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媒体服务架构的变革方向

【笔者注】:无论是在国外,还是在国内,传统媒体与新兴媒体的融合发展都是大势所趋。在国内,2014年是媒体融合的元年(根据本文参考文献[1],2014年8月18日,中央全面深化改革领导小组第四次会议审议通过了《关于推动传统媒体和新兴媒体融合发展的指导意见》);根据本文参考文献[2],李克强总理在《2015年政府工作报告》中指出,在2015年,要深化文化体制改革,促进传统媒体与新兴媒体融合发展。
 
目前,全球的媒体行业正处于重大变革的状态:许多类型与数量的新兴主体进入到媒体市场、媒体内容呈现出指数级别的增长态势、用户的媒体消费模式/习惯正在发生转变。视频业务将成为未来人们娱乐、沟通的主要承载形式。一个纳入ICT(信息通信技术)最新演进成果、设计优良的媒体服务架构,可以助力媒体行业满足Networked Society(网络化社会)的相关需求,并为媒体价值链上的各方从业主体提供诸多全新的发展机遇。本文以参考文献[3]为主体,系统地介绍了媒体行业的发展趋势,以及在此大背景之下,新型媒体服务架构的构成要素、价值链主体、应用架构、具体的部署架构示例,还对建立全IP的新型媒体服务架构的相关问题进行了探讨。以为国内媒体行业的各方从业主体,比如广播电视业界、通信业界、互联网电视业界以及部分发力网络电视业务的互联网企业(如百度、阿里、腾讯、乐视、小米等)、投资机构等提供参考。
 
文中所提出的媒体服务架构变革的总体方向包括:应用ICT(信息通信技术)的最新发展成果,部署开放式的、端到端的、以分布式云计算架构进行实际部署的新型媒体服务架构,从而,最终建立起基于全IP的媒体生态系统。这种媒体服务架构由3个相互独立的业务支撑以及运营平面、媒体内容控制以及信息平面、媒体内容处理以及传输平面组成,而每个平面又是由若干个独立的、松散耦合的、具有虚拟化功能的功能组件模块构成(合起来一共有七大虚拟化功能组件模块)。具体地,新型媒体服务架构的价值链由内容制作机构、内容提供机构/广播商、在线OTT内容集成商(这是一类新兴的主体)、电视传输网络运营商、广大消费者这五大类主体以及相对应的五大阶段(媒体内容制作、媒体内容聚合/集成、媒体业务配置/服务提供、媒体内容传输/分发、媒体内容消费)构成。由于所部署的是弹性、可伸缩的云计算架构,则在媒体服务的应用架构(由新型媒体服务架构及其价值链上的五大类主体构成)之中,所提供的是“功能即服务”以及“基础设施架构即服务”等。而在具体的部署架构方面,则是各从业主体自建私有云与外部公有云/公共云相结合,而且外部的公有云/公共云以SaaS(软件即服务)这一模式来提供新型媒体服务架构各层的相关功能。同时,于媒体内容传输平面之中基于IP(互联网协议)的媒体内容传送部分,部署SDN(软件定义网络)。还需在新型媒体服务架构的各个组成部分所部属的各个云数据中心之间以MPLS VPN(多协议标签交换虚拟专用网络)协议链路实现安全而且高效的互联。此外,媒体内容处理以及传输/分发平面对于云存储的容量以及高速I/O(输入/输出)、IP(互联网协议)基础设施架构的高带宽以及低延迟、基于图形处理器或者专用硬件的潜在的硬件加速转码这三大方面将有着很高的需求。总体上而言,全IP的新型媒体服务架构将需要具有高的可扩展性、健壮性、安全性以及高效性,应打造面向固定的IP单播网络(传输码率要自适应)、固定的IP多播/组播网络(传输码率要自适应)、4G电视广播网络、Wi-Fi网络等各种类型宽带接入网络的统一的、可调度的、面向具体业务而优化的传输/分发机制。而且,未来需要研发出一种以媒体为中心的、基于IP的传输协议。
 
