电信集群VOD系统方案建议书.docx
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电信集群VOD系统方案建议书
电信集群VOD系统方案建议书
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目录
1．系统需求3
2．设计原则5
3．系统设计6
3．1总体设计6
3．2中心系统6
3．3酒店系统8
3．4视频服务器8
3．5用户终端设备8
3．6卫星电视系统11
3．7信息源接入11
3．8上行信号的处理13
3．9网络规划14
4．业务系统16
4．1广播式NVOD服务16
4．2交互式TVOD服务18
4．3集群VOD服务19
4．4数字加密电视服务20
4．5广播式信息服务21
4．6证券信息服务22
4．7卫星电视服务22
5．系统扩展23
5．1全省联网23
5．2系统容量的扩展23
5．3频率资源的扩展23
6．系统管理规划24
6．1中心的管理24
6．2酒店的管理25
7．系统技术服务27
7．1系统服务整体方案27
7．2某贝尔的系统服务能力28
7．3售后的服务内容28
7．4项目管理29
本方案建议书由某贝尔及深圳xx公司提供给甘肃省电信公司，就贵公司在某市建设集群VOD系统提供解决方案，该方案参照了某贝尔和xx公司在VOD领域开展业务的经验，包括系统规划、网络设计、业务实施等有关事项。
1．系统需求
某市集群VOD系统的建设可以根据实际情况分阶段进行，在系统建设的首期可以为系统的最终用户提供以下服务：
视像信息服务
包括NVOD、TVOD、加密电视服务等，建议对酒店类集团用户，以TVOD服务为主，对小区普通用户则以NVOD服务为主，对小区内特殊用户提供TVOD服务。
可以将若干个卫星电视节目进行实时数字压缩、加密后通过专门数字通道传送给用户，只有经过授权的用户才能收看到。
公共信息服务
系统为网上接入的各类用户提供各种公共信息，如天气预报、科技信息、新闻、商品信息、旅游信息、金融信息等。
证券信息服务
系统可以实时接收深、沪两地股票行情，并可进行相应的图文分析，如走势图、股市分析、上市公司介绍等。
卫星电视服务
在省局的中心系统通过卫星接收器接收国内外卫星电视节目，可以安排在50-550MHz频率范围内以模拟频道传送。
酒店定制信息服务
由于本系统在酒店内没有视频服务器和视像库，可以在中心系统专门为各酒店进行定制信息的编辑。
也可由酒店自已进行脱机的节目编排和信息采编，然后通过MODEM传送到中心系统，由中心系统向酒店发送；如果酒店内部网络条件较好，还可以通过CableModem将图文信息传送给中心系统。
对于酒店类集团用户本系统可与酒店已有的电脑管理系统联网，实现用户费用的统一结算。
2．
设计原则
根据系统需求，本系统遵循以下设计原则：
实用性本着为大众提供各类服务的思想，系统提供各种档次的接入设备供不同用户选用，开展目前技术成熟、实用化的服务，使系统能最大程度满足最终用户的需要。
可扩展性本系统主要设备均可平滑进行扩展，当接入酒店、小区数量增多时，仅需增加相应的网络设备和对系统的主要设备进行扩展即可，并且系统还允许除HFC以外的接入方式。
先进性为保证系统投资的长效性，系统除了主要设备在选型时采用目前较先进的设备，同时系统在实现时采用了数字压缩和调制、广播文件、WEB等先进技术，使系统既能反映当今的技术水平，又具有发展潜力，能够平滑过渡到21世纪的先进技术。
3．
系统设计
3．1总体设计
本着循序渐进、稳步发展的原则，可逐步完成某市的集群VOD系统建设。
首先选择技术上比较成熟的VOD业务为突破口，选择部分条件较好的酒店和住宅小区，架设光纤专线（或利用已有的光纤网络），为酒店建立集中管理、分散服务的集群式VOD服务网络，小区用户由中心系统直接管理和提供服务。
