换、编码、媒体内容存储和向STB提供媒体服务。EPG向用户提供电子节目向导。用户通过电子节目向导进行节目内容的定购和点播。媒体服务器响应用户媒体定购和点播请求，为用户提供流媒体服务。同时配合计费系统实现计费。整体平台包括如下设备：编码器及转码器、用户管理服务器、EPG、控制服务器和媒体服务器、转码器、DRM系统、节目管理服务器、媒体内容管理服务器、同步服务器、升级和下载服务器、上载服务器、虚拟频道控制器、多点传送转发服务器、监测系统。

若整个系统支持组播，则无需多点传送转发服务器。不提供虚拟频道服务，亦无需虚拟频道控制器。

1.2 运营支撑系统

OSS（peration Support System）系统是一个通用的运营支撑系统，为运营商进行业务运行提供了一个可伸缩、可扩展的业务支撑平台。它提供业务支撑所需的各种解决方案，如用户管理、业务管理、资费政策管理、计费和帐务处理、营收管理、数据统计及分析等功能，支持运营商灵活地开展各种业务，提高运营商在业务市场中的竞争力，满足运营商运营和管理的需要。

1.2.1 主要功能模块简介

OSS是一个支持多业务的运营支撑平台，为实现对IPTV业务的用户管理、计费管理、帐务处理、媒体资产管理，需要下面模块的支持：

一用户管理模块：主要完成对用户的业务受理功能，并将用户信息存储在数据库中及同步到用户位置寄存器SLR中。二资费管理模块：用于设置及维护各项计费政策（如业务计划、价格计划、费率计费等）、各种计费参数（如业务计费项、批价套餐、费率明细等）以及它们之间的关系，维护系统中各参数的一致性，对各项计费政策进行检验核查，为批价和出帐提供依据。三媒体资产管理模块：用于配置和管理各种节目元信息，并根据需要同步到IPTV系统的各层的媒体数据库中。节目元信息主要用作最终用户收看节目时搜索节目的依据信息。四员工管理模块：OSS系统将运营商的行政组织机构加入到系统中，形成员工管理模块。通过对员工赋予不同的角色和权限，使不同级别的员工执行不同任务的操作，从而实现系统的安全管理。五帐务处理模块：主要指出帐和销帐两个过程。出帐是指根据资费政策和用户资料，对计费后的详单以及用户的其它各项固定费用按业务及帐户进行汇总计算，生成在每个计费周期的费用，生成帐单，提供让用户付费的凭据。在出帐完成之后，需要进行销帐处理，即用用户的帐号上已有的存款或当前交纳的费用去抵扣因出帐而形成的欠费，这个过程也叫费用划拨。

1.2.2 媒体资产管理

媒体资产信息指介绍节目或频道的描述信息，比如对节目有片子的名称、类型、导演、演员表等，对频道有电视台、播放时间等，它们是构建媒体应用的基本组成元素，这些信息也称为节目元信息（Metadata）。MAM模块为运营商配置这些节目元信息提供了操作接口。

运营商通过MAM将节目元信息输入并存放到OSS数据库中，这些信息被同步到各层的媒体服务器中，并生成电子节目指南（Electr-onic Program Guide，EPG）頁面，作为用户收看节目的检索信息。同时，该模块为计费模块提供计费对象和参考价格。此外，MAM还提供第三方接口，允许业务提供商从系统中导出/或从系统中导入节目元信息，目前支持将第三方的媒体元信息（如节目元信息、频道的时间表信息）通过工作流控制导入到OSS数据库中进行管理及后续处理。

MAM提供前台操作界面和后台进程实现对这些媒体业务的元信息的配置管理以及元信息在IPTV系统中的同步，同时MAM还提供第三方接口用于管理第三方的媒体元信息。

MAM对节目/频道的管理具体包括下面这些方面：配置节目及其相关的节目元数据；配置电视频道及其相关的元信息；节目/频道的分级管理；MAM到内容管理服务器的数据同步；管理第三方媒体的元信息，主要指将第三方的电视频道的时间表上载到OSS DB中以及第三方的节目的元信息上载到OSS DB中。