以下为本文的正文部分:
 
1、引言
 
当前,网络与数字技术的“裂变式”发展,云计算、大数据分析等新一代信息技术的广泛应用,带来了媒体行业格局的深刻调整。与其他行业一样,媒体行业也可以进行ICT转型,部署业已具有商用成熟性的IT(信息技术)系统、网络设备以及基于“云”的各类业务服务,从而提高(业务服务提供的)效率、节约(业务服务提供的)成本。随着网络化社会的越来越深入,媒体(内容)制作以及媒体(内容)消费将在塑造网络设计以及性能需求方面承担更为重要的作用。
 
那么,媒体服务架构需经历如此大的变革的背景何在呢?首先,可以直接为终端用户提供媒体内容服务的诸多OTT视频解决方案的普及,导致了一种全新的媒体内容消费模式的出现,人们不再(仅仅)只是(被动地)观看由传统广播电视机构所编排的按一定顺序播出的节目内容,而是根据自己的喜好、方便程度来主动地搜索并观看OTT视频节目。此外,除了上述的媒体内容消费模式的变化,由于媒体内容越来越丰富,由IP(互联网协议)网络所承载的媒体(内容的)数据流量正在加速上升。
 
相比于采用传统的垂直集成系统架构,未来的媒体服务架构如果采用基于“云”的服务来传输/分发媒体内容,就将具有更高的服务提供效率以及更好的可扩展性能,并实现定制化地面向处于“随时、随地”环境的广大用户提供各类基于媒体的内容服务。
 
上述内容就是全球媒体行业所正在发生的一些重大变革,这些相关的动向使得媒体行业的架构师们必须要重新思考面向“更多用户、更丰富的媒体内容以及更高效的媒体内容传输/分发”设计新型媒体服务架构的问题。
 
2、媒体行业的发展趋势
 
从媒体内容制作、到媒体内容传输/分发、再到媒体内容消费,传统的商业模式正在发生着变革,由此,电视服务甚至各类媒体娱乐服务的面貌正在发生变化。全球范围内,传统媒体与新兴媒体融合发展是大势所趋。推动传统媒体与新兴媒体融合发展,可增强主流媒体信息内容传播力、影响力、竞争力。推动媒体深度融合,运用云计算、大数据分析等新的传播技术和社交化、分众化、精准化等新的传播理念,可以有效实现内容与技术相互支撑、内容与渠道有机结合,给传统内容资源带来新的附加值,不断提升内容传播的有效性,增强媒体信息内容的核心竞争力。
 
主要由于人们对在线的OTT视频的观看量不断地增加,互联网所承载的数据流量/视频数据流量越来越大。(在视频业务消费方面,)越来越多的人正在开始关注以(在线OTT)视频业务为核心的体验这一关键问题,人们拥有越来越多类型以及数量的(具有视听内容消费功能的)终端设备,而且于其上的视听内容观看时长正在不断地增大。而且其中(即人们的媒体内容消费习惯/模式方面)所反映出的总体发展趋势是:在其现时所处的环境之中,获得与此时其个人心情/情绪、所处地理位置、所在的一天中的时间段相匹配/高度匹配的、个性化的媒体内容消费体验。
 
由于上述多种类型而且市场渗透率越来越大、具有视听功能的终端设备的屏幕尺寸越来越大、分辨率越来越高,固定宽带网络以及移动宽带网络之中,(单播的)OTT视频节目流的条数就得到了迅猛地增长,而且每一路(单播的)OTT视频节目流的码率就越来越高。(笔者注:在国内,移动宽带网络中所承载的视频流量不断提高,这可从所收集到的以下最新数据及信息之中看出:①根据本文参考文献[4],截至2014年10月底,我国手机电视用户达到5251万户;②根据本文参考文献[5],国内6家手机电视集成播控牌照方之一的百视通于2015年2月17日发布的2014年年报显示:百视通抓住中国三大运营商加速建设3G、4G 网络的机遇,扩大手机电视营收渠道,拓展流量经营,截至2014年年底的手机电视付费用户超过2000万户,手机电视的总收入同比增长超过55%。)
 
