网络广播电视台技术架构研究

张 伟，何 晶

（国家广播电影电视总局 广播科学研究院，北京 100045）

网络广播电视台是近年来的热门词汇，就其本身而言既是一个新型的播出机构，同时也是一种新型的业务模式。网络广播电视台是指以宽带互联网、移动通信网等新兴信息网络为节目传播载体的电台、电视台，是新形态的广播电视播出机构。同时，对用户而言，网络广播电视台又是获取信息和资源的一个门户。

网络广播电视台的建设，将省市电视台的电视内容、广播内容进行整合，利用互联网发布优秀的视音频节目，形成基于互联网拥有专业特色的节目频道，如新闻频道、娱乐频道、体育频道等。并且利用网络互动的特色增加网民粘合度，促进网络电视台的业务增长。

网络广播电视台建设有自己的媒体门户，进行包括直播、点播、增值应用等各项服务。各地网络广播电视台依照自己的业务规划和服务对象属性在业务内容上有所区别，尽量做到自己的特色吸引用户。同时，按照广电总局的相关要求，互联网视听节目服务单位传播的影视剧必须符合广播电影电视管理的有关规定，依法取得广播影视行政部门颁发的相关许可证[1]，这就使得网络电视台在节目选取和审核上有着和传统播出机构一样的责任。应该说网络广播电视台是传统广播电视行业的一个有益拓展，对于广播电视传统播出机构而言是一个获得新兴市场提高自身影响力的绝好机会。

1 网络电视台建设需求

网络电视台的业务需求主要分为业务整合需求、媒资统一管理需求及业务拓展和安全需求。

1）业务整合需求

信息形态的多样化与关联性是新媒体的重要特征，网站要发布的各类视音频、文字、图片内容应该是相互关联的，因此在内容的制作与整理流程上应该是一体化的系统平台。从内容资源的内容采集、内容制作、内容发布各环节，针对不同类型的内容特征具备多样化的采集制作及发布能力，特别是针对网络电视台的业务展现主要是以网站展现的表现形式，设计建设专门的转码和发布体系，从而适应不同终端的访问，提高用户满意度。

2）统一媒资管理需求

网络电视台根据运营和管理的需要对业务内容进行统一管理，以实现整个媒资管理的统一性，满足业务需求的系统部署。

内容生产加工管理以图文编辑为主和音视频编辑为主的两种不同方式，网络电视台本身可以依照其所主营业务选择主导方式。当前网络电视台普遍以视频为主导，编辑需要首先完成对视频内容的编辑和电子节目指南（EPG）的维护，然后调用显示模版以完成内容的发布；对于图文内容，以编辑稿件为主，在编辑过程中选择稿件所需的图片等多媒体素材。无论是哪种编辑和发布方式，内容的最终发布都要经过严格的审核，且其制作发布过程要有详细的日志系统进行跟踪。

为了实现统一媒资管理，首先应实现对素材管理的统一性。统一管理素材，有不同业务的子模块对素材进行调用（重新编码、加密等）。对于大部分在建或已建网络电视台，其媒资系统与原电视台媒资系统都有一定的共用关系，这不仅可以节约内容制作采集方面的成本，也有利于台内媒资的统一管理。但是因为所用编目方式的不同，更多的时候台内媒资无法直接服务于网络电视台业务。尽快完成电视台媒资系统的升级，使用统一媒资管理产品，以实现内容的多终端适配管理功能，成为很多播出机构所迫切需要解决的问题。

3）业务拓展和安全需求

网络电视台的业务主体是各类内容的发布，且作为新兴业务形式，各种增值类业务不断被补充进来，这就使得网络电视台在设计和建设之初要考虑到后续业务的拓展和互通的问题。

网络电视台在组成设计上更多地考虑了系统的兼容性、协同性和接口的可定制性及标准化，因为当前网络电视台本身并无相关技术建设规范，各播出机构按照自身业务需求完成系统建设，这就为未来的业务互通埋下了隐患，如何使得系统具备完善的兼容性、智能性，从而进一步兼容和利用现有的媒资、播出、制作、采集等系统成为网络广播电视台设计的重中之重。

