CN103647985A - 数码电视综合信令-数据流播发系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数码电视综合信令-数据流播发系统，该系统包括业务系统、分发管理系统、边缘播发服务器、DVB前端以及STB用户端，它们之间依次数据相接形成整个播发系统。该系统用统一的播出服务器播出各种业务数据，减少业务处理和数据传输的耦合度，业务系统专注于业务处理，数据播出系统专注于业务数据的传输播出。

Description

数码电视综合信令-数据流播发系统

技术领域

本发明涉及数码数据处理技术，具体涉及数字电视、IPTV、IT、互联网以及媒体资讯等多个行业之间的数据处理技术。

背景技术

三网融合已经是信息技术和网络技术发展的必然趋势，电脑、电视等多种信息终端的业务交融也不可阻挡。随着技术的进步，以Internet为基础，根据不同信息终端的业务特点进行业务延伸，是互联网下一步发展的必由之路。

随着软件及硬件技术的不断发展，以智能电视为基础的智能电视将是下一代家庭多媒体最重要的组成部分之一。而在家庭多媒体上，视频、游戏、Flash，各种媒体资讯等将是最重要的组成部分，事实上这也正是电视机诞生60年来一直成功的业务。

互联网的出现给人们的生活产生了深远的影响，人们足不出户就可以在互联网上获取最新的资讯，进行电子商务交易，在互联网上看电影电视，远程教育，收发电子邮件等等……在互联网种类繁多的应用中，大部分应用天然地和电脑联系在一起，如网页浏览、电子邮件等。还有一部分应用在互联网上也存在，作为

互联网应用的延升，数码电视必须处理多种业务应用才能满足人们日益增加的消费需求，由于电视网络的特殊性，相当部分信息的传输分发需要以广播的方式通过网络分发给用户的多媒体终端。

随着人们日益提高的文化，休闲，娱乐等需求的提高，各种应用会越来越多，而这些业务数据都需要专业的服务器播出到网络中，业务和数据的耦合度较高，比如EPG用EPG播出服务器播出，数据广播用数据广播服务器播出，每增加一种业务都需要加入配套的播出服务器。这样的方案不仅大大的增加系统的成本，同时也极大的增加了系统业务处理和数据传输的耦合度。

发明内容

针对现有技术中对于各种业务数据都需要专业的服务器播出到网络中，业务和数据的耦合度较高的问题，本发明的目的在于提供一种数码电视综合信令-数据流播发系统，该系统用统一的播出服务器播出各种业务数据，减少业务处理和数据传输的耦合度，业务系统专注于业务处理，数据播出系统专注于业务数据的传输播出。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

数码电视综合信令-数据流播发系统，所述系统包括：

业务系统，所述业务系统通过统一接口将业务信息和播出内容输入到分发管理系统；

分发管理系统，所述分发管理系统对接收到的业务信息和播出内容进行区域管理、业务管理、播出通道管理、播出任务管理、以及节目素材管理，并把节目素材及播出任务表传至边缘播发服务器；

边缘播发服务器，所述边缘播发服务器将分发管理系统分发的数据和业务提供给指定区域的DVB前端；

DVB前端，所述DVB前端通过HFC连接至STB用户端；

STB用户端，所述STB用户端接收DVB前端播出的业务数据，对业务数据解析，并把业务数据展现给用户。

进一步的，所述分发管理系统包括数据接口单元、播控接口单元、数据库系统单元、数据存储单元、业务配置管理单元、系统配置管理单元、用户管理单元、监控管理单元、数据分发单元、数据播出单元；