现如今,可用于公共消费的(媒体)内容以及信息,于种类方面,几乎是无穷无尽的。媒体消费者——尤其是“千禧年”一代的视频消费/观看习惯正在发生重大的变化:从收看传统广播电视(线性化的播出方式)转变为以自己喜爱的方式、随时随地主动地从诸如YouTube与Twitter等更为广泛的内容服务提供商、从内嵌入诸如博客或者社交媒体等所有形式的数字媒体里面的媒体内容之中观看视频节目。(在此种大背景之下,)传统的广播电视节目正在极为快速地被人们通过在线OTT平台以“节目重温”的方式观看(——而不再是像以前那样仅仅通过广播电视网络观看),这就迫使从业者们不得不、必须要重新思考基于商业广告的传统广播电视商业模式(的变革问题)。
 
此外,具有视听功能、编辑组件功能以及平台化功能的各类智能/移动智能终端设备的广泛普及,可以快速地上载内容并传播内容,这也同样地改变着人们的媒体内容消费行为/模式:从此前的内容消费者变为内容制作者。诸如YouTube等在线视频(分享)网站给人们提供了便捷的上传并分享自制视频内容的方式,目前,由于越来越多的自制视频内容已经达到了半专业化的质量水平,YouTube也开始提供收益分成以及数据分析服务。由此而产生的近乎“海”量的新内容,再加上此前已有的视频内容,再加上“搜索”具有无处不在的本质特性,就给传统电视广播服务的EPGs(Electronic Program Guides,电子节目指南)带来了模式的转移:从此前基于(播出)时间以及频道的这一模式逐渐转移为更具交互性的模式。对应地,EPGs这一称谓目前也逐渐地变为IPGs(Interactive Program Guides,交互式节目指南)。交互式节目指南IPGs的主要特点是,可以根据用户的个人喜好(包括心情/情绪、社交媒体活动、视频内容观看习惯等),进行实时的、有针对性的、个性化的以及近乎精确的视频内容推荐,从而使得用户的总体媒体使用体验更为丰富、更为个性化。
 
上述的在线OTT视频内容服务消费越来越高的发展态势/趋势,对IP(互联网协议)基础设施架构于容量方面以及性能方面提出了一些新的需求,并催生出一批新的革命性技术,比如:基于HTTP(Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议)的ABR(Adaptive Bit Rate,(传输)码率自适应技术。从在线OTT视频/电视所处的网络环境、视频质量要求以及业务性质的角度考虑,这种编码技术的效率以及展现效果都要优于传统的固定码率编码技术CBR)、压缩效率更高的信源编码技术(包括与其他先进标准/技术(比如MPEG-DASH)共同使用的H.265/HEVC(高效视频编码)技术)。综合起来看,这些新兴技术的组合、用于媒体(内容)处理的硬件技术的进步、各类新型终端设备的层出不穷、正在下降的(内容)存储成本、更高的固定宽带接入速率以及移动宽带接入速率、其他相关因素的性价比的降低等,使得视频内容的传输/分发以及消费出现了许多新的应用场景/环境。
 
在媒体内容制作方面的传统的设备连接方式、在传输中心(即广播电视台技术中心)方面的基于SDI(Serial Digital Interface,串行数字接口)同轴电缆的组网方面,均可用低成本的、基于IP(互联网协议)的组网来代替。(在媒体行业,)目前已经部分实现这样的应用场景:相较于此前用卡车及人工运送磁带的传统方式,节目内容制作商可以将已经制作好的视频节目以及其他形式的已经预先编辑好的节目素材通过IP网络(一般是高度可靠的虚拟专用网络)传输给广播商用于最终播出。在节目制作中心,媒体内容应该以一种明确定义的(公共)格式而非现在的设备制造商专用/私有格式,通过内部的IP网络传输,然后将以迅速标准化的设备(而非像现在这样采用设备制造商的私有/定制化设备)进行节目素材编辑、内容传输以及内容存储。
 