2 网络电视台总体设计

网络电视台的整体设计主要考虑如何满足其业务功能，根据网络电视台业务需求，网络电视台硬件组成设计如下：

1）综合网站规划

网络电视台以网站形式直接呈现于PC终端（或者依靠IP直接访问网络电视台网站的设备）。网络电视台网站建设集合音视频直播点播、综合图文混排新闻资讯发布、用户管理、论坛微博交互于一体。在硬件建设上具备传统综合网站的网站建设架构，采用内部存储网、内部管理网、播出网、前端防火墙和防攻击设备的组合架构。网站管理采用完善的CMS管理方式，可以支持对网站部分业务的远端管理（核心业务只可以本地管理）。

2）直播收录规划

直播收录主要由节目收录设备、收录通道及硬件编码器来实现，通过控制矩阵实现多路视频的切换采集。部分视频可能通过台内特殊通道直接转入内部存储。考虑到除了节目的直播、点播需求外还要进行节目的采集重新整合工作，多路的硬件编解码器矩阵是支持网络电视台音视频核心业务的基础设备。点播收录主要依靠自身素材库资源以及和兄弟伙伴进行资源共享，点播资源和直播资源共用内部存储网络。

3）存储规划

按照网络电视台的实际需求将存储分为内部素材资源存储设备和外部发布存储设备。内外部存储的隔离设计可以最大限度地保护网络电视台的存储安全。内部存储设备需要存储电视台节目的高清原始节目，并且对接网络电视台内容生产网络，存储转码成为不同环节需要的成品节目（网络视频、手机视频）；外部发布存储主要发布转码完成的成品文件，是节目内容发布前的暂存空间。从存储容量上内部存储设备对空间的需求远大于外部存储，网络电视台可以根据自己实际的业务发展预期选择存储容量构建自己的存储网络系统。

4）安全规划

安全设备的规划主要从备份、攻击检测、攻击防护、内容监测等方面进行考虑。主要采用防火墙、安全网关、IPS、异地备份、防纂改、防病毒[2]等手段进行安全防护。另外重要的数据服务器还要充分考虑冗余备份工作，防止重要数据的丢失、损坏。对于网站部分业务的时效性，开通远端内容回传和管理机制，仅针对网站部分业务提供此权限。

3 网络电视台技术架构

3.1 技术架构组成

网络电视台是一个综合的业务展示和管理平台，其技术组成如图1所示。

相关技术组成描述如下：

1）收录系统

内容聚合平台，将完成网络电视台主要内容的收录，提供给生产系统进行编辑加工利用。网络电视台媒体内容资料来源广，格式复杂，因此内容聚合平台需要具备资料的综合收录能力。根据网络电视台在内容采集和收录方面的特点，其采集系统分别针对视音频信号和数字化综合信息进行单独设计，为各种来源、各种格式的资料收录设计一套完整的接收方案。

网络电视台主要业务资源为视音频内容及综合资讯信息，针对其业务源，网络电视台内容采集和收录系统主要分成两个主要组成部分：视音频信号收录系统和综合信息收录系统。视音频信号收录系统包含针对视音频信号（包括A/V信号、数字电视信号）的调度、采集、快编、存储以及数据交换等一系列的处理过程。

2）发布系统

视频发布平台，从生产管理系统延伸。在生产管理系统中生产完成后，颗粒化的成品高码流视频生成后，即可进行工作。各个发布系统具备独立的选择界面，可以进入节目库选择需要发布的节目，也可以由生产管理系统向各个发布系统推送推荐节目。

3）非音视频类增值业务管理

非音视频增值业务主要指诸如游戏、政府信息发布、商城、在线支付等网络电视台第三方拓展业务。该类业务一般不经过播出与控制系统的二次审核，是一种相对灵活的业务方式。

针对该类业务的增值业务管理系统向支撑层对接商业管理系统进行商户管理，同时与网站整体进行统一认证，进行用户行为管理。

针对每项开展的业务，该增值业务管理系统不一定完全包含其应用管理功能，对于部分时效性差、影响范围小的业务内容，其管理可以采用对接其他第三方管理系统的方式，部分地参与管理。但是，由于业务由网络电视台网站发布，针对业务的实时监控和内容反馈是该业务管理系统的主要功能之一。

