3G数字娱乐服务平台的设计与实现

摘 要：本文着眼于3G网络技术在数字媒体业务的应用，重点分析了3G网络技术与流媒体业务管理系统的概念，研发和推行3G数字娱乐服务平台能够为使用者提供完善、高效的3G体验，完美体现3G时代强势内涵。飞速发展的无线通信网络，为我们带来了一个新的服务平台，即以3G网络为中心，整合ICP资源，为最终用户提供定制化个性服务，实现集影音娱乐、财经信息、游戏资讯、用户社区、充值平台和辅助工具于一体的综合性服务平台。既具有娱乐资讯平台的信息提供功能，又具备SNS平台的交流功能，同时也能够兼顾用户终端的服务提供，是具有强大技术领先优势的全方位服务平台。因此，对3G数字娱乐服务平台的研究具有很重要的实用意义。

关键词：3G； 数字娱乐； 流媒体

中图分类号：F626 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2011）3-173-003

一、平台概述

所谓3G，全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字移动通信技术。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

3G业务的需求一方面在于终端用户的需求，如用户需要更强的娱乐性、更有效的交互性等，即3G业务是要满足用户个性化的需求；另一方面由于运营商的一些转型、产业链的延伸等也为3G业务带来了市场。可以说3G网络是个“三高网络”，即高质量、高效益、高起点的网络。

随着3G市场的启动，3G用户得到突飞猛进的发展，用户的飞速增长涌现了对3G业务的大量需求，视频点播VOD、网上教育、网上购物等大量3G业务应运而生，出现了大量以提供和运营3G业务为主体业务的ICP、ISP。以数字娱乐服务为主的流媒体业务成为了互联网增值业务中最重要的服务之一，获得了广大用户的喜爱，是目前3G网络上最具发展潜力、最具盈利前景的3G应用之一。

3G数字娱乐服务平台是一个集影音娱乐、财经信息、游戏资讯、用户社区、充值平台和辅助工具于一体的综合性服务平台，既具有娱乐资讯平台的信息提供功能，又具备SNS平台的交流功能，同时也能够兼顾用户终端的服务提供，是具有强大技术领先优势的全方位服务平台。

平台以3G网络为中心，整合ICP资源，为最终用户提供定制化个性服务，实现界面、平台、服务、标准和质量的统一性，并具备较强的并发处理能力、良好的扩展性、统一的业务流程和多样的显示风格，采用统一接口、统一协议和统一数据结构，提供从业务推广策划、网络及资源平台的设计、业务受理开通、运营支撑到费用结算的全程高效“一体式”服务。

该平台的设计适用于当前3G业务发展情况，并使电信运营商公司可自主增加多种多样的网络应用和进行系统扩展，它不仅满足3G的业务发展模式，而且随时支持新增业务和需求变化。

二、平台重点解决的问题

1.通过不断开发适合我省乃至全国不同客户特征的应用平台，提高消费者IT使用的效率、方便性、满意度，降低IT浪费的程度，降低微软操作系统对人机界面之间技术和行为垄断的程度，拉动计算机（笔记本）及移动通信消费和相关产业链的发展；

2.拉动创意产业的发展，如动漫、音乐、游戏、软件的人才需求，带动就业，缓解社会压力；

３.通过与运营商合作，以收费的方式提供服务，首先坚持正版的做法，为江苏的动漫等创意产业的发展打下基础，并起到传播知识产权保护的作用。

三、平台设计目标

建设一个集中的数字娱乐类SP接入及播控平台，用以实现对接入数字娱乐类SP的接入管理及播控平台的业务需求，实现对接入数字娱乐服务平台SP用户的统一认证、统一计费和统一管理。整个平台将实现对SP的接入与管理、并向用户提供个性化的丰富的数字娱乐服务。

1．建立一个可管理、可收费、可运营的3G网络的流媒体播放系统，实现TD-SCDMA流媒体资源的共享、发布、管理和结算，并提供相应的业务计费模块接口，实现流媒体类业务的统一管理。

2．流媒体业务承载网，通过系统扩容，支持20000点播以上并发流(500kb/s)；

3．系统提供对注册用户的管理，以满足未来的业务发展需求；

4．完善可靠的系统安全性和业务安全性，包括网络安全、应用安全、数据安全、消费与支付安全、防盗链等。

四、平台技术实施

1．总体方案设计

1.1系统设计原则。系统设计必须既适应当前应用考虑，又要面向未来的发展需求。方案设计时，遵循以下原则：

①实用性和先进性。系统的模型设计、软件结构以及软硬件平台都应采用当前主流的技术。使整个系统在一段时期内保持技术的先进，并具有良好的发展潜力，以适应未来业务的发展和技术升级需要。

②安全可靠性。为保证将来的业务应用，网络必须具有高可靠性。要对网络结构、网络设备、服务器设备等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术，提供较强的管理机制、控制手段、事故监控和网络安全保密等技术措施，提高网络系统的安全可靠性。系统要有较强的容错容灾能力，要有完善的系统恢复和安全机制。系统设计需充分考虑平台运行的安全性，具有抵御外部攻击及病毒侵入的能力。