所述数据接口单元处理分发管理系统和业务系统的接口，业务系统生成的数据流通过该接口纳入分发管理系统中；

所述播控接口单元及数据播出单元控制边缘播发服务器，对其播出进行管理；

所述数据库系统单元用于存储及管理系统中的处理业务信息；

所述数据存储单元用于本地存储管理处理系统中的业务数据；

所述业务配置管理单元用于处理业务的配置参数信息；

所述系统配置管理单元用于处理系统的配置参数信息；

所述用户管理单元用于处理系统管理员，操作员等信息；

所述监控管理单元处理系统状态的监控；

所述数据分发单元将业务数据分发给对应的边缘播发服务器。

进一步的，所述边缘播发服务器包括播发服务器和边缘管理单元，

所述边缘播发服务器按照每个播出通道的播出任务单，把指定的业务数据通过UDP组播或单播播出到后端传输设备中；

所述缘管理单元处理边缘播发服务器的系统配置参数，其接收并处理分发管理系统的播出任务请求，并把对应的播出任务提交给边缘播发服务器处理。

再进一步的，所述边缘播发服务器采用高性能EnRich推流服务器，并采用双机热备冗余。

进一步的，所述DVB前端系统包括信源单元、处理单元、传输单元和管理单元，

所述信源单元用来产生各种电视节目和数据信息，其来源包括卫星接收、电信接收、自制节目和互联网；

所述处理单元对各种数字信号进行处理，通过处理使系统提供的附加服务具有多样性和灵活性，并使广播电视运营商能方便地控制各种设备；

所述传输单元用于进行信道编码调制，针对不同的传输媒体采用不同的调制方式；

所述管理单元进行差错管理、设置管理、性能管理、安全性管理和用户管理。

根据上述方案得到的数码电视综合信令-数据流播发系统，用统一的播出服务器播出各种业务数据，避免采用各种专业的播出服务器，有效的减少业务处理和数据传输的耦合度，并降低整个系统的成本。

再者，本系统在具体实施时可采用集群结构，系统关键模块均采用双机热备冗余，支持多业务源如DC、OC、EPG、NVOD和LOADERD等多种业务，也可以方便地扩展支持更多拓展业务。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明中系统架构图；

图2为本发明中分发管理系统的结构图；

图3为本发明的业务流程图；

图4为本发明的生产流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，其所示为数码电视综合信令-数据流播发系统的系统架构图。由图可知，该系统主要由业务系统100、分发管理系统200、边缘播发服务器300、DVB前端400以及STB用户端500配合组成。

业务系统100可根据需求灵活部署，可以是OC、EPG、NVOD、LOADERD、指令等等多种多样的业务形式。

业务系统100，业务系统主要对特定的业务比如数据广播，股票，电子节目指南等业务信息进行数据封装，生成标准的数字电视传输流，通过与分发管理系统200的接口提交给分发管理系统。

业务系统100和分发管理系统200通过采用统一接口对接，其将各种业务处理规则通过通过统一接口传至分发管理系统200，而实时数据流只是把数据发送到指定的UDP地址，不和边缘播发服务器300直接相关，边缘播发服务器300要播出实时流，还需要分发管理系统200把播出任务提交给边缘播发服务器，边缘播发服务器才可以按播出策列播出。

分发管理系统200用于对接收到的业务信息和播出内容进行管理，分发管理系统主要用于进行区域管理、业务管理、播出通道管理、播出任务管理、以及节目素材管理并把节目素材及播出任务表传至边缘播发服务器。

如图2所示，本分发管理系统主要包括数据接口单元201、播控接口单元202、数据库系统单元203、数据存储单元204、业务配置管理单元205、系统配置管理单元206、用户管理单元207、监控管理单元208、数据分发单元209、数据播出单元210。

