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电缆防盗报警装置卢中南 河北广电网络集团
摘要：本文主要从组网方案和拓扑、QoS
保障、业务架构、业务流程、对接方案等方面，介绍了河北广电网络集团全省IP 播出平台。 关键词：IP 播出平台 单播与组播混合组网 业务实现 冀广网络 专栏
Hebei BC&TV Network
1 引言
信号传输到用户端的系统。目前，贵州、吉林、安徽等多个省份的广电网络公司已开始建设IP 播出平台并研发纯IP 机顶盒。IP 化的直播平台协议灵活，适用性强；没有复用加扰调制等设备，平台结构简单、建设成本低；纯IP 机顶盒终端不用配置高频头和智能卡，采购成本低；接入分配网多为无源设备，维护成本低；可以满足酒店等企业用户“更愿意接受只接入网线就可以实现电视直播、宽带和互动功能”的需求，IP 直播平台和纯IP 机顶盒已成为直播平台建设和终端研发的趋势。
2 河北广电数字电视IP 播出
平台现状分析
河北广电网络集团省公司、石家庄分公司、迁安分公司都已建了IP 平台，但是存在技术标准不统一、遵循的技术规范不同的问题。为了满足市 场快速部署、开放、兼容、竞争的要求，需要在现有平台基础上通过整合资源、开放标准、对接省公司统一运营支撑
和认证鉴权体系来构建全省统一的IP 技术平台。最终目的是充分利用省、市、县现有的IP 基础设施，以最小的投入和最低的成本，形成全省统一的IP 融
合业务平台，向全省快速部署IP 业务。3 全省数字电视IP 播出
平台的整体规划
3.1 组网方案
通过IP 协议传输电视直播频道的方式主要有组播、单播、组播单播混合和I-PON 万兆入户四种。组播方式是指从信源到用户接收各个环节都采用组播协议传输实现。单播方式是指部署流媒体服务器，使用流媒体服务器为用户提供单播（点播）服务。单
播和组播混合方式是指热门频道采用组播方式传输、冷门频道采用单播方式，这种方式结合了单播和组播的优点，既节省带宽又保证时效性。I-PON
骨灰盒寄存架
组网方式是指采用万兆IP 广播方式实现直播频道传输。电信和联通通常采用组播方式，广电系统通常采用单播方式或单播组播混合方式（如贵州广
电、珠江数码），其中吉视传媒、安徽广电采用I-PON 方式。综合考虑各组网形式的优缺点，结合本公司实际，
采用了单播和组播混合方式组网。
3.2 单播、组播混合组网拓扑
单播、组播混合组网拓扑图如图1所示。
（1）从省中心机房获取组播源，部署两台组播接收设备，经省干传送到市级机房，一路给市级机房单播服务器，一路经城域网接入网传送到终端。
热门节目采用组播方式，冷门节目采用单播方式；支持热门和冷门节目灵活快捷调度，既节省网络带宽，又保证了稳定性；在某些环境下无法实现组播时，采用单播实现。
市级本地节目通过本地插入组播网络和单播服务器，县级本地节目通过回传至市级公司插入组播网络。
疏花水柏枝80
《广播电视网络》 2021年第5期 总第377期
（2）从省中心机房的DCM 设备上获取组播源。由于组播源为多节目流，为节省接入网带宽，将多节目流转换成单节目流再进行传输。
（3）本项目组网采用PIM-SM 模
式。由组播源交换机、骨干核心路由器、骨干接入路由器、市核心路由器、市BRAS、市县网交换机、县BRAS 设备构成组播三层网络，运行PIM-SM 协议（图1的红虚线部分为三层组播流量部分），构建组播分发树。组播分发树包括（s，g），（*，g）表项记录当前设备到达源最近的以及到达组播组最近的端口及相关信息。路由器根据此表项，形成组播路由表。记
录某个组播组的流量，从A 接口进入，下行向B 接口转发。路由器依据此路由表进行转发组播流量。
