上海广播电视台互联网电视集成平台技术方案.docx
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上海广播电视台互联网电视集成平台技术方案
上海广播电视台互联网电视业务
集成平台技术方案
上海广播电视台
6月
目录
一、系统概述与建设目标3
二、互联网电视技术平台介绍3
（1）内容生产系统3
（2）集成播控系统3
（3）运营支撑系统3
（4）终端客户端系统3
三、系统网络部署3
（1）核心平台网络部署3
四、电视机客户端中间件3
五、内容监控和远程控制3
六、上海广播电视台互联网电视平台一期设计能力3
一、系统概述与建设目标
为了确保互联网电视业务可以进行有效的管控，达到总局批示提出的可管，可控，可信等要求，根据总局批示自行投资建设互联网电视集成和内容服务平台，从技术系统上确保互联网电视平台的内容存储、集成、分发、观看等环节的安全可靠。
1、互联网电视技术系统概述
我台建设的互联网电视技术系统包括可以分成内容服务平台和集成播控两大平台，其中内容服务平台完成内容的生产，审核，发布等内容运营功能；集成播控平台具备内容集成管理，集成播控平台，运营支撑平台，服务平台，以及电视机终端中间件等五大系统。
整个本平台业务运营特点是，我台建设的内容生产制作集成由我台人员具体负责，所有环节采取封闭管理，在上海广播电视台大楼内建设的中心平台统一生产，审核，统一监控。
同时集成平台管理系统进行集中部署，可以灵活方便对接多家执照的内容服务平台。
同时集成平台具备统一完善的终端用户管理，计费等运营支撑体系，可以为集成的内容服务平台进行统一支持。
集成平台采用在在国际互联网上部署专有软件系统方式部署实现虚拟的流媒体分发播控网络，同时在终端部署自有专用客户端，确保端到端的安全播控。
2、互联网电视平台建设目标
互联网电视作为广电新媒体的重要业务，我台通过建立基于TVDN的网络服务，生产，运营监控平台，提供视听内容，并逐步建立全国性互联网电视集成运营平台，利用本平台来提供节目集成运营服务，给广大电视用户提供优质的广电节目内容体验，在党和政府的政策指导下，以更好服务广电互联网电视用户。
本平台根据总局的指导批示，计划分成多期进行系统建设，第一期具备面向500万用户提供服务，可以接入50家内容服务平台的能力。
二、互联网电视技术平台介绍
1、平台总体结构
我台研发的互联网电视技术平台以互联网电视业务专用集成平台为核心，结合内容生产服务系统，互联网业务服务平台（TVDN），TV终端系统（TVOS）等构成统一完整的面向互联网电视业务平台。
我台集成平台可以分成集成播控系统、运营支撑系统两个子系统，平台整体结构如下图所示：
图2-1互联网电视平台系统总体结构
在整体平台中，内容生产系统完成节目内容的引入，审核，生产编码工作；集成播控系统（含EPG）对节目内容上下线进行控制，管理EPG，同时提供业务的在线监控；运营支撑系统管理终端设备和用户，支持计费，网络管理；TVDN是我台集成建设的互联网电视业务专用分发和服务网络，实现端到端的内容安全传输和分发；TV终端系统（TVOS）内置业务中间件可以访问获取互联网电视业务服务的电视终端。
2、平台特点说明
互联网电视也是一种广播电视业务，系统必须达到广电级视听业务播出的基本要求，实现可管、可控、可信、可看、可用。
我台建设的互联网电视平台提供统一的内容引入、审核、分发系统，不允许独立的内容在平台的其它位置引入，同时健全分发体系的专有性和安全加密传输，确保端到端的安全，是一个统一的完善的管控平台。
具体特点如下：
（1）内容的引入，生产制作统一在中央完成。
互联网电视终端收看的节目全部来自于本平台，不允许终端访问其他平台或者互联网；
（2）平台提供完善的内容制作审核发布流程，严格按照电视的内容监管要求进行管理和规范，主要围绕以下几个方向进行内容的制度规范：