视频内容数量不断增加、视频消费习惯/模式发生转移、移动性的视频消费得到增强、面向信息通信技术ICT的转换以及各类新兴的商业模式,上述这些市场条件/环境,对可以以一种灵活的方式包容部属新兴技术的、最终建成基于全IP的媒体生态系统的、开放式的媒体架构提出了全新需求。
 
3、媒体服务架构的变革:新型媒体服务架构
 
媒体服务架构一定要是端到端的,这样,多个设备供应商以及解决方案提供商才可以将其产品供应/集成至媒体行业价值链之中的任何一部分,而且相关的供应/集成不会对整个端到端的媒体服务架构带来任何或大或小的不良影响。
 
上述的端到端的媒体服务架构是维持媒体生态系统独立发展的关键。没有任何一个单独的组织具有定义出此类架构所有方面的能力。根据以往的经验以及发展趋势,利用/应用正处于变革的信息通信技术ICT来应对视听媒体市场的演进,可以为媒体行业价值链之中的各方从业主体带来相比于现在更为有效的、更具可扩展性能的相关解决方案。
 
图1所示为符合上述总体设计原则的媒体服务架构的一种解决方案示例,其中分为3个独立的组成部分,从下至上分别为:媒体内容处理以及传输/分发平面、媒体内容控制以及信息平面、业务支撑以及运营平面。各个平面相互独立地运行与演进,而且每个平面均是由一个或若干个功能组件所构成。从而,整个架构环境是松散耦合的。这种基于独立功能组件的媒体服务架构具有灵活性(独立地替换,易于更新与升级)特点,并能够得到循环利用。在业务编排以及工作流程之下,控制信息用于决定需要激活哪一个/哪些功能组件模块,以及在内容分发与传输过程之中何时去激活它们。
 
变革的媒体服务架构
编译自Ericsson Review杂志(创刊于1924年的一份聚焦于信息通信行业前沿技术的老牌杂志)发布于2015224日的Setting the future media services architecture一文,第3Figure 1
 
以下就对图1之中的3大平面进行详细介绍:
 
1)业务支撑以及运营平面
 
业务支撑以及运营平面位于新型媒体服务架构的顶层,其主要作用在于对各项业务的流程进行高效的管理、对各项媒体业务的运营进行高效的管理。其中包括两类独立的功能组件,分别简要介绍如下:
 
1OSSOperation Support System,运营支撑系统)/BSSBusiness support system,业务支撑系统)功能组件模块
 
OSS/BSS功能组件模块面向下层的各项媒体功能以及各类媒体业务服务提供网络管理、系统管理、营业、账务、客服、计费等服务。
 
2)大数据分析功能组件模块
 
大数据分析功能组件模块主要包括网络分析以及用户的媒体消费行为分析这两个方面。该模块从新型媒体服务架构的其他各个功能组件收集相关数据,并进行前期处理(比如过滤、清洗等),然后进行分析,最后进行可视化处理。相关的分析结果将可主要用于以下的五个方面:网络路由控制(这主要是由软件定义网络SDN完成)、媒体内容推荐(基于各种策略,比如用户的个人偏好)、广告部署位置的决策(一般是智能化、个性化的精准推送广告)以及网络规划(比如从分析结果之中获得哪些区域将是某类/某些媒体业务的热点区域,从而提前规划并部署相应的业务提供能力以及网络传输/分发能力)。
 
2)媒体内容控制以及信息平面
 
在新型媒体服务架构之中,媒体内容控制以及信息平面的主要作用在于对各项媒体业务的流程进行编排,并通过元数据以及策略信息对其进行描述——反过来,相关描述也将可对媒体业务流程的编排形成指导作用。媒体内容控制以及信息平面之中的两个功能组件——业务编排以及工作流程调度功能组件模块、元数据以及策略功能组件模块是整个新型媒体服务架构的核心功能实体,架构中大部分的自动化的网络配置、对于各项细节的抽象化处理、对从媒体内容制作到媒体内容消费的整个工作流程的控制,都是经由这两个功能组件完成的。业务编排以及工作流程调度功能组件模块的工作是由相关数据所驱动的,运用网络数据、策略以及元数据(可以预先定义,并与媒体内容一道承载/传输/分发),对TV(电视)业务以及VoD(视频点播)业务的生命周期进行全程管理。对这两个核心的模块,分别简要介绍如下:
 
