|
1．主要内容 1.1 背景介绍 随着广电总局数字电视整体转换政策的出台和当前“三网融合”的推进，各地广电网络公司纷纷掀起了建设“数字电视平台”和“交互电视系统”的热潮。 业务和网络的双重融合，使得广播电视的体系结构和运营模式发生着巨大的变化，同时也对广电传输网络提出了新的挑战。如何构建面向未来的广电交互信息传输网络，如何适应广电数字电视平台日益激增的业务和数据交互的要求，已成为所有广电人不得不思考的问题。 就广电网络而言，开展三网融合业务，面临如下问题： 1．如何依托和利用广电HFC网络开展互动业务？ 互动增值业务以其“想看就看、想停就停、想玩就玩”的个性化服务方式，受到了终端用户的喜爱。可以说，互动增值业务能够无限延伸广电运营商的业务范围，不断提升自身核心竞争力，保证广电运营商的可持续发展，为广电提供了一条值得借鉴的数字电视发展之路。因此，发展互动增值业务引起广电网络运营商的共鸣。 美国有线运营商Comcast对用户流失的报告显示，开通视频点播业务的用户，用户保持度为96%，而未开通视频点播业务的用户，用户保持度仅为82%。国内杭州等地开展视频点播业务的城市，有线用户的ARPU值从原来的14元每月提高到45元，对运营商来说是属于“杀手级应用”(Killer Application)。 利用IPQAM开展视频点播业务，在美国的各大有线运营商中得到了大规模的应用。国内以北京歌华有线、江苏有线为代表的领先广电运营商也在近年开始陆续大规模商用。 2004年起推向市场的IPQAM是一种集“复用、加扰、调制、频率变换”功能为一体的调制设备，它将从IP骨干网输入的节目流重新复用到指定的多业务传输流中，再进行QAM调制和频率变换，输出RF。IPQAM将现代IP骨干网与传统有线HFC网络完美结合，解决了用传统CMTS下行频道扩容开展视频点播成本高，带宽有限的问题。 事实表明，采用IPQAM技术开展交互电视业务既适合所有模式的广电有线电视网络系统，也完全融合电信IPTV业务，并可突出广电内容丰富和高清晰度的特点。 2．如何依托和利用广电HFC网络开展数据业务？ 传输网络IP化已是不争的事实。以互联网业务为代表的数据业务迅猛发展，迫使广电运营商不得不考虑如何以更高的带宽、更低的成本开展数据业务。 目前正在发展的M-CMTS（Modular Cable Modem Termination System），将传统上由CMTS执行的一部分功能迁移到相对便宜的边缘正交振幅调制（QAM）平台，从而提高CMTS的容量，满足了运营商为用户增加带宽的需求，也降低了因提供额外带宽产生的成本，可以提供包括在线视频、异地播放技术、无线网络以及在线游戏在内的新应用，满足了用户对于互联网带宽的需求。 3．如何依托和利用广电HFC网络开展广播业务？ 有线电视频道数字化的过程中模拟和数字频道需要时间共存，广播电视节目内容的不断增加以及高清节目数量的快速发展，使得HFC网络频谱资源趋于枯竭。 交换式视频广播（Switch Digital Video, SDV）由于仅对某一时刻对某个节目发出请求的用户做出响应，使在同一个网络节点范围内或者业务组内的多个用户可以通过访问同一个视频流来节省带宽，通过提高网络的复用性，增加了网络容量。 在上述三个问题中，三种不同的业务形态（互动电视、广播电视、数据业务）最终都是通过IPQAM将来自于骨干网的IP包经调制后复用到HFC网络中。 1.2系统描述 IPQAM技术的应用，将现代IP宽带骨干网络与传统有线HFC网络进行完美的结合，成功解决了在现有HFC网络上实现大数据量传输的难题，使得基于“IP/HFC网络”的业务模式得以全面推广。 随着网络规模及所支持的业务的不断增加，一方面IPQAM的数量在不断扩大，另一方面对IPQAM资源的调度使用要求也日趋复杂，需要由ERM（Edge Resource Manager，边缘资源管理系统）对所有QAM资源（包括VOD系统的QAM资源调度、CMTS下行传输的QAM资源调度、SDV系统的QAM资源调度等）进行统一管理。 ERM，主要用于有效管理和调度边缘QAM资源。 业务流分析： 以交互视频业务为例。当点播客户端发起点播请求时，会通过SM（Session Manager，符合NOGD架构的BO中的一个模块，用于建立点播请求会话）建立一个会话，SM则会向ERM发起边缘设备资源请求，ERM则会从符合要求的IPQAM收集QAM信息，分配QAM资源，并返回给SM。当SM收到资源信息后会结合其他资源情况建立并监视会话过程，使得视频服务器能和IPQAM有效配合完成点播。 功能点分析： 仍以交互视频业务为例。对目前VOD系统而言，IPQAM的UDP端口和频点、节目号的映射规则应该全网统一设置，以完成对所有资源按照统一的算法调度，映射规则可以通过SNMP或者API进行设置。因为IPQAM以及相应的频点和通道资源是有限的，因此要求系统在服务过程中对上述资源进行管理。具体的资源包括： IPQAM：对系统中相关的IPQAM进行管理； QAM IP：QAM的IP支持； QAM UDP Port：QAM的UDP端口，系统将根据用户的请求，向不同的端口发送媒体流，并通知机顶盒。 QAM频点：不同的QAM设备具有不同数量的频点。输入、输出PID：在一个频点内，可以分为多个PID，每个PID对应用户请求的一个流； 通道带宽：即一个流的带宽； 2．