运营商拓展增值业务利器-视频云计算系统

日期:2013-11-04    来源:《电视技术》   字体大小:

【摘要】在三网融合的大背景下,运营商的数字电视终端发放经历了由基本型平移向高清双向的转变,提供的服务也从基本的直播电视转向包含点播、交互应用等内容的多业务模式。但是在基础设施和终端发放分期建设的过程中客观形成了区域内机顶盒厂家众多、终端能力参差不齐的局面,成为新业务开展较难逾越的障碍。
利用云计算技术原理实现的视频云计算系统,将云技术的云端计算优势和运营商终端的解码优势相结合,提高了多业务适配的承载能力,降低了终端计算能力的门槛,盘活了存量双向机顶盒的业务市场,解耦了运营商拓展增值业务对终端能力的依赖。

 

【关键词】云计算 三网融合 增值业务 多终端支持

 

【中图分类号】TP302.1

 

【文献标识码】B

 

 

1 引言

 

在运营商推进电视数字化的进程中,基本型机顶盒的平移完成了数字化通道的打通,为了利用数字化网络来为用户提供更多的增值业务,网络的双向改造也开始进行。但是随着双向改造的深化、带宽建设的飞速发展和双向机顶盒的大量发放,内容缺乏、终端对业务适配周期长逐渐变成短板,如何让内容在各类能力参差不齐的终端上都能够快速适配并且有较好的呈现结果,成为一个重要的课题。  

 

 

2 现状分析

 

三网融合试点阶段结束,试点省市纷纷加快推进宽带网络建设和光纤入户,广电双向网、IPTV、手机电视业务支撑平台的改造建设已经小有成效,具备了与广电视频流内容的对接承载能力,可以说网络融合格局初步建成。最近的消息是,国家新闻出版广电总局正在加紧制定2013年至2015年三网融合规划,其核心目标已经确定:到2015年底,全国县级和县级以上城市有线电视网络将全部实现数字化,并具备互联网接入服务,以及各项网络服务功能。

 

基础设施的建设完善以及市场的快速成熟使整个产业链对业务内容的需求日益提升,内容为王的时代已经来临。

 

在互联网领域,应用商店的出现打破了运营商的限制,提高了开发者的积极性,成千上万的精彩应用如雨后春笋般涌现,如今在手机、电脑设备上,用户可以方便快捷地获取程序,进行各种应用体验。而运营商领域可获取的应用相比之下却寥寥无几,究其原因,主要有3点:

 

应用平移成本大:运营商系统的机顶盒终端类型多样,内容引入无统一开放的标准,内容商需要针对各类终端开展开发工作,导致内容商流失,转向PC、智能机等易适配的平台。

 

终端能力有限:终端整体能力弱,不具备复杂应用的运行能力,难以承载用户体验好的增值业务。

 

终端换代缓慢:终端更新换代困难大、成本高、周期长,业务迭代能力差,直接导致用户流失。

 

面对系统中存量双向机顶盒的这些问题,视博云公司创新的提出了视频云计算解决方案,成功地突破了终端在开展增值业务方面存在的瓶颈,为运营商开展增值业务提供了有力的支撑。

 

 

3 视频云计算系统

 

采用视频云计算系统开展增值业务有几个前提:

 

  • 系统基于双向网络,并且网络能够针对业务做低延迟保障。
  • 网络带宽有保障。
  • 终端具备回传能力。

 

3.1 原理

 

 

图1:视频云计算原理示意图

 

视频云计算是基于云计算技术的理念,采用视频作为“云端”向“终端”呈现处理结果的一种云计算方案。应用在云端服务器上运行,将运行后的显示输出、声音输出编码后经过网络实时传输给终端,终端进行实时解码后显示输出。终端同时可以进行操作,经过网络将操作控制信息实时传送给云端应用运行平台进行应用控制,终端 “精简”为仅需具备网络接入能力、视频解码能力和人机交互能力。

 

3.2 系统方案

 

视频云计算系统划分为云端系统和终端系统两大部分。其中云端系统包括基础设施、云资源池、云资源调度、会话管理、业务管理和系统管理,终端系统包括交互协议和解码控制。

 