1)元数据以及策略功能组件模块
 
该模块是整个新型媒体服务架构的核心功能实体之一,将主要用于为架构中其他的功能组件模块提供相关的各类信息服务——比如:媒体内容目录以及节目指南、用户数据及其订阅数据(其中还包括用户权利)、节目内容推荐等。
 
2)业务编排以及工作流程调度功能组件模块
 
该模块是整个新型媒体服务架构的核心功能实体之一,将主要对媒体内容的处理进行控制,并对从内容注入到内容传输/分发的整个媒体工作流程进行业务控制,还对各项媒体内容服务的生命周期进行管理、对各个功能组件模块的链接进行管理。
 
3)媒体控制总线功能组件模块
 
该模块是一种集成式的框架,提供了轻量级的包括面向网络资源合理分配的资源管理器、SLA(Service Level Agreement,服务水平协议)管理以及安全功能在内的通讯框架。
 
3)媒体内容处理以及传输/分发平面
 
媒体内容处理以及传输/分发平面位于新型媒体服务架构的最底层,其中所包含的媒体资源处理功能组件模块直接对各类媒体资源进行在传输/分发之前的各种必要的技术处理(包括转码/云转码、存储/云存储、流媒体切片等),然后把处理好的信号传输给位于该平面最底层的媒体传输/分发功能组件模块。对其中的两个功能模块组件,分别简要介绍如下:
 
1)媒体资源处理功能组件模块
 
该模块将主要被用于执行诸如信源编码、转码/云转码、存储/云存储、Cache(媒体内容高速缓存)、流媒体切片等处理。
 
2)媒体传输/分发功能组件模块
 
这一功能组件模块将是面向以高带宽、低延迟来传输“海”量媒体内容而特别优化的基于IP(互联网协议)的网络框架。
 
接下来,对这种新型媒体服务架构进行更为综合性的介绍:
 
在这种新型媒体服务架构之中,媒体内容处理以及传输/分发平面、媒体内容控制以及信息平面、业务支撑以及运营平面之中的各个功能模块组件(根据上文内容可以总结出,一共有7大相互独立的功能模块组件)都是虚拟化的功能,如此一来,就可以将其部署于云计算环境之中。这种基于松散耦合的虚拟化功能组件模块的新型媒体服务架构,加上各个虚拟化功能组件模块之间有着良好定义的接口,就使得新型媒体服务架构以分布式的方式进行部署:某些虚拟化功能组件模块部署于某个私有云之中,而另一些虚拟化功能组件模块则部署于某个公有云或者其他的私有云之中。此外,新型媒体服务架构也可以考虑支持传统上非虚拟化的功能组件模块,但是如此一来就不能实现相关能力的动态扩展——因为,其不具有云计算基础设施的资源弹性提供能力。
 
作为该新型媒体服务架构得以部署的核心所在,媒体内容控制以及信息平面之中的“业务编排以及工作流程调度功能组件模块”通过媒体控制总线功能组件模块对使用何种/哪些媒体资源来激活媒体业务工作流进行控制。如此一来,当各种新的用户需求到来时,这种工作模式就可以为相关媒体业务的快速创建提供灵活的抽象化工具包(比如:用于新的电视频道或者视频点播VoD业务的自动化部署)。
 
最后,简而言之,外部内容以IP(互联网协议)数据包的形式输入到如上文中图1所示的新型媒体服务架构之中,受控于媒体内容控制以及信息平面之中的“业务编排以及工作流程调度功能组件模块”,经过媒体内容处理以及传输/分发平面之中媒体资源处理功能组件模块的各种必要处理,最后再由媒体传输/分发功能组件模块通过IP(互联网协议)网络或者传统的广播电视网络传输/分发至最终用户。
 