国内外情况 美国作为交互电视先发国，由于思路的超前，并且依托双向有线电视网络，在宽带数据业务以及VOD业务上独占鳌头。 借助商业的成功，北美的运营商也在技术上不断探讨基于VOD交互业务的技术标准化，先后有时代华纳领衔的ISA（Interactive Services Architecture）和COMCAST领衔的NGOD（Next Generation On Demand）。形成了北美以视频点播为主的交互电视特色。 CATV运营商共同成立的业界团体--美国有线电视实验室（Cable Television Lab, CableLabs）制定了CMTS的行业规范DOCSYIS（Data Over Cable Service Interface Specification）。 而在SDV领域，标准之路仍在进行。 目前主流的QAM设备基本号称支持上述所有业务。国外大型的设备生产厂商都根据各自的产品开发了相应的边缘设备管理系统。而国内目前还没有软件厂家涉及到这个领域。 从国外厂家针对QAM设备开发的边缘设备管理软件情况看，一般尚不能满足国内有线电视运营商的运营要求，导致国内运营商针对QAM设备统一管理软件的缺失，使其既不能充分调度现有资源，也无从真实掌握资源使用情况。 3．产业链状况分析 以VOD系统为例分析ERM系统作用及价值，其他支撑业务对边缘设备的管理基本类似。ERM系统在各个运营产品中起到控制边缘设备、协调边缘设备的功能，能够合理、有效的分配边缘设备，保证资源被充分利用，协调各个系统之间边缘设备的使用。保证最终用户高质量接收视频、数字信息。
系统结构图 强单项性：ERM系统功能明确，只针对QAM设备资源进行管理及调度。 高盈利性：能够更好的协调、利用现有QAM资源，减少运营商对不同业务硬件设备的再投入、充分利用现有频点资源，减少投入，在一定程度上就能够保障盈利。 强增值性：由于ERM系统能够充分调度QAM资源，在预留与其他系统对接接口的情况下，能够提高软件的增值性，保证在其他系统需要调研QAM资源时，通过接口调用完成与ERM系统之间的通信，保证ERM在改变基本配置的前提下，实现其他系统对QAM资源控制的功能。这样提高了ERM的增值性。 可变性：ERM系统优化设计，保证其配置的可变性，能够灵活运用于各个广电主营产品（含QAM设备的产品）。 不唯一性：ERM系统开发的根本目标是对广电运营商所有相关产品的QAM资源调度管理功能，并不针对单一产品（例如VOD）。
4．市场前景 目前有线电视运营商正在扩展其业务领域，逐渐完善VOD系统、VOIP系统、宽带网络系统，各个系统都需要利用边缘QAM设备进行数据传输。针对QAM资源的统一调度和管理是各大运营商面临急需解决的问题。 国外厂商生产的边缘设备管理软件针对性较强（只能对运营商某种主营业务的边缘设备进行管理），不能够对运营商的所有业务中的QAM 资源进行统一调度管理。 而国内其他软件厂商受技术实力、经营范围等多种因素的限制，没有涉及到这个领域。导致国内的边缘设备管理软件还处于空白阶段。 北京邮电大学和北邮国安公司合作，已经开始ERM软件的开发，力争把握这一市场时机及时推出适用产品，在为广电网络公司解决现实问题的同时，创造良好的社会效益和经济效益。 由于边缘设备管理系统需要和其他主营业务系统进行交互，我们能够借助开发边缘设备管理软件的机会接触到这些主营业务，有机会获得与ERM系统打交道的其他软件系统项目，从而不断扩大、完善、强壮公司的运行支撑系统。 5．前期工作基础 调研目前市场上主流QAM设备，了解设备支持协议，工作机制、配置规则、各自优缺点。 学习并翻译QAM设备支持的行业标准（ISA标准、NGOD标准），充分理解其内容。 为满足对ERM系统大规模并发要求，并考虑其安全性、可靠性，实现建模工作、搭键系统架构，并预留相应数据、通信接口。 技术储备，具备开发ERM系统的技术实力。能够在LINUX平台下，运用C、JAVA开发语言，利用成熟的系统编程技术，使用内存数据库，开发可靠性好、处理并发量大、响应速度快的完善ERM系统 6．项目重点内容 ERM项目重点在于对QAM设备资源优化调度、信息实时管理、高可靠性、高稳定性、高负载能力的设计。 7 ．预期效果 满足运营商对其主营产品QAM设备管理需求，能够充分协调调度QAM资源，使其对QAM资源能够灵活运用，以达到高复用性、高可靠性，提高用户收听、收看、上网的质量，从而提升广电运营商的服务水平，减少广电运营商的投入，提高广电运营商的竞争力。 8．需要政府支持 中国下一代广播电视网(NGB)是有线无线相结合、支持“三网融合”业务的、全程全网的广播电视网，并且以科技部的“高性能宽带信息网”为核心技术支撑。广电网建成后，可以为用户提供高清晰度电视、数字音频节目、高速数据接入和话音等三网融合业务，还可以为行业用户搭建综合信息服务平台。如果政府能够给予三网融合强有力支持，那么广电运营商将大有作为，广大用户将得到更全面更优质的服务。ERM系统能够配合三网融合，给其边缘设备管理提供全面完善的解决方案。具体到本项目研发，需要投入约200人月，人力资源成本约需人民币200万元；另外还需要开发平台投入大约人民币100万元，合计人民币300万元。其中，北邮国安公司配套约200万元，希望政府资助100万元。 |
|
|