系统框图如下:

 

 

图2:视频云计算系统架构框图

 

3.3 关键技术分析

 

3.3.1 资源云化

 

云计算的目标是将各种IT资源以服务的方式通过互联网交付给用户。

 

虚拟化技术实现了IT资源的逻辑抽象和统一表示,将计算资源、存储资源和各种丰富的应用,变成可以动态管理的“资源池”,以服务的方式按需提供给用户,并实现按量计费,成为支撑起云计算方案的技术基石。视频云计算系统方案中的资源云化同样采用了虚拟化技术。

 

虚拟化技术包括服务器虚拟化、桌面虚拟化和应用虚拟化。

 

服务器虚拟化是将一台物理服务器虚拟成多台服务器,将物理硬件资源按需分派给每台虚拟机,在虚拟机里再安装独立的操作系统和用户所需的应用程序,用户通过远程通讯的方式连接虚拟服务器获取服务。服务器虚拟化的方式有很好的隔离性,但是因其实现方式是在系统里安装虚拟化软件,再在虚拟的电脑上安装系统,所以就会产生原系统和虚拟化软件两层消耗。虽然以Hyper-V为代表的虚拟化技术提供了直接在裸机上安装虚拟化软件的实现方式,跳过了原系统这一环节,但仍然不能避免多个虚拟机运行多个操作系统产生的资源消耗。因此,在并发路数较大时,虚拟机本身占用的资源数量变成一个无法忽略的成本。另外,由于每个虚拟机系统都需要进行单独的维护,如下载补丁等,当系统规模变大时,工作量巨大,并且可能会因为无法及时更新补丁而带来安全风险。

 

桌面虚拟化是以桌面为单位向用户交付服务,它基于服务器虚拟化技术,较多的用于企业解决方案,和服务器虚拟化有类似的优缺点。

 

应用虚拟化是将应用程序与操作系统解耦合,在操作系统之上为应用程序建立一个虚拟的运行环境。也就是说,服务器虚拟化和桌面虚拟化是虚拟完整的、真实的操作系统,应用虚拟化则只虚拟应用程序正常运行所需的某些关键部分,如注册表、C盘环境等,相对轻量、小巧,也能够很好的实现用户间隔离,同时在并发成本方面有明显的优势。
基于以上比较,视频云计算方案采用应用虚拟化的方案来实现资源云化。

 

3.3.2 多终端支持

 

用户终端设备数字机顶盒是有线广播电视网提供综合信息业务的关键设备之一。目前,有线广播电视网也正朝着数字化、网络化方向发展。格兰研究数据表明,截至2012年9月底,我国有线数字电视用户超过1.3亿,达到13092.7万户,有线数字化程度达到64.97%,双向网改渗透用户数接近2000万。2011年起,随着三网融合对双向网改的推进,越来越多的运营商采用双向机顶盒进行整体转换,及采用双向高清机顶盒进行二次整转。同时IPTV业务和OTT业务蓬勃兴起,截止2012年底,IPTV用户已经超过2300万。这些数据说明运营商为了在电视屏上开展增值业务进行了大量的投入。

 

但是各种移动设备越来越强烈的影响着人们的娱乐习惯,分流了大量的电视用户,调查统计表明,电视机的开机率已经呈逐年下降趋势,2012年北京地区的电视开机率仅有30%。

 

要把用户重新拉回电视屏前,必须要能够在电视屏上展现出和移动屏、智能机上相同的业务效果。而机顶盒多年来采用的黑盒技术标准,导致技术方案五花八门,承载业务标准各不相同,在终端上进行业务适配移植工作量巨大,业务开展难度很大。

 

通过对市场上存量双向机顶盒的硬件能力调研,视频云计算方案设计了轻量级的云终端交互软件,采用远程USB外设映射技术,配合机顶盒天然的解码优势,统一并提升了终端对业务承载的能力,免去了运营商为开展新业务而更换智能终端所需的巨额投资,深度挖掘已有投资价值,帮助运营商规避投资风险、轻装起步。
同时,小巧而灵活的云终端也可以轻松运行在各种移动和智能设备上,包括手机、PAD、智能电视等,快速实现一云多屏、多屏互动,让梦想照进现实。

 

3.3.3 业务适配

 

视频云计算方案将应用适配的工作由终端转移到了云端,云端的服务器平台对业务接入提供标准统一的适配接口以及强大的计算支撑能力,使PC上的大量应用接近无工作量的移植即可在云端平台上运行,并且一次移植之后,即可在视频云计算系统覆盖的所有终端上展现,内容商得到了真正的快速响应,新业务迭代部署的生态链得以重建。
快速上线新业务能够给运营商带来什么?