4、新型媒体服务架构的具体组成部分及其价值链上的各方从业主体
 
如图2所示,新型媒体服务架构可以支持端到端的媒体业务/服务价值链,其中包含五大具体组成部分、五大价值链从业主体。
端到端的媒体业务/服务价值链及相应的组成部分
编译自Ericsson Review杂志(创刊于1924年的一份聚焦于信息通信行业前沿技术的老牌杂志)发布于2015224日的Setting the future media services architecture一文,第4Figure 2
 
图2中, 端到端的媒体业务/服务价值链主要由媒体内容制作、媒体内容聚合/集成、媒体业务配置/服务提供、媒体内容传输/分发、媒体内容消费这五个阶段组成,其所对应的价值链主体分别为内容制作机构、内容提供机构/广播商、在线OTT内容集成商(这是一类新兴的主体)、电视传输网络运营商、广大消费者。此外,上述各方主体在价值链上的作用并非是单一的,可能会参与到多个阶段的过程之中。
 
1)各方主体及其作用
 
端到端的媒体业务/服务价值链中,主要主体及其作用如下:
 
1)广告经营管理机构/部门
 
广告经营管理机构/部门研究其所在媒体的广告的发展战略与经营策略,策划实施公关传播与市场推广活动,建立广告产品体系、价格体系、客户体系和渠道体系,负责广告的营销和安全播出。
 
2)媒体内容制作机构/部门
 
进行体育赛事的实时直播,制作电影以及电视节目,并对视频内容进行后期制作。
 
3)内容版权管理机构/部门
 
对已经制作好的视频节目内容进行归档与存储管理,并制作用以描述各视频内容片段的元数据。
 
4)媒体内容集成商
 
媒体内容集成商对其所集成的所有视频内容进行翻译、配音、编码、压缩、内容质量控制、数字版权应用、加水印等处理。
 
5)媒体服务提供商
 
媒体服务提供商是各个媒体内容制作机构/部门、内容版权管理机构/部门与各类、各个传输/分发网络运营商之间的“桥梁”。主要对支持ABR(自适应信源编码码率)的适当的传输格式的内容进行打包处理,在此阶段,还会在媒体内容之中嵌入或者替换广告内容。并对优质视频内容于其传输/分发之前进行加密处理。
 
6)传输/分发网络运营商
 
传输/分发网络运营商以一定的QoS(服务质量)保证,通过各类相应的传输/分发技术(比如单播技术、组播/多播技术、广播技术、自适应信源编码码率ABR技术、内容缓存网络技术等)将相应的媒体内容送达终端用户。
 
7)用户/终端设备
 
用户/终端设备通过相应的媒体客户端进行媒体内容的消费。
 
2)各主要阶段及其作用
 
端到端的媒体业务/服务价值链中,各主要阶段及其作用如下:
 
1)媒体内容制作
 
媒体内容制作是端到端的媒体业务/服务价值链的首要阶段。在此阶段,诸如电影制片方、内容制作公司等媒体内容制作方/商,摄制、编辑视频内容,并将其包装成可以进行商业提供的内容产品。参与媒体内容制作的有两大主体:媒体内容制作机构/部门以及内容版权管理机构/部门。一般而言,媒体内容制作方既可以是内容的制作机构,也可以是内容的版权拥有方(比如,电影制作公司/工作室就是采用此种模式)。或者,媒体内容制作方把内容制作以及传输/分发都外包出去,而自己把持相关的版权——例如,对专业的体育联赛的报道一般都采用这种模式。根据相关的商业协定/协议,媒体内容制作方一般都会把内容的传输/分发工作外包给媒体内容集成商或者媒体服务提供商。
 