1.2.3 用户管理

用户管理模块（SAM）是运营支撑系统的核心模块，是IPTV业务开展过程中基础数据的来源，也是运营商针对为客户提供的业务种类进行收费的依据所在。

SAM负责提供GUI界面供IPTV系统运营商的操作员进行日常的业务受理。SAM的基本功能还包括对用户状态的管理，从用户开户、业务的订购、换机到用户报停/开机、预销户和销户等；SAM还提供业务订购功能，如订购套餐类的产品；SAM也对用户资源进行管理，如批量生成用户标识（UserlD）。

此外，针对与网络运营商现有OSS系统的集成，SAM还提供了标准的接口实现与第三方OSS的接口。

SAM主要有以下的特点：支持客户-帐户-业务的层次化结构，保证了业务所有权和计费关系的灵活性；沿用通用的业务描述机制，方便多业务的综合收费；支持在线实时开通；提供标准的服务接口。

1.2.4 计费管理

计费处理是运营支撑系统的核心模块。它根据用户已订购的产品，并根据所购产品的资费模型，对每次所收看的节目进行计费。计费后形成原始计费数据，留待帐务处理模块生成帐单，以便向最终用户按周期收取费用。

计费处理过程主要指计算每次收看节目的费用的过程，这个过程也称为批价过程。在帐务周期结束时，还需要由帐务处理模块对用户的各项费用进行汇总，形成帐单，这个过程称为帐务处理过程。

计费处理主要用于详单计费的模式，包月的情况下，客户月使用费的计算由帐务管理模块直接完成。

对流媒体业务，OSS目前支持下面三种基本计费方式：

（1）月租方式：月租方式指在一个计费周期内，用户缴纳固定的费用，便可以享用所订购的服务。对频道类产品如“频道套餐”，目前只能采用这种月租的方式进行计费；节目类的产品中“视频随选”也是采用月租方式进行计费的。

（2）按片计费方式：按片计费方式是对用户每次订购一个片子就进行计费的方式。在此种模式下，用户每次点播一个VoD节目，就需独立付费。虽然每次点播均需要计费，每次的费率可以不同。在按片计费方式下，如果用户确定要购买，那么系统一次性扣除该节目的费用，而不管用户是否看完，或是看了多久。目前，频道类产品不支持这种计费方式，只有单个节目可采用此计费方式。而“视频随选”中定义的节目是上面介绍的月租方式，“节目套餐”中定义的节目采用的是下面要介绍的计费方式。

（3）按次计费方式（租用方式）：这种方式是指一次性购买产品并付费，在一段时间内可以多次收看的方式。比如运营商定义某类节目价格为20元，在购买后的50小时内可以让用户收看3次，则采用这种计费方式。对这类业务，通过需要对费率进行定义可以实现相应的计费功能。频道类产品不支持这种计费方式，对单个节目（VOD）和节目套餐（PVOD）产品采用这种计费方式。对这类计费方式，当用户付一定费用后，相关节目被放入用户的私人媒体库中（MediaShelf）。在一段时间内，用户可以多次点播收看这些节目，其中，对单个VoD，可以限制收看次数，而对PVoD中的节目，暂不能限制点播次数。

1.2.5 帐务管理

帐务处理是在每个帐期（通常为一个月）结束后，对该帐期内用户的费用（包括详单费用及固定费用）按照出帐规则进行汇总，生成用户帐单，并进行自动销帐、费用划拨、优惠返同等各种处理。

OSS帐务管理系统具有如下特点：支持灵活的帐务周期：月、季、半年、一年等；支持预付、后付两种模式；提供多种欠费管理手段：欠费催缴、欠费停机、欠费销户；欠费催缴的方式：电话催缴、短信催缴；提供坏帐、滞纳金等处理功能。