数据接口单元201：其外接业务系统100主要处理分发管理系统和业务系统的接口，业务系统生成的数据流通过该接口纳入分发管理系统中。

播控接口单元202及数据播出单元210：主要负责控制边缘播发服务器300的播出管理，控制播出服务器的播出及停止等。

数据库系统单元203：主要处理业务信息的存储及管理等。

数据存储单元204：主要处理业务数据的本地存储管理。

业务配置管理单元205：主要处理业务的配置参数等信息。

系统配置管理单元206：主要处理系统的配置参数等信息。

用户管理单元207：主要处理系统管理员，操作员等信息。

监控管理单元208：主要处理系统状态的监控。

数据分发单元209：主要进行进行区域管理、业务管理、播出通道管理、播出任务管理、以及节目素材管理并把节目素材及播出任务表分发给对应的边缘播发服务器。

该分发管理系统200通过上述各单元的相互配合能够实现如下各项控制管理：

1、播出控制

1）带宽控制：对每个业务的播出带宽进行控制，一个播出通道内多个业务的总播出带宽不得大于播出通道的总带宽；

2）播控控制：在播出策略之外，支持手动停止，启动业务播出。

该功能由分发管理系统中播控接口单元202及数据播出单元210配合处理完成。

2、播出策略

1）播出方式选择，IP或ASI方式播出；支持UDP单播及支持UDP组播

支持SPTS及MPTS播出

2）播出通道选择，每个TS流可以选择一个或者多个播出通道进行播出，每个播出通道对应一个业务的服务区域；

3）支持多种播出任务策略，包含：

4）支持实时信号的播出功能。

该控制具体由分发管理系统200中的数据分发单元209来处理。

3、分发功能

业务系统通过中心管理系统的接口，把业务信息和播出内容输入到中心管理系统，中心管理系统根据业务信息，把播出内容分发到地市播出系统。

分发功能基于2部分：区域管理和分发类型。

A.区域管理

区域分发指正确的把业务内容分发到指定的边缘播出服务器。

当多个区域需要播出同一业务，且这些区域位于同一个边缘播出服务器服务时，只需要分发一份内容数据到边缘播出服务器即可。

该控制具体由分发管理系统200中数据分发单元209来实现。

B.分发类型

分发类型：根据播出内容的输入类型进行不同分发，包括文件分发和流分发。

1）源的输入类型为文件时，直接通过IP方式把文件分发从中心管理系统分发到边缘播出服务器；

2）源的输入类型为流，且根据节目单录制时，通过IP方式把录制的文件片段从中心管理系统分发到边缘播出服务器；

3）源的输入类型为流，且不录制时，通过IP方式直接把输入的TS码流实时传输给边缘播出服务器300。

该控制具体由分发管理系统200中数据分发单元209来实现。

4、业务管理

业务管理是码流播出系统对业务系统的管理功能。主要包括以下几个方面：

该控制具体由分发管理系统200中数据分发单元209来实现。

5、输入通道管理

1）输入通道的添加，编辑，删除；

2）输入通道的参数编辑，包括输入方式，在IP输入类型下，指定IP协议，IP地址和端口。在RF输入类型下，指定频点和PID。

该控制具体由分发管理系统200中数据分发单元209来实现。

6、播出通道管理

1）播出通道的添加，编辑，删除；

2）播出通道的参数编辑。在IP播出类型，指定IP协议，IP地址，端口。在RF输出类型，指定输出频点和PID；

3）管理播出通道所属的区域；

4）管理播出通道的其他参数，包括最大带宽，有效性。

该控制具体由分发管理系统200中数据分发单元209来实现。

7、区域管理

1）区域的添加，编辑，删除；

2）区域的基本信息管理，包括区域名，识别码；

3）区域的控制管理，包括最大业务数，最大通道数。

该控制具体由分发管理系统200中数据分发单元209来实现。

8、播出任务管理

1）每个业务的播出任务的添加，删除，编辑；

2）播出任务的手动播控；

3）播出任务的节目单审核编辑；

4）管理编辑业务和播出任务的映射关系。

该控制具体由分发管理系统200中数据分发单元209来实现。

9、系统管理

1）系统的基本参数管理，管理端口；

2）日志管理；

3）SNMP管理。

该控制具体由分发管理系统200中播控接口单元202和系统配置管理单元206配合来实现。

边缘播发服务器300主要功能是按照每个播出通道的播出任务单，把指定的业务数据通过UDP组播或单播播出到后端传输设备中。

参见图1，该边缘播发服务器300包括播发服务器301和边缘管理单元302。

其中，边缘播发服务器301按照每个播出通道的播出任务单，把指定的业务数据通过UDP组播或单播播出到后端传输设备中。

边缘管理单元302处理边缘播发服务器的系统配置参数，其接收并处理分发管理系统的播出任务请求，并把对应的播出任务提交给边缘播发服务器处理。

在具体实施时，该边缘播发服务器300采用高性能EnRich推流服务器，具备安全稳定的推流并发能力。采用双机热备冗余。

由此形成的边缘播发服务器300在具体实施时，具备如下功能：

1、输入功能

支持MPEG2-TS规范的TS流输入。支持以下几种输入接口：

1）实时TS流IP输入，根据实时TS流和对应录制时间/节目单，录制成TS文件片段。IP输入支持TCP/RTP/UDP；

2）实时TS流RF输入，通过RF采集卡采集实时TS流，根据对应节目单录制成TS文件片段；

3）TS文件导入，通过IP接口直接导入并存储完整的TS文件。

2、输出功能

1）IP方式输出TS；

2）ASI方式输出TS；

3）支持MPTS和SPTS；

4）支持对业务的PID的修改；

5）IP方式输出支持单播和组播。

DVB前端400，该DVB前端400将处理好的数据通过HFC传至STB用户端500。该DVB前端系统可分成四部分：信源部分、处理部分、传输部分和管理部分。

信源部分：主要用来产生各种电视节目和数据信息，其来源包括卫星接收、电信接收、自制节目和互联网等，其主要设备包括数字卫星接收机、视频服务器、MPEG-2编码器、节目采编工作站、信息服务器、信息采编工作站等。