具体地,根据本文参考文献[6],为适应“融媒时代”的变革,需要优化媒体内容生产业务流程、加速媒体内容生产融合。通过改革内容生产方式(使内容生产从粗放单一向高效集约转变,从封闭独立向开放多元转变,从专业化生产向受众参与转变,实现内容产品深度开发和多次增值)、强化内容共享(进一步提升内容资源的共享利用水平,科学分析应用场景,打通关键环节,构建内容交换接口,形成取用便捷、资源共享的影视资源系统)、优化业务流程(加快推进“采、编、播、存、用”制播流程再造和优化升级,实现从节目创意到技术制作的内容生产全流程一体化,进一步推动业务层面实质性的深度融合),搭建涵盖采集、制作、加工、共享等环节,实现节目创作技术化、制作流程一体化、资源共享便捷化的媒体内容制作平台。
 
2)媒体内容聚合/集成
 
媒体内容聚合/集成是端到端的媒体业务/服务价值链的第二阶段。在此阶段,媒体内容集成商(主要是电视广播商、电影集成/发行商以及体育电视网络等)从内容版权管理机构/部门购买相关的视频内容,并对其进行汇总与编辑处理,最终形成包括实时电视直播(比如传统的线性电视频道)与离线内容(比如电影或者旧的电视节目)等在内的可供广大消费者购买的商业服务包(其中也可能会包含由广告经营管理机构/部门所提供的各种商业或公益广告内容),并将其传输至/提供给媒体服务提供商。
 
3)媒体业务配置/服务提供
 
媒体业务配置/服务提供是端到端的媒体业务/服务价值链的第三阶段。在此阶段,媒体服务提供商在对其从媒体内容集成商处所获得的内容进行打包及其他相关处理之后,通过各类、各个底层物理网络传输/分发至广大的终端用户,其中所涉及的商业模式主要包括:付费订阅、免费播出、随看随付(笔者注:即用户根据自己的喜好或需要进行视频节目的点播,而且,看多少条目的视频,就及时支付多少相应的费用)。在这个媒体服务提供平台之中,媒体内容是通过一个多屏门户网站提供给众多消费者的,并可为广大用户提供内容推荐(笔者注:基于大数据分析)、视频节目信息的详细描述、视频内容购买机制以及支付方式/窗口/渠道/入口、选择待观看或者待录存视频内容的方法/指引等附加服务。媒体服务提供商向电视广播频道集成商支付内容传输费用(笔者注:这是美国的情况,而在国内,目前主要是后者向前者支付内容传输费用),并为订阅用户类型的消费者们提供付费电视传输/分发服务。
 
传统上,大部分的媒体服务提供商也承担传输/分发网络运营商的角色,通过一些专用的、可管的、可控的、可信的底层物理网络(比如:主要包括有线广播电视网络、卫星广播电视网络、地面广播电视网络、基于固定宽带接入网络的IPTV/IP电视网络等)来向广大用户传输/分发其电视业务服务。
 