1.2.6 虚拟运营商管理

OSS系统中提供一个模块“虚拟运营商”实现运营商对VSP（Virtual Service Provider）的管理。目前，OSS对虚拟运营商的管理模式是：运营商提供一套虚拟运营商管理系统给虚

拟运营商直接使用，能够使虚拟运营商在不需要投入软件资本的情况下迅速投入运营，所有的计费、分成等统一由运营商管理。

运营商对承租商进行管理，如创建承租商信息、为承租商分配开展业务所需要的资源、设定业务资费计划，同时明确双方的费用清算关系。

2.系统业务

IPTV系统不仅仅支持以VOD、TVOD等为基础的各项功能，而且具有良好的功能上的可扩展性，在此平台上也开发了多项实用的增值业务。

2.1 直播电视

系统对直播电视业务具有良好的支持，外部TV信号源包括：卫星电视、有线电视、DVB等，在传输网络支持的情况下，系统能够通过Multicast的方式向用户提供直播电视的服务，这对于网络带宽的利用效率是最高的；在网络没有开通组播支持的情况下，系统可以提供单播方式为用户提供服务。

2.2 视频点播

視频点播功能使用户能够随心所欲地支配自己的时间，欣赏自己想看的节目内容，再也不需要出门买或租DVD，或是按照电视节目单来固定自己的时间。并且系统通过各种分类和检索方法，能够让用户在最短时间里找到自己想看的节目内容。

电影分类包括但不限于：动作片、纪录片、灾难片、喜剧片、科幻片、动画片等，影片分类可以由运营商自己根据实际的用户喜好和内容属性进行管理。

系统还支持通过导演、电影演员等检索方式，使用户使用更方便、更快捷。

2.3 时移电视

2.3.1 即时时移

IPTV系统在提供直播电视的同时，支持暂停、快退、快进、定位、切换、状态显示、时间显示等操作。使用户不再受节目播出时间的限制，而且可以直接挑选自己喜欢观看的节目，跳过不感兴趣的节目。

2.3.2 菜单时移

通过时移电视（Time—shiftedTV）服务，打破了传统有线电视用户按固定的节目时刻表收看电视节目的方式，用户可以非常灵活地支配自己的时间。

时移电视（Time—shiftedTV）是通过点播的方式来实现，但从用户的消费习惯角度看，与VOD有着不同。

时移电视的实现是在直播电视的同时，同时存储一个副本到媒体服务器，EPG会按照预先设定的每一频道的节目时间表将存储的电视节目分列显示，当用户通过EPG选择了某一个时段的电视节目后，系统快速定位到相对应的媒体文件时间点上进行播放。

2.4 虚拟运营商

虚拟运营商（VSP，Virtual Service Provider）是指本身没有网络基础设施、而使用运营商的网络设备和信息资源来经营电信业务的服务提供商，它们帮助运营商发展用户和发展业务，同时从中获取佣金。通过与VSP的合作，可以帮助运营商发展客户并提高业务使用量，并有助于运营商提高服务质量。

2.5 虚拟频道

IPTV系统支持将一系列媒体内容按照一定规范或者分类组织起来，顺序播放。体现给用户的是一个和普通频道没有任何区别的虚拟频道。用户可以象其他频道一样，定购虚拟频道。虚拟频道极大的方便了内容提供商进行内容的组织，然后呈现给用户。是实现节目定制，远程教育等功能很好的解决方案。

2.6 家长控制

由于IPTV系统能够支持相当灵活和丰富多彩的视频业务，必定会对年轻的用户产生非常大的吸引力，但由于系统内存储的内容是海量的，有些不太适合儿童看的内容可能会产生不良的后果，因此，系统提供了一个深受家庭家长喜爱的功能，即家长控制。通过这个功能，可以设置观看密码，对于那些需要限制儿童观看的节目设定了密码级的使用限制，只有在家长在身边时，才能够让儿童观看，从这一方面也体现出IPTV系统在设计时考虑的细致入微。