③灵活性与可扩展性。网络系统是一个不断发展的系统，所以它必须具有良好的扩展性。能够根据未来宽带业务的不断深入发展的需要，方便地扩展网络覆盖范围、降低新兴城区的覆盖难度，扩大网络容量和提高网络各层次节点的功能。

④开放性/互连性。采用分布式开放结构，充分考虑与其它系统的接口，并提供相应的API。使系统具备与多种协议计算机通信网络互连互通的特性，确保网络系统基础设施的作用可以充分发挥。在结构上真正实现开放，基于国际开放式标准，包括各种广域网、局域网、计算机及数据库协议。

⑤经济性/投资保护。系统设计要充分考虑利用现有的设备资源。应以较高的性能价格比构建网络系统，使资金的产出投入比达到最大值。能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。尽可能保留并延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。

1.2系统描述。

①系统功能说明。流媒体业务管理系统，主要包括媒体资产系统（MEDIA）以及增值业务管理系统(VAS)。

2．关键业务支持及业务流程

2.1 SP业务承载合作业务模式。3G数字娱乐服务平台提供对SP的管理功能，SP的内容可在流媒体平台的服务门户上进行展现，用户可通过服务门户使用SP的内容，流媒体业务管理系统对用户进行认证授权、计费，并和相关帐务系统接口，利用TD-SCDMA运营商现有的收费渠道进行收费，实现对SP业务的代收费，完成收费后，系统根据用户使用SP业务的情况和SP进行结算。

2.2自营业务模式。3G数字娱乐服务平台同时又是TD-SCDMA运营商相关自营业务的承载平台，可以承载的自营业务包括教育、全球眼等。由相关的平台如教育管理平台提供直播或点播形式的内容源，并提供相关业务的管理功能，CDN网络作为音频、视频内容的承载网络，实现对内容的管理和分发，为用户提供就近服务。为简单起见，可以将自营业务中的XX省3G网络当作CP处理。

3．流媒体业务管理系统

流媒体业务管理系统提供对流媒体业务的管理功能，包括内容管理、统计报表等功能，帮助运营商顺利实现流媒体业务生成和业务的运营。

3.1内容管理（media）。内容管理包括以下功能：

①媒体资产管理。媒体资产管理（AMS）是整个流媒体系统的入口，其主要的功能就是从不同的数据源获取数据，并存储在物理设备中。AMS中的节目都是以文件的方式进行存储的，AMS只对这些文件以及相关的属性进行管理，它并不考虑如何利用这些文件来为最终用户提供服务。

3G数字娱乐服务平台的AMS具有如下特点：

支持一个影片资源同时具有多种格式、多种码流的版本，如WMV 450K版本、MPEG-4 1200K版本等。一套系统中可以管理多个片库，能够为每个CP/SP分配独立的片库。能够管理多达100T的片库内容。专门有一个文件交换区来与外界（比如节目编码制作系统、录播系统）交换影片文件，并且可以采用文件共享、FTP等任意的访问方式，最大程度的保证了片库的安全性。提供基于Web Service的API接口。

②内容编排管理。内容编排管理是对内容进行集中管理，对内容的组织形式进行编排，形成各种频道或栏目，通过页面模板对页面格式进行定制，内容按照编排个模板格式在EPG页面上发布，由EPG提供对最终用户的流媒体页面展示功能，内容编排管理还提供对内容的生命周期管理功能，提供内容的上线、下线功能。

3G数字娱乐服务平台的CMS具有如下特点：

多站点同时支持，最大程度满足业务需求。不同站点的编排共享，简单方便，实现新站点发布。直播编排，简单方便提供直播。

3.2业务管理（Vas）。

3.3统计报表。

①统计功能。可按照自定义时间段统计各种数据；根据特定用户的基本资料和点播分析报表，能够统计特定用户在某个时间段的点播规律、用户点播次数、用户点播的具体节目等，按照性别、年龄、学历和职业因素分析用户点播习惯、用户类别的点播分布等；对所有节目的收视率进行统计，包括对点播次数、点播时间、点播区域、点播用户等的统计；并自动制定排行榜，自动发布到用户界面上；对广告的统计，包括对广告点播次数、广告点播时间、广告点播区域等的统计；提供实时的用户访问统计；支持对其他用户需要的信息的统计、归纳、分析；（根据实际用户的需要开发）

②报表功能。

系统可以提供如下标准报表：

3.4系统接口

①SP应用接口。

SP接入概述。当前，SP的种类繁多，不断发展，增值应用系统的技术架构、技术特点、实现原理、系统接口各有不同，因此，建设流媒体业务管理系统就必须充分考虑各SP系统之间的差异，屏蔽各种应用系统间的不同，使它们通过统一的接口与流媒体业务管理系统互联在一起，并提供多种SP的接入手段。实现对SP的统一管理，就必须在SP系统中添加管理接口，使SP系统通过管理接口与流媒体业务管理系统有机地结合起来，共同完成对SP的统一管理、统一认证和统一计费。这些接口主要包括认证接口、授权接口、计费接口等。

