【精选】基于TVOS操作系统的IP机顶盒在广电有线网络老旧小区改造的研究与应用

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传统的DVB机顶盒收看节目是基于DVB信号，安装机顶盒必须铺设Cable线缆。随着时代的发展，有些个人用户和集团客户没有预留Cable线，老旧小区在改造过程中也存在铺设线路较难问题，对于这些客户，一直无法进行机顶盒安装。

为满足没有同轴线场景的安装需要，可用基于IP 传输的机顶盒解决。与传统DVB 传输机顶盒相比，IP机顶盒安装环境更为灵活，直接通过网线接入，在保留传统机顶盒直播、点播、回看等业务的同时，适配本地特色业务，包括融合EPG 系统、Launcher 管理系统、双向广告系统、应用商城等，在构建灵活、安全、融合的全业务IP 化承载网，业务云化、视频IP化、网络智能化的发展趋势下，基于TVOS系统的IP 机顶盒将进一步开拓互联网市场。

本文作者：

堵彬 江苏省广电有线信息网络股份有限公司无锡分公司

第一作者简介：

李厦，男，1982年生，硕士，正高级工程师，国家广播电视总局广播电视规划院，从事视音频技术研究、音频响度研究等方面工作。

NO.1

方案建设与实现

IP机顶盒的发展顺应了信息传输IP 化发展的趋势。IP 机顶盒采用新研发SDK/APK 的方式对接IP 运营平台、推流平台等各能力平台，具备在宽带网和互动内网同时运行的能力，对用户透明无感，提升使用体验。在此基础上，对接自建直播和点播平台、融合EPG 系统、双向广告系统、AAA 系统、Launcher 管理系统、IPLoader 软件升级系统、大数据采集与分析系统等。

1.1 软件架构

智能电视操作系统 TVOS采用层次化、模块化软件架构，主要由 Linux内核、硬件抽象（ HAL）、功能组件、执行环境、应用框架等 5个功能软件层以松耦合方式构建，各功能软件层由多个软件模块以松耦合方式构成。

1.2 IP平台

1.2.1 用户分组管理

后台可批量导入用户至对应用户分组，用户分组中可切换该用户分组的直播、回看源。主要特点：

1. 保障直播与回看的稳定性，同时接入省网直播平台和本地直播平台，当其中一路直播或回看出现故障时，可平滑切换至另一路直播与回看，互为主备，优化用户观看体验。

2. 分组管理，灵活满足不同用户直播需求，如终端用户环境为酒店环境，可直接切换该分组直播源为组播源，无需重新定制化软件。

1.2.2 频道（源）管理

频道（源）管理，主要管理本地频道与省网频道的对应关系以及组播源地址，终端通过统一接口可获取不同的播放地址。

NO.2

应用创新点

2.1 可视化Launcher管理系统

传统的 Launcher管理系统是在固定的模板上编辑海报与链接，但随着业务需求的发展，现有系统的固化模式已无法满足可视化编辑、一镇一屏等个性化需求，可视化 Launcher管理系统，可以满足不同类型盒子的个性化需求，做精细化管理，如图1。

图1 可视化Launcher管理系统的菜单界面

2.1.1 瀑布流运营

运营平台包括用户管理（账号权限控制）、终端用户管理（STB用户分组管理）、媒资库（视频上传）、新闻资讯（图文编排）、配置管理（系统控制）、业务管理（boss套餐、产品录入）、 portal路由管理（portal配置）等。

业务运营场景包括 boss用户同步数据同步、栏目管理（千人千面、栏目分组、栏目预览、栏目编排、专题编排、海报编排、模板更新、媒资编排等）、配置管理（模板制作、板式修改、海报尺寸、组件类型、组件位置、组件长宽比例、组件编排）。

2.1.2 海报位轮播

某个海报位可以轮播（可设置轮播间隔时间、轮播海报位轮播应用个数），并可根据用户分组独立运营。

2.1.3 小视频框

机顶盒开机后的小视频框可播放上次关机频道、前端系统设置的某个频道或者点播视频。

2.1.4 海报个性化设置

支持单海报设置是否显示应用名称，支持单海报角标配置，包含三个子模块，分别是角标库、优先级显示、显示规则。

2.1.5 一镇一屏

新建镇或村分组，批量倒入终端号或对单个终端进行分组设置。不同用户分组获取不同村镇屏，机顶盒用户开机时，接口将返回该用户所在分组，终端再请求对应的栏目模板和数据做首页的展现，最终做到一镇一屏、一村一屏的功能。