把控节目源；完成内容分发节目三审；对内容审核与监看实施动态管理；全流程操作规范；
（3）平台相关的系统，网络采用独立部署的方式，达到专网专用的目标。
初期部署以开放互联网为基础，发挥IP网络互动优势，采用特定的网络技术（如VPN技术），确保系统安全；
（4）支持国家广电总局网络监管与本台网络监管的双层监控平台模式。
支持广电总局和我台对播出的节目内容直接进行监控，可实现：
监管终端播放的各类节目，可实时查看用户当前播放内容和画面，及时提出监管意见；可掌握各类型节目的用户欢迎程度、各类型节目点击趋势、各地区用户节目类型访问趋势等；
（5）在通过TVDN进行节目内容分发过程中，对视频节目数据分片的方式，对压缩层数据进行非对称加密，保留系统层信息实现内容防篡改的能力；
3、核心平台系统说明
（1）内容服务平台系统
内容服务平台包括内容转码、实时编码、内容审核、内容监看，内容管理，内容分发等子系统，内容服务平台功能如下：
●负责对采购或者自制的节目内容进行专门加工，转换成集成平台需要的数字化文件格式；
●对节目的来源进行版权审核，在生产过程中，对节目内容进行政治审核，最终进行图像质量审核;
●对直播节目进行实时转码，并进行实时监看，出现问题，立即进行必要的终端操作；
●对点播节目的分发管理操作，确保节目分发到集成平台中；
（2）内容集成播控系统
集成播控系统提供内容管理、业务管理、电子节目单、展示管理，支持等基本内容运营功能，具体功能如下：
●EPG/编排管理
互联网电视所提供的各种业务的索引及导航都是通过EPG系统来完成的。
EPG的主要作用就是用户利用EPG提供的菜单，可以选择自己喜欢的频道，点播自己喜欢的视频节目，查找互联网电视提供的各种信息;
EPG展示的节目内容数据全部来自后台内容集成播控平台，通过后台，可以对内容进行实时上下线，节目删除或者推荐等管理工作。
下线或者被删除的节目内容，电视终端无法收视。
●内容管理
从内容服务平台中或者第3方有资质的内容平台中采集引入节目内容，包括节目内容Meta数据和视频文件。
对采集引入的节目内容进行基本的审核功能；
●节目内容下发管理
根据节目内容上线要求，将节目视频文件推送到TVDN系统中；
●提供广电总局进行实时内容监控管理
集成播控系统同时提供关键的内容运营功能，包括用户管理、计费帐务、支付系统、终端管理、网络管理,DRM管理等功能，具体的功能如下：
●用户/终端管理，为电视机生产厂商配置预开通账户，对用户的暂停，恢复，禁止的管理;
●对视听节目进行计费管理，包括视听节目的服务打包、服务定价等；
●互联网电视用户的业务全过程管理，包括预开户，开户、认证、业务鉴权；用户暂停、恢复和销户等；
●对互联网电视终端进行数据采集、完成计费帐务的计算，实现各种运营报表数据；
（3）TVDN系统
TVDN为互联网电视业务的内容分发服务专用网络平台,该网络采用独立布网，数据传输全程的加密加扰保护，以及终端接入的加密等多层次保护手段，来实时保障数据的安全性和完整性，实现了TVDN内容服务网络的“可管、可控、可信”。
TVDN的核心是利用智能化策略技术，将中心节点的内容和服务推送到网络边缘节点，使得用户可以在最近的和服务质量最佳的地方获取服务，其关键技术包括高速缓存、负载均衡、内容路由、内容分发、内容存储和内容管理,安全传输，安全接入等。
TV终端在访问TVDN的最终边缘节点服务器的时候，将自动在系统之间建立安全的VPN通道，所有的节目内容都将通过这个VPN安全通道传输，这个VPN具备下面特点：
✧协议层加密
●采用私有协议,协议原语不公开
●协议中对数据内容进行加密
✧数据加密
●控制层协议在传输时采用AES算法对视频数据加密
●加密强度为128位或256位可选
✧传输过程加扰