处理部分：主要是对各种数字信号进行处理，通过这些处理使系统提供的附加服务具有多样性和灵活性，并使广播电视运营商能方便地控制各种设备，其主要包括传输流处理器、传输流复用器、条件接收系统等。

传输部分：主要是进行信道编码调制，针对不同的传输媒体采用不同的调制方式，如QAM、QPSK等调制方式。

管理部分：是控制复杂化的数字前端的关键，要满足差错管理、设置管理、性能管理、安全性管理和用户管理等网络运行的基本要求。

STB用户端500主要负责接收前端播出的业务数据，对业务数据解析，并把业务数据展现给用户，比如电视节目单，股票信息等。

参见图3和图4，其所示分别为本系统的业务流程和生产流程。由图可知，本系统的具体运行过程如下：

以数据广播为例说明如下：

1.内容管理系统（CMS）生成业务网站。

2.网站内容通过接口提交给OC业务系统。

3.OC业务系统按照DVB相关的协议生成标准的DVB码流。

4.DVB码流通过系统接口提交给内容分发系统，内容分发管理系统，通过分发接口把码流及播出规则分发给播出服务器。

5.播出服务器按照播出规则把码流播出到用户机顶盒。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.数码电视综合信令-数据流播发系统，其特征在于，所述系统包括：

业务系统，所述业务系统通过统一接口将业务信息和播出内容输入到分发管理系统；

分发管理系统，所述分发管理系统对接收到的业务信息和播出内容进行区域管理、业务管理、播出通道管理、播出任务管理、以及节目素材管理，并把节目素材及播出任务表传至边缘播发服务器；

边缘播发服务器，所述边缘播发服务器将分发管理系统分发的数据和业务提供给指定区域的DVB前端；

DVB前端，所述DVB前端通过HFC连接至STB用户端；

STB用户端，所述STB用户端接收DVB前端播出的业务数据，对业务数据解析，并把业务数据展现给用户。

2.根据权利要求1所述的数码电视综合信令-数据流播发系统，其特征在于，所述分发管理系统包括数据接口单元、播控接口单元、数据库系统单元、数据存储单元、业务配置管理单元、系统配置管理单元、用户管理单元、监控管理单元、数据分发单元、数据播出单元；

所述数据接口单元处理分发管理系统和业务系统的接口，业务系统生成的数据流通过该接口纳入分发管理系统中；

所述播控接口单元及数据播出单元控制边缘播发服务器，对其播出进行管理；

所述数据库系统单元用于存储及管理系统中的处理业务信息；

所述数据存储单元用于本地存储管理处理系统中的业务数据；

所述业务配置管理单元用于处理业务的配置参数信息；

所述系统配置管理单元用于处理系统的配置参数信息；

所述用户管理单元用于处理系统管理员，操作员等信息；

所述监控管理单元处理系统状态的监控；

所述数据分发单元将业务数据分发给对应的边缘播发服务器。

3.根据权利要求1所述的数码电视综合信令-数据流播发系统，其特征在于，所述边缘播发服务器包括播发服务器和边缘管理单元，

所述边缘播发服务器按照每个播出通道的播出任务单，把指定的业务数据通过UDP组播或单播播出到后端传输设备中；

所述缘管理单元处理边缘播发服务器的系统配置参数，其接收并处理分发管理系统的播出任务请求，并把对应的播出任务提交给边缘播发服务器处理。

4.根据权利要求1或3所述的数码电视综合信令-数据流播发系统，其特征在于，所述边缘播发服务器采用高性能EnRich推流服务器，并采用双机热备冗余。

5.根据权利要求1所述的数码电视综合信令-数据流播发系统，其特征在于，所述DVB前端系统包括信源单元、处理单元、传输单元和管理单元，

所述信源单元用来产生各种电视节目和数据信息，其来源包括卫星接收、电信接收、自制节目和互联网；

所述处理单元对各种数字信号进行处理，通过处理使系统提供的附加服务具有多样性和灵活性，并使广播电视运营商能方便地控制各种设备；

所述传输单元用于进行信道编码调制，针对不同的传输媒体采用不同的调制方式；

所述管理单元进行差错管理、设置管理、性能管理、安全性管理和用户管理。

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