2.1.6 个性化首页

终端开启个性化首页，可在机顶盒开机后直接进入某个页面，如某酒店的介绍页面。页面可设计入口进入直播、点播、回看等栏目；根据用户分组，展现对应商业用户想展现的版面，满足每个酒店的个性化需求。

2.1.7 双向应急广播

通过 Launcher管理系统可启动应急广播功能，实时发布重要信息。

2.2 融合EPG系统

融合 EPG系统基于双向网络，采用 IP传输的方式，实现基于 TVOS系统的双向 EPG需求，解决基于传统单向 DVB网络纯单向终端和双向智能终端的个性化需求无法兼容的问题。

2.2.1 分区定制频道表

不同的 IP终端可设置不同的分组，每个分组可自定义需要的频道表，以达到个性化分组频道列表定制的目的。

2.2.2 频道信息更新

通过系统可随时编辑、添加、删除频道信息， IP终端开机即可获取新的频道信息，以达到频道更新的目的，同时满足用户无感的要求。

2.2.3 虚拟频道号

配置频道号和对应的业务地址，为本地特色业务提供定制化频道号，如 3232为有事好商量，666为电视交警；智慧广电乡村工程可为每个镇村单独提供其独有的虚拟频道号。

2.3 双向广告 系统

除传统换台广告、音量条广告外，通过双向广告系统，实现游动字幕广告、点播类广告、泡泡广告、用户催缴费广告提示等等，实现更精细化的运营。

2.3.1 点播类广告

观看点播栏目时，当用户操作暂停时，可显示暂停界面广告；在快进快退操作出现 seek图时，可显示相应广告图片。

2.3.2 泡泡广告

普通泡泡广告弹出时间可配置，显示时长可配置，特效可配置（x轴、y轴旋转等），支持用户管理，频道关联，确认键打开链接。此外，可设置泡泡广告一直显示，如在购物频道显示某泡泡广告。

2.3.3 催缴费广告

后台可配置轻度、中度、重度三类催缴费广告。轻度广告在右下角显示催费广告并显示客户证号；中度广告图片更大，在屏幕中间显示；重度广告为全屏遮挡，任何键无法退出。

2.4 应用商城

通过应用商城 APK，平台可配置策略向终端发送 APK并安装， APK使用签名认证机制，无论用何种途径安装，都会对应用进行签名校验，保证只有经过运营商签名允许的应用才能安装到机器上，从而保证机器上的业务都是经过运营商许可的。安装过程在后台静默完成，不影响用户正常收看节目。

NO.3

使用场景

随着老旧小区改造项目的推动与发展，越来越多的用户选择安装 IP机顶盒。传统DVB机顶盒接收的是 QAM信号，而IP机顶盒直接接收IP数据包。DVB方式使用电平、 MER和BER等射频指标来衡量信号质量，而IP方式则使用下载速率、网络时延和网络抖动等常见IP指标衡量通道质量。

IP机顶盒在技术层面既支持接入终端互动接口也支持接入终端宽带口,但为了保证其接入带宽不受宽带应用抢占影响，优先选择接入互动接口。比如开通100M宽带，当 IP机顶盒接入互动端口时，IP机顶盒不会占用100M带宽，保证 IP机顶盒点播通道带宽需求。在信号占用带宽上， H.264等新的视频编码标准实现了有限带宽下传输更高质量的网络视频收视信号。

判断网络通道质量是否满足点播带宽需求，可以通过机顶盒测速页面（图2）进行速率检测。当前速度显示5371kB/s（单位Byte），网络通道带宽单位为b/s（单位bit），一个Byte等于 8个 bit，为此需要进行如下换算得出实际可用通道带宽：5371kB/s×8bit/1000≈43Mb/s，表明可以满足43M以下带宽需求的视频点播要求。IP机顶盒在观看高清视频时一般占用5～ 8Mbps，4K节目占用 16.5M～ 30Mbps网络带宽。另外网络是否丢包也是一个十分重要的衡量指标，为此页面上ping测试功能和域名解析功能也是判断网络问题的一个重要依据。

NO.4

结束语

随着视频IP化、网络智能化的发展，传统DVB机顶盒已无法满足所有用户的需求，IP机顶盒是顺应市场环境而研发的新产品。尤其在老旧小区改造的背景下，IP机顶盒有更广泛的应用需求。IP机顶盒在保留传统机顶盒功能的前提下，力求创新，既能满足老年群体的普通收视需要，又能通过内容整合，吸引年轻群体，后续我们将利用大数据分析，进一步探索和研究用户收视习惯，进行更精细化的运营。

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