二层组播流量采用Ethernet 来承载（图1的蓝部分为二层组播部分）。在图1中，从BRAS 设备开始一直到最终用户都是一个纯二层的以
太网络，采用TRUNK 链路技术来承载多个VLAN 的流量，组播流量也同样采取VLAN 的形式来承载，因为以太网交换机默认对组播的转发机制是Flooding，所以采取划分组播VLAN 的
形式能有效地控制组播流量的范围。 3.3 QoS 保障
由于IP 直播对图像、声音的传输具有很高的要求，必须有一种机制能够保证最终用户在使用宽带数据业务的同时（比如进行下载），还能够清晰、流畅的观看IP 直播节目，因此全网配置QoS（ 服务质量）。
在实际部署中，考虑到是在现网上直接部署IP 直播业务，所以在QoS
上采用DiffServ（差分服务）模型。DiffServ 是一个多服务模型，它可以满足不同的QoS 需求，对DiffServ 服务模型，网络不需要为每个流维护状态，它根据每个报文指定的QoS 来提供特定的服务，可以用不同的方法来指定报文的QoS，如IP 报文的优先
级位、报文的源地址和目的地址等，网络通过这些信息进行报文的分类、流量整形、流量监管和队列调度。
IP 直播QoS 下行流量部署设备顺序：BRAS-OLT-ONU，在BRAS 上做三层DSCP （101000）和二层COS 标记，并在每台设备上采用优先级队列来优先转发IP 直播流量。分类标记如表1所示。
4 全省数字电视IP 播出平台的
建设实施和业务实现
IP 直播系统还包含EPG 系统、内容管理系统（CMS）、企视云系统和网管系统、流媒体服务模块（CDN）。
4.1 业务架构
整体业务系统将提供基于IP 方式的直播业务，包括CMS 内容管理、EPG 数据下发、流媒体内容服务、终端应用（包括直播点播时移回看）以及DRM 系统集成等，如图2所示。
内容管理系统需实现对直播、点播业务的统一管理，包括直播频道的管理、节目单管理、节目编单、频道/节目单审核、频道上/下线、点播内容管理等业务处理。
企业自助平台给予终端酒店管理员自主管理权限，包括酒店自有内容上传终端UI 编排，酒店所上传的编辑内容统一由广电管理员审核，审核通过后发布。为了保护内容版权方的利益，防止点播内容盗链，集成主要包含CONAX、VERIMATRIX、数字太和等主流DRM 系统。
流媒体支撑系统采用省中心+地市两级架构模型设计，中心节点主要实现与上游直播信源的接入以及面向二级节点的数据分发，二级节点完成
图1 网络拓扑图
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链接。根据机顶盒播放属性和频道属性，返回对应的播放地址，分四种情况，一是机顶盒单播优先，返回单播播放地址；二是频道仅单播推流，返回单播播放地址；三是频道仅组播推流且机顶盒组播优先，返回组播播放地址；四是频道双模推流且机顶盒组播优先，同时返回组播播放地址和单播播放地址。
（3）机顶盒直播处理流程没有获取播放地址时，根据情况做出异常提示；仅获取单播播放地址时，进行单播播放，要求播出时间在1.5s 以内；仅获取组播播放地址时，进行组播播放，要求播出时间在2s 以内；同时获取组播和单播播放地址时，优先进行组播播放，尝试5s 无法播出时，再进行单播播放。
4.3 集客业务平台
整体系统部署架构图如图4所示。本期项目主要以扩展覆盖酒店基础视频业务和酒店自有内容个性化管理展示为目标，实现业务的融合创新。项目建设目标及设计思想如下。
rat组合（1）酒店IP 直播业务
复用现网IP 直播平台、统一认证平台、IP 直播APK、点播电视院线APK、IP 直播CDN 能力，实现普通家庭用户和酒店视频业务的统一管控及下发。