当接入酒店和小区数量增加时，还可在后期建设中增加图像监控设备监控系统网络状况、建立完善的节目制作中心等，并且当甘肃省建设了统管全省的中心系统及其它地市（州）也建设了同类系统时，还可进行全省VOD系统的联网，实现视像节目的共享。
对小区用户视像服务以NVOD为主，TVOD为辅；对酒店用户则以TVOD服务为主，NVOD为辅。
为充分利用HFC网络频道资源，系统采用数字调制技术传输信息，以达到扩频目的。
酒店采用集中管理、分散服务的集群式服务网络。
3．2中心系统
中心系统负责向网络上所有授权用户提供TVOD、NVOD、加密电视等视像信息点播服务，并对用户进行计费管理。
系统主机选用美国SGI公司的Origin2000企业级服务器，配合xx公司的专有视像服务器技术，目前可支持高达1000路以上并发视像流。
中心系统的网络是10BASE-T和100BASE-T的混合连接交换式以太网，连接系统播控管理子系统、用户管理子系统、系统管理子系统和视像制作子系统、股票服务子系统、信息服务子系统等。
系统的播控管理子系统以系统计费数据库为中心，通过系统播控服务器，实时响应用户的点播请求，并记录用户的点播数据。
系统的用户管理子系统以系统用户数据库为中心，通过用户管理工作站，完成用户数据的录入与管理，并结合系统计费数据库，实现用户费用的结算和辅助管理。
本子系统除了具有用户管理功能外，还具有自动计费、收费、催收、暂停、恢复使用以及用户使用情况查询和统计等功能。
系统的系统管理子系统用于实现系统一级的维护操作，如操作员管理、网络管理、访问授权管理及其它实时或非实时的系统监测和控制操作。
系统的节目采编子系统将外部输入的视像信号源经实时视像压缩设备压缩后，存入系统视像数据库。
它具有点播节目的动态编排、节目录入、播放频道的选取设置、菜单制作、黄金时段的选取设置、新闻及广告插播控制等功能；还具有节目信息库的管理功能，包括节目信息的增、删、改、查询、以及节目信息的验证（节目信息验证主要是验证该节目是否已经在视频服务器上，以及节目的节目长度）。
系统的股票服务子系统以股票服务器为中心，实时接收深沪两地的股市行情，并可实现盘后分析等功能。
系统的信息服务子系统以信息服务器为中心，通过信息采编工作站，完成各类信息的录入与编辑。
信息服务子系统具有综合生活服务信息、各种商品信息、供求信息、人才信息、技术信息、新闻、交通信息、影视信息等各种图文多媒体信息的采集、录入、编辑、管理等功能。
所产生的信息有公共信息、个人信息等两大类。
其中公共信息又可分为：
通知、新闻、评论、股票、财金信息、交通信息等。
私人信息可分为：
个人邮件、个人帐务信息等。
信息可以自动生成和手工录入两种方式完成制作。
以上所有信息均以文件的方式广播，其文件的格式可以是：
文本、HTML超文本格式、图形文件格式、专有文件格式等。
自动生成的数据是通过数据网关与160、163或169系统互联得到不同的信息经过信息生成模块转换为HTML超文本格式。
系统的加密电视服务器可以实时将若干个卫星电视节目压缩成MPEG-1格式的数字视像码流，通过数字通道传送到用户，只有经过授权的用户才能收看到加密电视节目。
3．3酒店系统
酒店系统是直接为酒店住客提供服务的前端系统。
酒店系统采用从播控系统，完成用户点播交互过程的控制和本地用户管理／计费功能。
播控服务器通过CableModem与中心系统建立网络连接。
本地计费终端完成酒店系统的日常用户管理和计费工作，。
还可在酒店本地配置信息编辑和节目编排系统，该系统通过MODEM与中心系统的通讯服务器相联。
这样酒店可以脱机方式进行节目编排和酒店定制信息的编辑，然后将制作的节目编排表和信息传送到中心系统，由中心系统传送到酒店用户。