●采用乱序传输方式，由客户端进行组包恢复，只有获得完整数据包才可能进行排序播放。
（4）终端客户端系统
互联网电视业务中，不同品牌的电视机终端必须植入特定的客户端。
我台的客户端由业务展示模块和中间件部分组成。
业务展示模块可以根据合作电视机终端情况进行灵活开发，在确保充分展示业务，尊重用户体验的前提下，遵循下面的原则：
●在展示页面中充分体现业务呼号，在业务开通或者用户服务专区页面中充分体现互联网电视业务的提供方为我台，服务期限和服务范围等基本信息；
●可以根据集成平台的后台配置，在首层菜单或者其他菜单中可以以专区的形式显示集成平台中引入的其他内容服务平台节目内容，这个专区中完整的展示该内容服务平台方的所有内容；
●业务展示支持多层结构模式，可以根据集成平台的配置，展示2，3层甚至更多的栏目结构；
●展示模块统一通过业务中间件模块和集成平台进行交互，由中间件模块确保相关的管控要求；
终端客户端中间件模块具备下面功能：
●终端内置业务中间件，确保只能唯一接入到互联网电视集成平台，不能接入到其他非法集成平台或者互联网网站收看内容；
●借助中间件，可以和后台集成平台建立安全通信VPN通道，实现终端设备安全登录，获取EPG内容信息，以及播放订购等业务交互；
●通过业务中间件，使用TVDN进行节目的播放时候，系统自动创建播放令牌，TVDN根据令牌进行播放，在获取具体音视频数据的同时，在中间件和后台服务器之间建立安全通道，确保传输安全；
三、电视机客户端中间件
1、客户端中间件概述
电视终端作为互联网电视节目内容的接收端，是实现业务的可管可控可信的重要环节。
在我台平台方案中，所有连接到我台集成平台的电视终端都必须内置客户端中间件，才能和后台系统对接，完成终端登录，获取节目内容数据，最终进行安全播出。
我台发布的客户端中间件唯一访问我台建设的集成平台，不可以访问其他互联网网站。
2、TVOS业务中间件说明
我台开发建设本业务平台的时候，根据业务要求，重点研发出了互联网电视业务中间件，简称TVOS。
TVOS为基于通用嵌入式Linux系统开发，包括内置安全通讯引擎、脚本引擎、图形存储，设备识别管理等功能。
TVOS系统的主要功能结构图如下图所示：
图3-1TVOS系统功能结构图
TVOS的功能特点：
a）TVOS基于通用Linux平台开发，支持多种芯片解决方案，方便快速推广到不同厂商的电视终端中；
b）TVOS软件采用数字签名，数字水印等多项技术确保本身安全；同时配合后台系统，可以方便的进行版本升级；
c）TVOS完成客户端编号的发放，管理，同时利用和客户端编号相绑定的硬件信息来参与到终端登录，通信安全通道创建，DRM解密等环节；增强了业务安全性和终端的控制管理；
d）TVOS增强了终端的管理和内容监控能力，可以对最终终端用户，观看的节目内容等进行监控；如果出现了非法用户，或者非法信号，可以远程实时进行终端控制，进行强行关机或者转向其他合法节目内容；
3、终端植入客户端编码说明
为了基于终端设备进行有效控制，每台终端在业务开通时，都将自动分配植入唯一的客户端编码。
客户端编号按照总局规定，由运营机构，批次，电视机厂家，型号，数量几个部分组成。
我台平台发展的用户，统一采用02开始的标识串。
根据不同终端型号和批次，向总局申请对应的客户端编号号码段。
开通流程中，后台服务器对客户端中间件上报的终端设备信息进行校验，从号码段中自动分配客户端编号。
后台服务器保存终端信息和客户端编号对应数据，同时借助中间件在电视终端植入客户端编号。
客户端编号植入终端的方式：
●硬件如果有SecuritID芯片技术，将客户端编号写入芯片，以后业务使用的时候，只能读取，不可以篡改；
●硬件如果不支持SecruitID：
读取设备网卡等设备的唯一硬件码，保存后台数据库中，同时将分配的用户端编号加密保存在中间件数据文件中。