对已建设项目完成功能及能力的扩展，对一期项目业务能力进行补足，增加部分功能，如分区Portal 推送、可视化EPG、轮播业务等。
（2）酒店自有信息的宣传与投放管理
系统建设在集团公司网内，集团公司分配账号及对应权限给酒店，酒店对自有宣传内容等进行自主管理，
集团公司最终完成统一内容审核，保
面向终端用户的数据推流。
网管系统负责整个平台的系统服务器监控、业务数据监控、运维监控统计、故障告警等，保证系统故障提前预警、快速定位、迅速恢复。
整体业务系统需采用模块化设计和标准/开放统一封装的接口，完成与现网业务系统的集成对接包括上游直播源接入、点播APK、统一认证系统等。
4.2 业务流程
业务流程图如图3所示。
（1）服务器端频道列表处理流程根据BOSS 端返回的机顶盒的地址属性给机顶盒划分区域属性；CMS 管理频道的时候也要给频道划分区域属性，支持一个频道对应多个区域；机顶盒在请求播放地址的时候需调用AAA
接口获取用户的区域属性，再根据区域属性返回对应的频道列表。
（2）服务器端鉴权直播处理流程根据机顶盒授权，判断机顶盒是否有权观看该频道，如无则返回空播放
图2 业务架构图
表1
业务优先级
业务性质典型业务DSCP IP Pre 网络控制信息路由协议/SNMP 111000111语音/信令VoIP、传真110000110视频直播IP 直播
101000
101实时视频/监控等
VOD、实时监控类业务 100000
100保留011000011大客户金牌大客户VPN 金牌服务010000010大客户VPN 大客户VPN 正常流量001000001互联网
乙醇汽油添加剂个人宽带、网络游戏
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障内容播发的安全性。
以多租户模式建设，以便资源的下发及回收，并对业务资源可进行直接销售。
4.4 石家庄分公司和迁安分公司系统对接方案
（1）方案一
采用省公司统一信源；石家庄智慧酒店平台和IPTV 不变；石家庄和迁安分公司已发终端对接省公司终端管理系统，纳入省公司终端系统统一管理，对接省公司BOSS 系统和互动系统，石家庄和迁安公司新发终端为省公司统一入围终端，终端内为集团公司统一版本的酒店和IP 直播APK，可访问省公司IP 直播和酒店平台。
（2）方案二
利旧石家庄智慧酒店平台和迁安IPTV 平台硬件资源；已发终端升级为省公司统一方案，新发终端采用测金属丝的电阻率
省公司统一入围终端，可访问全省IP 直播平台。
遵循节约投资、分步分阶段实施的原则，初期采用第一种方案，根据业务发展情况逐步过渡到第二种方案。
信源对接：从省公司IP 直播平台中接入信源。为了保障信源安全，采用PIM-SM 协议传输，信源组播和源地址更换为省公司统一地址。
终端对接：石家庄分公司和迁安分公司已发终端集成省公司终端管理APK，由省公司管理系统进行升级、统计等管理，打通终端和管理系统的网络。集成省公司统一认证和支付APK，统一认证和管理。
BOSS 对接：通过石家庄分公司和迁安分公司机房原有BOSS 网络接入石家庄智慧酒店平台和迁安IPTV 平
台，对接省公司认证、支付和计费系统。 5 结论
河北广电全省数字电视IP 播出平台的建设能够满足河北省广电网络业务融合发展的需求，推动河北广电网络集团由单一数字电视运营向综合信
息服务运营跨越转变，极大地提升广
电网络的品牌形象，为全省广电网络事业、产业发展注入新的活力。全新的理念促使广电在融合发展、升级转型的过程中，跳出了广电的惯性思维、封闭环境，
进入了一个更广阔的领域，探索了适合广电网络生存和发展的一
条新道路。RTN
图3 业务流程图
图4 整体系统部署架构图