3．4视频服务器
本系统视频服务器基于SGI公司的Origin2000高性能服务器，采用xx公司的专有视频分配技术，并兼容SGI公司MediaBase视频数据库管理系统，同时满足系统对HFC接入用户VOD服务和ADSL接入用户VOD服务的需求。
为解决VOD技术实用化的问题，xx公司专门设计开发了具有大容量恒速并发码流输出能力的码流分配卡，在系统的最低层直接访问数据存储，不经过操作系统等软件控制，直接以恒速码流的形式输出视码流。
目前码流分配卡的主流产品为128路并发恒速输出。
并发视像码流经视频调制设备调制后，通过HFC宽带网直接传送给VOD用户机顶盒，经机顶盒作相应处理后传送给电视机播出。
3．5用户终端设备
本系统的用户接入终端设备采用xx自行设计、由某贝尔生产的数字型机顶盒，其特点是在机顶盒进行数字解调、数字视频码流解码。
3．5．1机顶盒硬件结构
用户机顶盒是用户的接入和控制设备，其性能和价格，决定了用户对系统的接受度。
xx公司自行设计开发用于其视像/信息服务系统的机顶盒，其硬件结构示意如下：
设备采用模块化设计，共分为下行解调器、上行调制器、视像解码及信息显示和控制电脑五部分组成，各模块可各自独立更换，以适应系统的多样性和升级换代。
3．5．2机顶盒软件结构
根据机顶盒的结构特点和系统对机顶盒的要求，xx公司开发出一整套基于网络传输的软件系统模型，并根据此模型，设计开发出机顶盒的应用软件系统。
其中：
基本输入输出系统（BIOS）固化在机顶盒中，负责完成本地资源和网络资源的管理。
在机顶盒启动时，由引导程序从网络下载操作系统，操作控制参数和访问授权。
操作系统（OS）由基本输入输出系统的引导程序在启动机顶盒时通过网络从中心控制系统下载。
操作系统提供基本的操作功能和设备的访问控制。
在操作系统的引导下，调用基本输入输出系统的网络下载功能，从中心控制系统下载应用程序。
应用程序负责完成各项用户服务功能。
采用这种结构设计的软件系统，其操作系统、操作控制参数、访问授权和应用程序，均动态从网络下载，使设备具有最大的灵活性和可配置性。
3．5．3功能
①接收由中心系统视频服务器传输下来（下行）的影视节目压缩数据，将这些数据进行解调、纠错、解扰、解压缩等处理后，恢复出视像信号送到电视机上显示。
②接收由中心系统信息服务器传下来的各种图文信息，用户通过遥控器及屏幕上的中文界面选择各类图文信息。
③接收由中心系统传输的各种静态图片信息，使用方法同图文信息一样，但显示画面是彩色图像质量，主要用于电视商场、各类广告等。
④可选电话线接口，可自动拨通酒店或中心系统通讯服务器，发送各类请求信息及帐户、密码等。
3．6卫星电视系统
为满足网上用户对卫星电视的需求，本系统在中心建设了卫星电视系统接收国内外卫星节目。
卫星电视系统基本结构如下图示：
图中示意了通过两颗卫星（亚太I4号和亚星一号）接收14套卫星节目，还可通过增加卫星接收器等设备来增加接收的节目数。
3．7信息源接入
提供给用户的信息服务可以来自某市的160、168系统，通过该系统为机顶盒用户提供以下信息服务：
话费查询、电话帐单、交通信息、邮电信息、报刊目录、市内交通、维修服务、医疗顾问、生活百事、文体娱乐、电脑商情、高校指南、高考指南、法院、律师事务所、专利信息、广告单位、运输单位、旅行社信息、培训信息、展望商情和物质商情。
以上信息通过与某市160、168系统互联得到，结构如下：
信息服务子系统通过网络将各类信息从160、168服务器中将信息取出，信息服务的信息分为两类，一是需要实时响应和更新的，另一类是定时更新的，所有的信息由信息服务子系统转换为用户机顶盒可接受的数据格式，通过中心局域网送到视像服务器，以“推方式”传给用户机顶盒。