SP接入方式。Web Based SP接入方案。基于Web Based的SP接入系统通过WebPro接入组件，它是集成到SP服务端的组件，实现授权、计费等功能。

与SP接口说明。统一认证接口。是WebPro提供的接口，给SP Server调用，用来验证用户是否已经登录过。

用户验证接口。是WEbPro提供的接口，给客户端调用，用来提示用户进行登录，并验证流媒体业务管理系统用户和付费帐户正确性。

代收费授权接口。是WebPro提供的接口，给SP Server调用，用来验证用户是否有使用服务的权限，这里主要是检验本次消费是否会超过消费限额。

代计费授权接口。是WebPro提供的接口，给SP Server调用，用来验证用户是否有使用服务的权限，这里主要是检验本次消费是否会超过消费限额。

SP接口实现。虽然宽带增值应用多种多样，但应用服务支撑平台提供针对各种应用的管理接口，使增值应用不必做大的二次开发，只需调用管理接口，就可以无缝集成到流媒体业务管理系统中。目前3G数字娱乐服务平台针对各种SP系统的WebPro接入组件，它是集成到SP服务端的组件，3G数字娱乐服务平台提供的各种组件包括：

针对IIS+ASP技术架构的系统采用COM技术的WebPro接入组件。针对JSP技术架构的系统采用JAVA技术的WebPro接入组件。针对UNIX技术架构的系统采用C语言开发的WebPro接入组件。

SP只需对自己的应用系统按照弘辉提供的样例代码进行简单改造，安装接入组件，并进行组件接口调用就可以接入到流媒体业务管理系统中；WebPro接入组件及其方法以及函数来实现认证授权计费等功能。

②帐务系统接口。系统提供与帐务系统的接口，包括账单接口、销账接口、预冻结接口，支持系统提供账单，由计费帐务系统完成计费帐务处理，然后将帐务信息返回给流媒体业务管理系统的业务流程。系统提供详细的原始计费数据，并提供计费数据采集接口。

帐单接口。流媒体业务管理系统于结帐月的月末上传一份本结帐月的确认帐单，帐单中包括了用户的标志、用户宽带帐号、该用户在此结帐月消费的金额，流媒体业务管理系统上传的数据遵从既定的格式和上传方式。

普通注册用户日清单接收接口。用于接收普通注册用户的清单数据，以支持地市级结算。中心系统每日定期将清单文件ftp到指定的目录下，由计费帐务系统获取清单文件。

账号属性查询接口。用于互联星空全国中心查询与账号有关的信息，通过与帐务系统接口获取账号属性信息后返回给中心平台。

销帐接口。地市整理销账文件，上传至流媒体业务管理系统，由流媒体业务管理系统对用户的总帐进行销账。

③宽带认证计费系统接口

系统实现和宽带认证计费系统的接口，从宽带认证计费系统获取用户的在线IP、账号、密码及绑定信息等必要的认证信息。

五、平台技术特点

完善的数字媒体业务管理功能，提供流媒体的内容管理、业务管理等管理功能，实现对服务器设备、多媒体文件、数字娱乐业务的集中统一管理，使得3G数字娱乐服务平台成为一个可管理、可独立运营的综合媒体服务平台。平台通过业务管理系统，实现了对SP的统一管理，内容管理功能提供对内容的统一管理、编排和动态发布功能，平台提供统一的产品定价、营销和收费渠道，极大地促进了数字媒体业务的发展，也为扩展网络教育、网络游戏等业务提供了基础。

系统支持多层体系架构的灵活组网，可以实现多级的负载均衡和多级的内容分发体系，支持大并发用户，增强系统的可扩展性。通过基于MMS、RTSP、HTTP等的应用层协议重定向技术实现全局和本地负载均衡，实现多种灵活的内容路由策略；提供各种灵活的内容分发策略，支持内容的主动推送和被动缓存，充分保证边缘节点的内容命中率和内容新鲜度。

全局负载均衡和本地负载均衡机制，提供两级调度功能：平台采用应用层重定向技术，通过CDN组件提供全局-负载均衡和本地负载均衡功能，进行全局内容路由，并实现多级内容调度，将用户访问导向到最佳节点，提高平台的命中率和服务能力。

全局内容自动分发和调度功能：具备智能的内容全局自动分发、调度功能，提供多种策略实现内容的自动更新，保证边缘节点具备最高的命中率。

单设备多流媒体格式支持的能力为将来业务的扩展提供支持：在一台硬件设备上安装3G数字娱乐服务平台软件和License就可以支持WMV/REAL/MPEG4/H.264/AVS等多种格式，无需重新对平台安装及调整，硬件设备不需更换，并可扩展数字媒体引擎软件，便于支持IPTV、3G等业务。

支持灵活的业务合作模式，支持多ICP内容的管理、播放和分发服务，支持VCDN的设置，支持对ICP的资源租用服务，通过简单方便的接口将多个ICP引入到CDN体系中，统一由CDN平台为用户提供服务，并实现统一的认证、计费和管理。支持CP、SP、地市等多种合作模式。

扩展性好，平台未来支持多层体系架构的灵活组网，可以实现多级的负载均衡和多级的内容分发体系，支持大并发用户，增强平台的可扩展性。