四、系统网络部署和安全保障
互联网电视平台系统从网络部署角度，可以划分为核心平台系统，接入网络层，以及连接核心平台和接入网络的，提供内容流服务的TVDN系统。
系统的部署基本采纳下面的原则：
✧信源转码，节目生产工作在我台大楼内建设的中心平台专用网络中统一生产，监控。
节目生产按照我台的3审流程；对于第3方执照的内容服务方提供的节目内容，也采用使用专网模式，通过专线连接到我台集成平台网络。
✧集成运营等平台，包括内容源服务器,EPG，AAA服务器部署在专门核心骨干网络IDC机房中上，充分利用核心骨干网络的高带宽，低延时，高可靠性等特点，来确保整个播出过程的安全可控和高音视频质量保障；
✧集成平台管理系统部署在我台核心机房，为内部网络，只能从内部网络去操作，进行上载视频节目，节目编排上下线等管理；管理系统网络不能被外网访问；
✧AAA/EPG服务系统部署在专用的IDC核心机房，后端管理系统通过专线进行远程管理；AAA/EPG服务网络通过划分VLAN，访问ACL规则，设定多IP，部署防火墙等多种手段进行安全防范；
✧对EPG服务器采用自动文件监控，文件定时比对等方式手段，确保EPG模板文件安全；
✧核心平台和TVDN系统采用独立布线，独立部署使用服务器和网络设备方式，和其他业务隔离；TVDN核心节点和集成平台后台管理系统采用专线模式，通过专线加密方式将节目内容下发的TVDN系统中；
✧接入端可以采用广电现有宽带接入或者电信的接入手段，通过ADSL/FTTB/GPON等多种方式接入。
接入服务器负责接入设备的安全认证和控制；
✧为了提高最终用户体验，可以在电信运营商网络中建设部分镜像系统；
本平台充分使用互联网/NGB网络的高性能高可靠等特性，可以增强播出的安全性，确保达到可信可管可控。
同时也希望可以通过互联网电视业务来促进广电NGB网络的建设和行业的加速发展。
2、TVDN网络部署说明
TVDN是一个分布式系统，节目存储，传输，安全控制等关键功能模块全部部署在互联网/NGB核心网络中。
边缘流服务器可以部署在互联网/NGB网络或者其他接入运营商侧。
NGB核心网络通过BGP方式连接到其他运营商的核心网络节点。
确保用户可以迅速访问到TVDN核心模块上。
核心节点中对TVDN的访问请求，通过防火墙，双路路由等安全保障手段，确保访问安全。
五、内容监控和远程控制
上海电视台的整体的互联网电视方案中，可以从以下几个方面来进行内容的监督和远程控制：
1．内容的监控
由我台和广电总局进行实时地监看和监督。
我们采取下面的措施：
a）对于我台或者其他内容服务平台的节目内容，由内容服务平台进行监控。
对于直播节目，进行实时监看，一旦出现问题，立即在信号源头进行下线中断；对于点播节目，进行严格的审核流程，一旦发现有问题的内容，可以立即通知集成平台进行节目内容的下线和删除操作；
b）在集成平台中，对节目内容进行必要的监看和管理，在得到内容服务平台或者总局要求下线的监控指令，会立即删除这个节目，确保从EPG上删除节目元数据，不能被最终用户观看到EPG，同时在TVDN上下线节目，确保不能播放；在部分情况下，如果内容服务方提供内容出现重大问题，可以选择立即中断内容服务方在EPG上的播出链接；
c）集成平台同时利用我台分布在全国的播出机房回传当地播出信号进行监控，在我台的监控中心，通过SDH网络访问TVDN,获取到TVDN网络当地视频播出节点服务器上的播出型号获取播出信号，对回传信号进行监看，如果有任何问题，可以直接通过集成平台进行下线操作；
d）集成平台预留和广电总局监管接口，可以确保总局可以通过监看终端直接连到互联网电视平台上，实时查看用户当前播放内容和画面，一旦发现有不当的内容和业务，立即通知我台，我台迅速即时地完成信号的删除和下线工作，整个过程和机制与上面所述完全一致。