 

以收费习惯为例来分析,根据摩托罗拉公司的一项调查显示,美国的付费电视用户比例约为86%,说明绝大多数美国人已经习惯于为观看节目支付费用、享有电视服务。而目前我国的收费模式是,有线电视安装好以后,用户通过月租费来观看固定的频道内容。虽然随着有线电视的数字化、双向化改造的不断推进,各种各样的付费频道也陆续推出,但是绝大多数用户已经习惯于缴纳固定月租,额外付费来观看电视的习惯尚未形成,这就迫使运营商在新业务试水上大多采用免费吸引的方式,期望积聚人气之后再逐渐带动收费模式形成。

 

但反观游戏市场,用户已经被培养了良好的付费习惯。

 

市场调查数据显示,2012年中国手机游戏市场规模达到58.7亿元,较2011年增长79.0%。2012年中国PC游戏市场规模达到68亿美元,折合人民币超过400亿元。可见用户群体对于手机和PC端的游戏有较强的付费意愿与付费潜力。

 

若是能够将手机和PC上的游戏业务搬到电视屏幕上,使用户获得更好的使用体验,其付费意愿会更加强烈。

 

包括游戏在内的业务的快速上线将帮助运营商掌握先机,快速迎合用户需求,打造持续增长的用户服务能力,重新在产业链中占据重要席位。

 

4 方案实施

 

4.1 系统部署

 

视频云计算系统支持分布式部署,中心统一调度,区域部署服务节点。这种方式不仅使终端接入可以灵活变化,而且系统也容易平滑扩容和升级。
下面是典型的广电系统中视频云计算平台部署结构图:

 

 

 

 图3:广电系统中视频云计算平台部署结构图

 

4.2 业务上线流程

 

视频云计算系统提供完善的业务上线模式,和内容商之间的合作存在两种模式:一种是内容商根据标准的三方接口定制开发应用,另一种是提供通用版本的应用,由视博云进行适配工作。前一种方式的内容会更贴合电视屏的展现需求,在收费模式上也会比较多样,例如时长购买、包月购买、游戏内道具购买等都能够较好的实现。后一种方式一般是在其他的市场获取成功的应用,本身已经足够精彩,经过评估也适合在电视屏上展现的,视博云通过试玩模式、版权购买、租赁等方式提供给用户。
应用的适配完成后,会经由内容审核、上线审核、系统部署、产品打包、资费设定等流程,完成上线准备,通过门户展现给用户。视博云提供对这一完整的业务流程的支持能

 

5 结语

 

视频云计算技术作为云计算在互动电视领域的创新应用,帮助运营商最大限度的屏蔽各类型电视机顶盒终端的差异,降低了增值业务的运营门槛。这不仅能够深度挖掘原有投资价值,更规避了大规模升级智能终端而带来的投资回报的不确定性,还做到业务统一、用户管理统一和品牌形象统一。视频云计算必将引领互动电视运营发展的趋势,为产业升级带来一轮新的革命性突破。

 

参考文献:

[1]杨娴,陈麟. 云计算环境下的应用虚拟化的研究[J]. 软件. 2012(04)

[2]M.Roseblum, The reincamation of virtual machines, ACM QUEUE, (July/August) (2004)

[3]袁超伟,张金波,姚建波,三网融合的现状与发展[期刊论文]北京邮电大学学报 2010,33(6)

 

作者简介:

李华宇(1978-),现任北京视博云科技有限公司产品一部经理,从事研发管理和视频云计算系统的技术规划、系统设计工作。

 

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