160服务器提供以DBF数据库格式的数据文件，每个信息种类是多个DBF数据库构成。
用中心信息服务子系统存储和发送各类信息，大多数信息是不需要上行请求的，在机顶盒本地处理就行了，对于话费和电话帐单需要上行请求的信息通过市话网将请求数据通过1号信令送到播控服务器，局端不用摘机就可以得到用户的请求。
对于163、169互连，系统以一台工作站为代理服务器，通过防火墙，路由器访问INTERNET。
代理服务器的功能主要完成内部保留地址与INTERNET地址的转换，该代理服务器软件即可运行在一般PC平台、也可以运行在高档工作站平台之上。
出于对网络安全性的考虑，需要安装防火墙，防火墙软件可以同代理服务器运行在同一工作站上，并通过路由器与某市电信163网络互连。
由于出于业务等考虑，本系统用户可以访问INTERNET，而INTERNET用户不访问本系统，以到达系统的安全性。
以上还可作为ADSL访问INTERNET方案，个人用户利用ADSL设备、通过ATM交换机与视频服务器的ATM网卡相连。
每个ADSL用户与视频服务器之间建立一条PVC链路，ADSL用户以视频服务器为网关，。
可以由专人通过上述通路访问INTERNET，从INTERNET网上搜索信息并进行分类，将分类的信息通过系统内部网络传送到信息服务子系统，由信息服务子系统进行相应的格式转换，存储并由发控子系统控制广播到用户。
3．8上行信号的处理
对于酒店集团用户，酒店从播控系统通过CableModem与中心系统的主播控系统进行网络互连，将酒店用户的请求信息传送到中心系统。
如果酒店网络质量较好，还可以通过该上行通道将酒店管理员制作的酒店定制信息传送到中心系统。
对于小区居民用户以电话线作为上行通道，但局端播控服务器若象宾馆播控服务器通过摘机响应，音频交互进行处理的话，存在着响应时间长，用户和局端对线路资源占用时间长等缺点，根据这种情况和电信的特点，通过电信交换机的信令方式进行上行传输可以解决以上问题，具体做法如下：
在局端开通E1线路和一个特服号，播控服务器上装有E1处理卡，利用E1卡对中国1号信令的支持，在交换机端设置特服号的长度，例如：
特服号选用144。
如果是十位长度的话，144后面可以跟七位的功能号，后面七位功能号表示用户不同的功能请求，例如：
1441010001表示放映视像库中编号为0001号的影片，当用户机顶盒进行请求命令时，只要拨出1441010001即可挂机，局端响应时，首先通过信令取得用户的主叫号，根据用户的主叫号在用户数据库中得到用户机顶盒的ID号，然后通过信令再取出1441010001的请求号，根据请求号对用户进行响应。
这样局端不用摘机即可得到用户请求，大大缩短了响应和对线路的占用时间，并且用户不用担负电话费用。
3．9网络规划
本系统所需的HFC网络，建议采用酒店和小区分支接入的方式进行建设。
酒店和小区接入示意图如下：
频道资源分配说明如下：
1．酒店以500客房为例，以某当地实际情况，点播比率会小于1：
15，因此仅需提供35个并发码流即可，本系统规划了48个并发码流，其中6个作为信息传送通道，其余42个作为TVOD用，因此可以满足酒店使用。
2．小区内用户以500户为例，系统为每个小区提供128个并发码流。
一般VOD点播的比率为1：
10，其中绝大部分是NVOD服务，TVOD与NVOD所占的比例大概是1：
4，即在享用VOD服务的用户中，只有1/5的用户享用的是TVOD服务。
每个小区500用户中只有50个用户在同时享用VOD服务，其中又只有10个用户在享用TVOD服务。
基于此，系统将128个并发码流作如下分配：
NVOD及加密电视（如果开通此项服务）占用91个数字通道；
TVOD占用21个数字通道；
证券及综合信息服务占用16个数字通道。
