运营商专栏●NGBLab实验室技术专栏●运维管理●节目制播●实践应用●行业动态●小屏直播业务平台设计与实现石天龙 河北广电信息网络集团股份有限公司李和君 河北广电信息网络集团股份有限公司石家庄分公司摘要：河北广电网络集团全省小屏业务直播平台通过广电的双向网络给用户提供视频服务，真正的具有将音视频直播内容由面向电视机单一终端到面向手机、平板电脑等移动终端的扩展功能，同时具有良好的业务扩充能力。关键词：小屏 直播 视频服务 转码1 总体方案（1）小屏业务平台集中部署，省中心平台负责信源转码、页面服务、业务认证、负载均衡、流媒体分发。（2）河北广电网络按照提供60套节目需求，在省中心平台部署转码设备，同时部署管理设备，以和省BOSS对接，实现统一管理。（3）小屏业务支持双向网络视频流媒体下发方式。业务分发平台。转码器采用备份方式部署，并使3 平台总体架构设计用稳定、转码质量高、专业级的转码器，3.1 平台网络拓扑图保障小屏业务可靠稳定播出。直播实现：IP或ASI流组播到实时多屏编转码设备，多屏编转码设备将直播信号实现多码率、多分辨率码流输出。在线直播系统主要由实时在线多屏编转码设备、流媒体服务器与智能终端客户端三部分组成。实时直播信号经过在线多屏编转码设备处理后，多码媒体服务器提供直播转发服务，再通过互联网络传输到智能终端，这样智能终端客户端就可以观看到在线的电视节目了。多屏电视直播业务功能：实现移动智能终端及Pad网络电视直播，用户随时随地观看喜爱的电视节目。平台网络拓扑图如图1所示。2.2 流媒体分发部分流媒体分发部分包括直播流分发服务器、页面服务器、控制服务器，要充分考虑冗余和负载均衡，保障系统稳定可靠向用户提供服务。流媒体传输协议分为以下两种方案：（1）流媒体分发统一使用HTTP传输协议，TS格式封装，在用户的终端安装客户端软件，使用客户端集成播放器解析传输流，客户端软件需要开放源代码。（2）在不降低系统性能的基础上，流媒体分发设备能满足多协议封装传输流，可自动适配用户终端，用户可以直接使用浏览器访问。2 功能实现2.1 直播信源部分全省小屏业务直播信源统一由省公司提供，直播信源由转码器把不同编码格式的信源转换为适合多种智能终端设备观看的H.2编码、音频AAC编码的1Mbps TS流，分辨率参考0×480，封装IP包格式后输出，经省干网传输组传播到每个地市的小屏3.2 平台子系统3.2.1 多屏编转码系统多屏编转码设备将60套卫星接73广电风向标技术前沿专访报道广电网络数字电视●●●●●收节目实时编码，输出三种码率适应打造的是一个“全协议、全格式”的“大2.5G、3G、4G的不同码率和用户体验播控”系统，实现运营商资源利用的要求。多屏编转码设备可以通过PUSH最大化。或PULL的方式对接流媒体服务器，3.2.4 门户系统将直播流送入流媒体服务器。传输协门户系统是平台中的重要组成部议支持HTTP和FTP两种方式。分，门户系统功能分为内容展现模块、3.2.2 视频内容及海报管理系统数据处理模块、逻辑控制模块和操作维VRMS护模块。内容展现模块提供内容展示服VRMS主要实现平台的节目资产务，门户展示服务包括门户模板制作与管理、节目海报EPG管理、服务器内门户信息采集生成，负责解析和响应用容存储管理等功能。户请求，组织、展示及下发相应的门户节目资产及节目海报EPG管理功页面，并对一些页面进行缓存处理以提能：实现对本地上传节目以及内容提● 高响应性能。数据处理模块、逻辑控制运供商CP节目和节目元数据进行统一管模块和操作维护模块统称为应用模块，营理；同时对平台的节目海报EPG进行EPG应用服务主要完成用户的业务请商专编辑、审核、发布等。求，完成页面展示所需要的后台逻辑，栏3.2.3 流媒体系统并与平台其他功能模块协同实现用户全媒体智能网格推流系统主要包的业务请求与服务。括内容分发系统和流媒体播出系统。3.2.5 门户系统负载均衡功能内容分发系统主要包括点播预处理模门户服务器集群配置了集群管理块、直播预处理模块和内容分发管理。系统，实现对门户集群服务器的集群流媒体播出系统支持多协议/多格式：管理以及负载均衡，门户系统引入了播出系统全面支持RTSP、HTTP/HLS/负载均衡机制，可以受理大用户量业HSS/HDS、RTMP、MMS、P2P-PPSP等，务请求。