4）互动系统

互动系统主要包括论坛、博客、SNS、微博等相关用户交互业务。在互动系统的建设上一般采用第三方成熟产品进行相应定制，以增加系统灵活性，降低开发难度[3]，而管理上采用接口管理的方式。

5）版权管理系统

数字版权保护技术可有效地杜绝通过网络和计算机非法复制、拷贝、传送数字信息产品[4]。数字版权保护功能如下：DRM服务器软件是一个端到端的数字版权管理系统，实现一个可扩展的平台用来安全地分发数字产品。它采用的核心技术主要是密码学，系统构架应该和具体的应用结合。

6）内容管理和生产系统

网络电视台统一媒资管理平台，是网络电视台对内部各业务系统的资源集中管理的平台，其生产系统实现多媒体格式的整合集成制作，以满足多途径发布的要求，丰富媒体表现形式，实现网络电视台、台内资源的完全共享和系统整合。

网络电视台媒资管理平台的特点主要包含：

（1）素材源采集系统为平台提供原料。

（2）平台本身提供管理。

（3）网站发布系统建立在统一媒资管理平台之上。

（4）统一媒资系统具有很强的属性、资产库与栏目的可自定义性。

（5）支持多种资产的统一存储、管理、应用。

（6）具有严格的对人员和资产的权限控制。

（7）适应媒资应用的大文件存储管理。

（8）具有很强的流程定制机制。

7）播出与控制系统

网络电视台的播出控制系统负责网络电视台各类资源的内容上线及下线业务，播出控制系统包含严格的内容终审机制，负责内容的最终上线操作，且拥有对已上线内容进行紧急下线处理的能力。

播出控制系统的设计遵照广电总局对于网络媒体播出系统的播出控制安全需要进行设计，秉承系统安全、功能全面、反应迅速的设计原则，为网络电视台内容播出服务。

3.2 功能

依靠先进的架构设计和业务规划，网络电视台完成以下功能：

1）统一媒资管理

所谓统一媒资管理，是网络电视台借助统一媒资管理平台可以提供全媒体数字内容资源的多渠道采集、专业化加工；可以实现各种数字内容和产品的统一存储和管理，同时对内可以为全媒体内容生产服务以及经营管理技术支撑服务提供服务资源[5]，对外又可以进行内容增值业务拓展。素材源采集系统为平台提供原料，完成和内容提供者的对接。网络电视台在统一媒资管理建设方面应考虑与传统台内媒资平台的对接问题。

2）音视频管理发布

包含了采集、编辑、转码等生产系统；包含了多种多样的发布形式，如网络视频点播、信号转播直播、文件编单直播、多镜头组合直播、单镜头互动、单场景单/多机位互动、多场景异地互动、网友上传系统、播客系统、手机视频点播直播系统，并支持未来的其他新媒体业务。此外，网络电视台进行音视频发布需要经过播出与控制环节的统一播控，这也是保证其业务合理健康开展的必要环节。

3）统一内容管理

包括编辑库、发布库、专题库，其间通过工作流引擎加以衔接，使网站新闻内容完全流转起来。外部的各个系统通过统一的采集接口进行衔接，将数据汇总入核心采编流程中。位于底层的是功能强大的统一媒资管理平台，负责多媒体内容的存储、管理等，内容管理系统主要通过“选稿”、“归档”来完成与统一媒资管理平台的数据通信。内容管理系统辅助以“系统管理”、“用户管理”、“栏目管理”等功能模块，提供完整的内容管理实现。

在采编过程之后通过生成与整合发布的过程形成最终网站需要的各种数据格式，如计算机网页、手机短信、WAP网页等。在生成的过程中系统还提供了监控功能，能够方便管理技术人员实时监控系统生成与分发的过程。

4）互动系统及其他（选建）

网络电视台的互动环节包括诸如评论、投票调查、统一认证、嘉宾访谈、播客等业务形式，其具体实现方式和选择需要各地网络电视台根据自身业务规划进行定制。

4 网络电视台案例描述

前面描述的网络电视台技术架构，是根据目前国内网络电视台的普遍需求凝聚而成的，但是实际建设中，因为受限于投资规模或业务实际开展的需求，实际的建设架构可能略有出入，或者在建设顺序上有所调整。以CNTV的建设为例，CNTV在进行网络电视台建设时强调以下几点：