3．其中NVOD及加密电视占用的91个数字通道及相应的13个信息通道，共104个数字通道为各个小区共用的通道资源。
4．业务系统
根据系统需求，系统可提供以下业务：
4．1广播式NVOD服务
4．1．1业务描述
NVOD服务是小区用户的主要视像服务形式，其实现方式如下：
1.在中心控制系统上，编辑用户点播视像节目，存入中心视像库。
2.在中心控制系统上，编排NVOD节目播出时间表和各节目的计费费率等控制信息，存入中心数据库。
NVOD节目播出时间表的逻辑结构如下：
频道
节目播出时间
1
节目１
节目１
节目１
2
节目１
节目１
节目１
3
节目１
节目１
节目１
4
节目１
节目１
节目１
5
节目１
节目１
节目１
6
１
节目１
节目１
节目
7
目１
节目１
节目１
节
8
节目１
节目１
节目１
9
节目２
节目２
节目２
10
节目２
节目２
节目２
……………………
……………………
n
节目２
节目２
节目２
3.前端控制系统从中心控制系统下载NVOD节目播出时间表等控制信息和播出的视像节目，存入前端视像库和数据库。
4.用户机顶盒从前端控制系统动态下载NVOD节目播出时间表等控制信息，存入本地缓冲区。
5.用户机顶盒根据NVOD节目播出时间表，引导用户选择视像节目。
6.用户选定节目后，用户机顶盒根据NVOD节目播出时间表，自动控制其节目播放模块，选择适时的节目播出轮次，收看所点播的节目。
系统可以为每个影片设置限制等级，用户只能选择收看符合其收看等级的影片。
4．1．2计费方式
系统支持两种计费方式：
1.按月计费用户按月缴纳服务费用，系统每月发布服务授权码。
2.按次计费按用户的实际服务次数计费，根据系统的设计，可以选择中心计费和本地计费两种方式，中心计费方式需要上行数据传输，本地计费方式可在用户机顶盒本地完成，即以下所描述的“预缴费+本地计费”计费方式。
“预缴费+本地计费”的按次计费方式，其工作方式如下：
1.用户在前端控制系统上以现金或银行托收的方式缴费。
2.用户计顶盒动态将用户的叫费信息下载到本地，与剩余缴费金额累加后存储到本地的非易失存储器（E2ROM）中。
3.用户点播节目时，根据所点播节目的费率，从本地缴费金额中扣除点播费用后，将剩余的缴费金额存入本地非易失存储器中。
4.当本地剩余缴费金额少于预先设定的告警额时，用户机顶盒会自动发出缴费提示信息。
5.本地缴费金额不足以点播节目时，用户机顶盒会自动停止视像点播服务，并提示用户缴费。
6.用户可在本地查询剩余缴费金额。
对于酒店类集团用户可以通过其用户控制系统实现集群计费。
4．2交互式TVOD服务
4．2．1业务描述
交互式TVOD视像点播服务是以用户独占资源为代价，由于酒店客户的特殊性，在酒店将主要以TVOD服务为主，在小区也将按一定点播开展该项业务。
以下是小区用户享受TVOD服务工作过程如下：
1.用户选择TVOD视像点播功能后，用户机顶盒即调用事先下载的TVOD点播节目单，引导用户选择视像节目。
2.用户选定视像节目后，用户接顶盒即通过网络上行数据传输通道，将用户的点播请求发送给中心系统。
3.中心系统接收到用户的点播请求后，首先检查当前可用频道资源：
如有频道可用，则为用户的请求分配播放频道，并将频道分配信息通过下行数据传输通道，通知用户机顶盒，并开始在该频道播放适当长度的节目间接或其它短片；如无频道可用，则通过网络的下行数据传输通道，将无频道可用信息通知用户机顶盒。
4.用户机顶盒在收到频道分配信息后，自动控制接收单元切换到指定的播放频道，接收并播放所点播的视像节目。
5.在节目播放过程中，如果是双向HFC网，用户还可通过网络的上行数据传输通道，实时控制节目的播放，如快进、快退、暂停等。
系统可以为每个影片设置限制等级，用户只能选择收看符合其收看等级的影片。