门户集群管理系统可以接受全面支持H.2、H.263、MP4、TS、来自移动终端的业务请求，根据调度PS、FLV、3GP、REAL等多种格式流；策略将业务请求均衡调度到门户Portal图1 平台网络拓扑图74《有线电视技术》 2016年第11期 总第323期广达新网专栏吉视汇通专栏●●服务器。3.2.6 统一CMS内容管理系统统一CMS内容管理系统能够支撑运营一个多终端门户网页所应具备的完整的业务流程和功能，同时应该具备人性化的操作方式和高效简明的操作流程。统一CMS内容管理系统提供了包括源素材采集、编审、网页制作、内容管理、内容审核、发布、系统监控等完整的业务流程。功能上完全可以满足各类网页内容管理系统日常生产所需的要求。采用所见即所得的可视化操作方式，基于众多用户体验反馈而设计的人机交互界面，尽可能的减少相关操作人员的学习成本，使得系统上线之后能够尽快投入生产。CMS统一内容管理系统主要负责对系统内的所有媒体资产及各媒体资产的元数据等进行管理和控制，并对每一个媒体资产进行完整的生命周期的追踪与管理。内容管理系统可根据实际需求预先创建媒体资产元数据信息或根据上载的媒体资产创建相应的媒体资产信息，并根据需要创建、修改、删除系统内已有的媒体资产及媒体资产的属性信息及元数据。同时为产品营销管理系统提供相应的媒体信息，根据市场需求制定不同的商业策略。CMS内容管理业务层模型如图2所示。CMS内容管理系统流程模型如图3所示。3.2.7关键功能实现（1）自动适配平台提供标清、高清视频内容，客户端系统进行分辨率适配、码率适配、图文适配，通过版本管理进行版本适配。（2）多码率适配流M3U8分顶级M3U8和二级运营商专栏●NGBLab实验室技术专栏●运维管理●节目制播●实践应用●行业动态●尺寸和屏幕密度影响，移动终端适配机制就是在资源后面添加对这两种因素的限定，通过不同的限定区分不同的平台资源，移动终端在使用资源的时候会优先选择满足本平台限定的资源，找最接近条件的，再找默认（不加限定），通过选择适合当前平台的资源来完成不同平台的适配。屏幕尺寸分为小、中、大、超大屏，通过在res目录下创建不同的layout文图2 CMS内容管理业务层模型图件夹，比如layout-0×360、layout- 800×480,所有的layout文件在编译之后都会写入R.java里，而系统会根据屏幕的大小自己选择合适的layout进行使用。4 结束语小屏业务系统真正从三网融合的角度出发，是一个具有跨领域的创新性业务。在系统设计和项目实现方面，图3 CMS内容管理系统流程模型图遵循几大原则：先进性、标准化和开放性、可靠性和可用性、灵活性和兼容性、可扩展性和开放性。2015年12月，经过精心筹备，河北小屏直播业务平台已成功上线，用户使用手机、平板电脑、笔记本可收看我司提供的60套直播节目。CATVM3U8，顶级M3U8主要是作多码率适配，二级M3U8才是真正的切片文件，客户端默认会首先选择一种码率的请求，如果发现码率达不到，会请求较低码率的流，客户端拿到上面的二级M3U8文件后，会继续请求里面的文件，这时就可进行播放了。上面讲解的是点播的情况、直播的情况，M3U8文件里面会有属性告诉是直播，客户端会定时来请求新的M3U8文件。（3）UI界面适配机制UI界面在不同平台的适配受屏幕鼎点视讯OLT、CCMTS中标胜利油田广电招标项目近期，数码视讯集团旗下国内领先的三网融合系统集成商——鼎点视讯科技有限公司的OLT、CCMTS系列产品，在胜利石理局广播电视中心影视制作中心C-DOCSIS议价项目中成功中标。胜利石理局广播电视中心影视制作中心在早期采用了CMTS进行广电双向网络改造，从而开展实现了双向点播业务。随着双向业务的不断深入，用户对带宽的需求不断增加，原有的CMTS已经无法满足对带宽服务能力的要求，并伴随巨大的设备成本和维护成本，使招标方不得不对外寻求新的产品解决方案。胜利油田广电管理部门结合先前的CMTS的改造经验，针对自身的网络条件进行了客观分析，最终决定采用C-DOCSIS改造方案对其现有的CMTS进行平滑升级，并满足其用户对双向业务的高带宽需求。75
