電視網(wǎng)絡論文：透析有線電視系統(tǒng)的分發(fā)網(wǎng)絡
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本文作者：黃建磊 張淼 單位：河南有線電視網(wǎng)絡集團有限公司
網(wǎng)絡調(diào)度過來的內(nèi)容進入推流服務器后立刻為用戶推送出去，若推流服務器的硬盤寫入帶寬還有富裕，則該網(wǎng)絡調(diào)度過來的內(nèi)容會同時緩存入推流服務器的硬盤，為以后用戶的點播進行服務，若推流服務器的硬盤寫入帶寬已滿，則該網(wǎng)絡調(diào)度內(nèi)容直接經(jīng)過推流服務器為用戶服務而不進行緩存。在核心內(nèi)容分發(fā)管理子系統(tǒng)控制下，骨干節(jié)點內(nèi)容庫中緩存的內(nèi)容能根據(jù)當?shù)赜脩酎c播率的情況自動地更新。確保用戶點播量大的節(jié)目內(nèi)容盡量存儲到就近骨干節(jié)點上，實現(xiàn)本地存儲的命中率在90%以上。核心內(nèi)容分發(fā)管理子系統(tǒng)作為分布在各個城市的視頻服務器群組與后臺管理系統(tǒng)之間的統(tǒng)一接口，和視頻服務器群組一起構(gòu)成內(nèi)容軟件組（Content），在視頻服務器集群中，執(zhí)行內(nèi)容存儲、分發(fā)和查找等功能。核心內(nèi)容分發(fā)管理子系統(tǒng)需提供開放的接口供第三方的視頻服務視實時調(diào)用。視頻服務器群組的組成可以是同一個節(jié)點中的多個視頻服務器，也可以是分散在不同節(jié)點中的視頻服務器。
系統(tǒng)特點
分級部署中心節(jié)點：位于省中心，集中部署內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡的存儲服務器系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)。包含節(jié)目存儲服務器和對應的網(wǎng)管系統(tǒng)骨干節(jié)點：位于地市分公司，每地市按照系統(tǒng)設(shè)計容量部署2～7臺推流服務器，每臺服務器提供中心內(nèi)容的本地智能緩存，實現(xiàn)分布式服務，提高全網(wǎng)并發(fā)響應能力。邊緣算法基于點播請求，影片觀看長度，每天觀看次數(shù)等信息，保持最熱最流行節(jié)目狀態(tài)；經(jīng)過算法將推選出的流行節(jié)目進行保持并分發(fā)到各個邊緣推流服務器，大幅度節(jié)約骨干網(wǎng)絡帶寬；同時對不流行節(jié)目進行篩選并降級，當達到設(shè)定閥值時，在邊緣服務器上進行刪除而不再緩存；高可用性和擴展性采用省中心集中存儲冗余方案，對多個地市提供實時內(nèi)容分發(fā)服務，避免設(shè)備單點故障引起的業(yè)務中斷；當系統(tǒng)并發(fā)量逐步增加時，可以增加CachingServer,使內(nèi)容片庫多個地方異地備份，提高系統(tǒng)能力同時，更加提高系統(tǒng)可用性。減少系統(tǒng)提供服務時延采用優(yōu)化的邊緣緩存算法控制邊緣節(jié)點熱度池，能夠有效節(jié)約邊緣緩存和骨干帶寬同時，提供對熱點節(jié)目有效緩存和命中，減少索引時間，更快推流和更少的時延。有效降低成本在省中心內(nèi)容集中存儲條件下，優(yōu)化邊緣推流服務器對熱點節(jié)目緩存，提高邊緣推流服務器命中率，減少邊緣服務器存儲以降低邊緣服務器成本，同時減少從省中心調(diào)度流量，降低骨干網(wǎng)絡的帶寬；集中維護也帶來維護成本優(yōu)勢。
應用情況
中心節(jié)點中心存儲為2萬小時標清節(jié)目，系統(tǒng)支持50萬雙向電視業(yè)務用戶及7萬并發(fā)流能。系統(tǒng)支持VOD業(yè)務、28套節(jié)目的時移業(yè)務、家居銀行、股票、電視游戲、機頂盒短信及咨詢類信息業(yè)務。骨干節(jié)點在全省完成17個地市骨干節(jié)點的部署，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計，每個地市部署2～7臺推流服務器，支持2000~20000個并發(fā)流。在此系統(tǒng)平臺上，開展視頻點播、節(jié)目回看、欄目回看、頻道時移、增值業(yè)務等功能，提供了良好的用戶體驗，系統(tǒng)經(jīng)過一年多的試運行和測試已經(jīng)達到設(shè)計目標。
結(jié)語
內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡采用“集中管理、分布服務”的思路，按照“廣覆蓋、多業(yè)務”模式在全省進行系統(tǒng)部署。該與DVB系統(tǒng)的融合，向用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式服務的業(yè)務系統(tǒng)，滿足用對自由掌控視頻播放的需求，使得廣告媒體向特定目標客戶群投放成為了可能。廣電運營商可以充分發(fā)揮已有HFC網(wǎng)絡的優(yōu)勢，打造低成本高效率的VOD傳輸和服務平臺，提升自身核心競爭力，為廣大電視用戶提供更便捷的交互電視服務。