2.7 快捷频道

在EPG上，上下左右移动焦点，响应速度不是特别的快。针对这个特点，系统对VOD的分类，如“欧美大片”、“新到影片”等，另外还包括增值业务等导航页面，都进行频道编号，就像直播电视频道一样，用户可以通过在遥控器上输入频道号直接进入该VOD分类或增值业务首页，为用户操作提供便捷。

2.8 PC Client

Pc Client可以满足部分更习惯或者更方便使用电脑来观看节目的用户的需求。而且，PC的操作不受遥控器的功能限制，可以实现更加丰富的业务功能，也更加符合PC用户的操作习惯。

PC Client支持如下特性：支持在主流操作系统上安装运行，如：W2k、WinXP等；支持主流浏览器，如：IE5.5、IE6.0 SPl及以上版本；支持多种语言，如：中文、英文；支持对PC Client类别用户的单独管理；支持对PC Client用户的认证、计费流程；支持LiveTV、VoD、Time-Shift TV、TVoD等多种业务；支持定制EPG；支持软件远程升级。

2.9 马赛克频道（MOSaic Channel）

Mosaic Channel可以使得用户在同一个屏幕上同时看到多个频道的画面，并且可以自主选择进入其中自己最喜欢的频道，这极大的提高了用户观看电视频道的主动性。

Mosaic channel支持如下特性：支持2x2、3x3、4x4等多画面；多画面频道只占用一路信号的带宽；支持从多频道画面跳转到某个被选中的频道。

2.10 時移电视内容的重编辑

IPTV系统充分利用这一特性所带来的便捷，提供导出工具可以将系统中的时移电视节目从系统中导出，用于备份、编辑、并能重新组织成其他节目，从而提高系统内时移电视节目资源的利用率，产生更大的经济效益。

该工具提供GUI操作界面，以保证操作简便。

2.11 增值业务支持

2.11.1 卡拉OK

IPTV系统支持用户通过机顶盒及附加的功放、麦克风，进行卡拉OK娱乐。机顶盒支持左、右声道输出，从而支持原唱、伴唱。遥控器通过左、右声道的切换，从而实现原唱、伴唱的切换。

2.11.2 游戏

支持游戏服务导航，用户通过IPTV终端购买游戏服务并使用游戏。能与互联网棋牌类游戏（例如腾讯、中国游戏中心等）联网互通，需第三方厂家提供接口；系统具备扩展升级支持功能，后期会支持更多的游戏业务。

2.11.3 信息浏览

信息服务以遥控器作为主要输入设备，通过机顶盒对信息进行浏览查询；信息内容可有文字、音视频等多种方式；机顶盒支持通用浏览器，支持html格式；信息的传递实现及时、稳定和安全。信息服务类业务可包括城市信息化、自助营业厅、个性化页面、电子商务、远程医疗保健、远程教育等。

下图是信息浏览界面：

2.11.4 互动消息业务

系统可以从后台发出消息显示在画面上，最终用户通过遥控器对该消息进行响应，响应结果发回后台。这可以用于投票等增值业务。

2.11.5 语音广播频道

对语音广播频道的支持，充分体现了IPTV平台的优势，融合传统的视频电视和语音电台功能。

2.11.6 Video Phone

支持在IPTV网内的两个视频机顶盒之间，进行视频电话通信。可通过网关，支持与外网互通，包括PSTN，NGN，GSM，PHS，3G，IPphone，等。

支持基本的电话业务；电话的增值业务中，支持来电显示功能；系统支持用户量10万以上；支持和IPTV系统的统一的运营支撑系统：支持统一的用户管理和计费；支持统一的账单。支持的编码格式：视频编、解码采用H.264；音频采用G.711，G.723，G.729。

作者简介：雷夏，男，高级工程师，现供职于山西省新闻出版广电局中波台管理中心，主要从事技术管理工作。