1）架构在公共互联网上；

2）高质量音视频内容；

3）丰富的互动体验；

4）可个性化定制；

5）多终端展示。

根据以上具体需求，整体技术方案在设计时将所要开展的业务划分为基本业务和非基本业务，其中基本业务包括电视频道直播、电视频道点播、电视频道回看、新闻资讯、基本互动功能、节目时间表、信息服务、站内搜索引擎、广告；而非基本业务包括短视频分享、论坛（BBS）、博客、微博、SNS社区、网上游戏、电子商务、PC客户端、多语种和多终端。

在CNTV基本业务中的电视频道点播、直播、回看业务以及电视资讯业务是核心业务，他们通过统一的音视频及资讯发布系统进行内容发布，由收录系统进行内容采集，内容管理和生产系统进行内容的编辑和入库，最后由播出控制系统进行审核和上线。相关播出节目的时间表和信息服务亦由发布系统进行整理和发布，针对部分点播视频开通了基本的用户评论和互动功能。

论坛、博客、社区归属互动管理系统，根据网站建设的安排，优先进行基本业务系统的建设，随后进行了互动管理系统的建设中，陆续开设了论坛、博客等互动业务。

CNTV的广告、网上游戏、电子商务相关业务归属专门的增值业务管理系统，广告子系统已经建设完善，并进行了有效使用，游戏、电子商务等增值业务目前陆续准备上线中。此外，CNTV也进行了PC客户端的开发以及针对多终端登录进行了验证，但是目前主要用户群集中在PC直接访问方式，后续用户的使用习惯或需要相应引导。

因为其在网络电视台市场的领导地位，CNTV率先建设了商业管理系统，提供统一面向各接入渠道业务的客户、产品、销售、营销、经营分析功能，支持灵活的多终端产品和计费策略，提升客户服务和体验。在系统架构上以客户关系管理系统（即用户库）为基础实现网络电视、手机电视、IPTV、互联网电视等多业务客户资料和产品的集中管理。

为了保证业务的安全性，CNTV采用办公网和播出网物理隔离的方式，并在播出网络布置了完善的监控系统，保证业务的正常运行。此外，针对核心播出业务，在保证存储上数据冗余安全的同时，进行了多备播通道的规划。

5 总结

网络电视台的建设是广电为了传统业务转型而进行的有益尝试，是传统广播电视业务在网络新媒体领域的一次有益拓展。利用业已成熟的互联网传输和覆盖优势，依托丰富的传统广播电视资源，进行受众的二次普及，增强网络互动的特色并促进网络电视台的业务增长是广电响应三网融合号召进行的重大举措。各地网络广播电视台的建设水平参差不齐，业务需求也各有侧重，如何对网络电视台整体技术架构进行统一界定，如何对网络电视台建设进行验收测试和性能评测从而进一步加强管理、提升业务水平，成为下一步广电网络视听媒体业务发展所面临的主要问题。

广电行业的发展也是一个从保守到开放、从消极到积极的发展过程，网络广播电视台的发展为传统播出机构的进一步发展提供了机遇。依托网络广播电视台的建设，广电终于可以在业务模式上获得突破，并且可以借此机会全面提升自身再运营、管理方面的能力。但是机遇与挑战并存，通过对网络音视频服务内容规制的分析，结合对中国网络音视频服务规制的思考[6]，广电这个对于中国来说必不可少的行业或可在互联网上展现出自己新的生命力。可以预见，广电行业在网络广播电视台的建设上还有很多路要走。

[1]广电总局：加强互联网视听节目内容管理的通知[EB/OL].(2009-03-31)[2011-12-31].http://news.xinhuanet.com/newmedia/2009-03/31/content_11110856.htm.

[2]海吉.网络安全技术与解决方案[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[3]孙更新.网站+论坛开发全程实录[M].北京：清华大学出版社，2008.

[4]冯明.数字版权管理技术原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[5]徐品.媒体资产管理技术[M].北京：电子工业出版社，2012.

[6]唐建英.博弈与平衡：网络音视频服务的规制研究[M].北京：中国广播电视出版社，2011.