对小区内用户，可直接使用市话网，或直接拨号，或通过E1信令将上行请求信号传送给中心系统。
4．2．2计费方式
TVOD时像点播服务通常采用按次计费方式。
由于闭环TVOD服务有双向数据传输的支持，所以可以采用前端控制系统实时计费。
4．3集群VOD服务
集群VOD服务是本系统首期工程要实现的主要功能，其服务流程可描述如下：
❑酒店住客使用遥控器，向机顶盒发出控制命令，请求VOD服务。
❑用户的请求通过酒店内线电话网络上传到酒店的本地播控服务器。
❑本地播控服务器验证用户请求服务的合法性，然后将用户的请求由CableModem设备通过光纤专线传送到中心的系统播控服务器。
❑系统播控服务器为请求服务的用户分配频道资源，通过CableModem将所分配频道的编号通知酒店的本地播控服务器，控制用户的机顶盒切换到指定的频道。
❑系统播控服务器控制视像服务器在相应的频道播放相应的视像节目，通过混合器混入接通酒店的光纤专线，接入到酒店的闭路电视网络中，显示在用户的电视机上。
这样就构成了用户与系统之间的交互回路。
❑按照上述交互回路，中心系统与用户直接交互，引导用户选择适当服务种类和服务内容。
❑当用户完成最终选择后，中心系统应用户请求，播放其选择的视像节目。
❑中心系统和酒店系统同时记录为用户提供的点播服务，以供系统与酒店间的费用结算和酒店与住客间的费用结算。
4．4数字加密电视服务
4．4．1服务描述
在中心系统将电视节目实时压缩成MPEG-1视像码流，广播式下传。
在用户接收端，只有经过事先授权的用户，才能选择收看数字加密节目。
数字加密电视主要应用于如下范围：
1.收费频道采用数字加密后，只有事先申请数字加密服务的用户，在预缴收视费用后，才能收看指定的数字加密频道。
2.特服频道可以为外籍人士、政府机关的机要部门、新闻机构或其它经授权用户，提供国外卫星电视节目服务。
4．4．1计费方式
数字加密电视通常采用按月计费的方式，在前端控制系统缴费后，系统通过下行数字传输通道传送接收授权码，用户及顶盒根据接收授权码，控制用户收看数字加密频道。
4．5广播式信息服务
4．5．1服务描述
广播式信息服务是指利用网络的下行数据传输通道，将服务信息广播发送给网上所有的用户机顶盒。
用户机顶盒根据用户的服务授权、用户的服务选择、用户的分组识别码和个人识别码，过滤所接收到的信息，供用户浏览。
广播式信息服务在逻辑上类似于传呼台系统，信息格式兼容超文本HTML的子集，以文字信息为主，允许有部分图片信息，图片显示质量受用户机顶盒的现实单元限制。
目前规划的广播式信息服务的种类有：
1.布告板信息服务利用系统的分组发送、过滤接收功能，将各种信息分类后以布告板的方式播发，用户机顶盒选择接收并浏览有关信息。
1）气象信息每天将当日和近期天气预报发送给用户；
2）交通信息发布本地火车、汽车、航空、水运等信息；
3）影视信息发布本地主要影剧院的节目信息和主要电视台的节目信息；
4）娱乐信息发布本地主要娱乐场所的活动信息；
5）购物信息发布本地主要购物场所的购物信息；
6）新闻摘要摘要发布本地、省内、国内和国际的主要新闻；
7）电子报刊联合传媒机构，创办报刊杂志的电子版，并在网络上发行；
2.私人信息采用与布告板信息服务基本相同的技术，用用户机顶盒内存储的个人识别码过滤接收私人信息并提供给用户浏览。
在系统的后期建设中，还可通过接入网关连结到160、163、169等公共信息网络，通过配套的信息处理系统，从网上将信息直接采集到本系统，并转换成系统识别的格式，发送到用户机顶盒。
4．5．2计费方式
不同种类的信息服务，计费方式也不尽相同，有些信息服务可以采用免费方式，如气象信息、交通信息、影视信息、娱乐信息、购物信息和信
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