2．对平台设备进行远程管理
在互联网电视系统中，每一个设备都有唯一的ID号，并有功能强大的完善的网管系统。
通过这套网管系统，可以实时地配置和管理每一个设备和设备上运营的软件，也可以远程控制或者修改各级服务器上的密码、防火墙配置、访问控制等多种参数。
一旦发现某一个设备有问题，或者这个设备上的内容或业务有问题，可以及时远程控制该设备，修改相关的密码或者配置参数，重新启动或者关闭该软件，甚至关闭该设备，停止相关的服务。
3．通过中间件硬件标识进行终端与用户绑定
每一个终端有唯一的客户端编号ID（一机一码），且每一个用户也是有唯一的用户ID，通过集成平台的用户终端管理功能对每一个终端/用户进行认证和绑定来远程管理每一个终端，管理每个终端的远程升级以及业务的下载，防止非法终端和用户的接入。
综上所述，在整个互联网电视产业和业务运营中，总局进行政策指导，通过制定网络电视标准，对网络电视实时监看等方式，把握宣传导向，监管行业安全。
我台搭建互联网电视平台，开展互联网电视业务运营，对内容和业务进行审核和运营，集成和提供“可管、可控、可信”的互联网电视内容和业务，保证互联网电视。
而厂商则按照互联网电视的标准提供电视终端，广大群众通过这些符合标准的电视终端获得更好的视听娱乐服务。
六、和内容服务机构集成合作方式
1.概述
本平台支持和多家有资质牌照的互联网电视内容服务平台方进行集成，同时利用平台一期建设能力为各内容服务平台方提供支撑。
为了给最终用户提供互联网电视服务，需要具备传输和播放视频节目内容的TVDN网络，同时需要具有用户管理，计费，收费等基本业务支撑。
集成平台在确保端到端的安全管控前提下，可以充分利用集成平台具有的能力，为内容服务方提供业务支撑，具体包括：
●集成平台支持通过接口方式和内容平台进行对接，方便内容服务方利用自有的系统充分进行内容运营操作；
●集成平台TVDN系统可以面向全国进行服务，可以根据内容服务方的要求，划分虚拟的业务网络，指定特定的网络带宽和存储容量给内容服务方进行服务；
●集成平台可以提供EPG服务器供内容服务方使用，这个EPG服务器在集成平台范围内，由集成平台确保安全；
●集成平台可以提供用户认证，计费，代收费等业务支撑，为内容服务方提供计费和结算数据；
集成平台为支持上述业务，通过集成播控系统提供内容采集，审核，编排，EPG管理等业务管理支持，利用支撑系统对业务进行产品打包，在线计费，收费分成，最终提供用户收视结算数据。
借助TVDN为内容提供商提供面向全国最终用户的服务保障。
集成平台提供相关的接口，供和内容服务平台对接，具体技术方案和接口规范，参考附件文档。
2.业务合作方式概述
●内容合作模式
内容服务机构根据集成平台要求，生产符合要求的节目内容，利用集成播控平台的采集功能，采集进入到集成平台，由集成平台操作员将内容编排在一定栏目中，栏目中可能包括多个内容服务机构的内容，最终给用户提供统一的服务产品；
●业务专区模式
内容服务机构的内容上载集成平台中后，由集成平台分发到TVDN系统中，内容服务机构同时也可以创建自己独立的子EPG，日常独立运营编排这个EPG，同时和集成平台定义确定不同的资费计划，最终面向用户提供独立的服务产品；
七、上海广播电视台互联网电视平台一期设计建设能力
根据互联网电视的地域要求以及终端数量要求预计，我台建设的一期互联网电视平台的能力如下：
●支持500万用户观看互联网电视；
●峰值并发在线用户100万人；
●提供在线点播和视频下载业务；
●可同时为CRT电视终端或一体机平板电视机（内置接入模块电视机）提供网络电视服务；
●节目内容视频库支持10万小时内容存储；
●支持50以上内容服务方接入；
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