然而,全球范围内,随着ICT(信息通信技术)的快速发展,近来,在媒体服务提供领域,出现了一大批新兴的主体力量——在线OTT视频服务提供商,他们自身并不拥有特定的固定宽带接入网络或者移动宽带接入网络,而是通过公共互联网以及内容/应用/服务分发网络CDN这一公共基础设施(笔者注:CDN 的建设与发展对于进一步完善国家信息基础设施、促进互联网产业分工、推动行业和信息化的繁荣发展,以及优化互联网产业格局均将产生深远的影响。根据参考文献[7],《“宽带中国”战略及实施方案》提出到2015年,初步建成适应经济社会发展需要的下一代国家信息基础设施,其中明确,要将CDN与数据中心等作为我国重要的应用基础设施,这意味着CDN已经成为国家战略性公共基础设施的重要组成部分。可以预见的是,今后,随着CDN产业规模的不断扩大,潜在的市场需求将进一步释放。根据参考文献[8],国家发改委、财政部、工信部以及科技部在2014年12月31日联合下发的《关于印发宽带中国工程实施方案的通知》中,以附件的形式给出了“宽带中国工程实施方案”:①所提及的总体工程目标之一是,支持中西部10个大中城市完善内容分发网络CDN部署,提升中西部地区内容分发网络和网站镜像覆盖水平;②其中所提及的重点任务之一在于,于提升宽带用户体验方面,增强网络内容分发能力:针对内容源相对缺乏的中西部地区,扩大CDN网络覆盖范围,提升网络容量,全面提高网络视频等高带宽业务的服务质量;③并提出2015年~2016年于加快内容分发网络CDN建设方面的重点工作:鼓励电信企业、互联网企业在中西部部署内容分发网络,提升内容分发能力;支持基础电信企业、互联网企业为中小企业提供站点加速服务)直接向广大的用户(需要向电信运营商申请宽带网络接入服务)提供视频节目服务(笔者注:随着CDN业务的进一步细分,近乎“海”量在线视频内容的传输与分发需求已经成为CDN发展的重要驱动力。近几年,随着移动互联网的发展和手机用户数量的急剧增加,越来越多的手机用户选择通过移动终端来下载和观看视频,目前,利用CDN网络,用户在家中通过固定宽带接入网络使用电视机观看4K超高清晰度电视节目、在路上通过移动宽带接入网络使用便携式手持智能终端设备观看2K高清晰度电视节目是大势所趋的发展方向。其中的CDN可能既来自于第三方的商业CDN服务提供商,也可能来自于第三方的云数据中心服务提供商,还可能来自基础网络运营商于自治域网络内自建的CDN网络)。为了保证视频服务提供质量,在线OTT视频服务提供商这类媒体服务提供商可能要向基础网络运营商支付一定的费用(笔者注:这方面目前在欧美国家面临很大的争议当前,随着宽带网络的快速发展,尤其是以互联网在线OTT视频为代表的大流量业务的爆炸式增长,以及日益激烈的国际竞争,CDN的技术架构、业务模式、产业格局、监管环境等正面临着深入调整和变革。这方面的最近的一个著名案例是,根据参考文献[9],2015年2月26日,美国联邦通信委员会FCC通过了讨论了长达十余年之久的网络中立法案。该法案呼应了美国总统奥巴马于2014年发表的“最强力度网络中立”政策声明,将包括有线通信网络和无线通信网络的整个互联网宽带接入服务划为管制类电信业务,FCC由此获得了对所有互联网宽带接入业务执行最强力度网络中立监管的权力。其“强度”的最主要体现,就是该法案将整个互联网宽带接入服务从原先的非管制类信息业务划分为管制类电信业务,使得该法案成为了网络中立争论至今最彻底的、最强硬的法案。该法案提出“运营商不能干扰或损害消费者对内容的选择以及互联网企业对内容的生产,特别是不能屏蔽、降速、设置快车道,否则会影响互联网的开放和健康”,核心为“不屏蔽、不降速、无快车道”这三项条款)。
 
根据参考文献[10],中国互联网络信息中心CNNIC于2015年元月所发布的《第35次中国互联网络发展状况统计报告》第88页提及“从不同设备收看网络视频的场所来看,“家里”是收看网络视频节目的最主要场所”,第90页提及“在使用电视收看网络视频的用户中,58.5%的用户是通过智能电视收看,70.0%的用户通过网络机顶盒收看,其中广电系的机顶盒和互联网OTT机顶盒平分秋色,市场占有率均在25%左右,IPTV的市场占有率接近10%”;第90页提及“多屏幕、一体化,PC、手机、平板、电视等多屏协同发展,互联网电视将成为未来客厅娱乐生态的中心”。
 
4)媒体内容传输/分发
 
媒体内容传输/分发是端到端的媒体业务/服务价值链的第四阶段。在此阶段,各类、各个底层基础物理网络运营商通过有线广播电视网络、卫星广播电视网络、地面广播电视网络、固定宽带接入网络、移动宽带接入网络以收费或者免费的形式,面向广大的终端用户提供电视内容的传输与分发服务。媒体服务提供商可以与各类、各个底层基础物理网络运营商签订相关的服务协议,通过单播技术、组播/多播技术、广播技术、自适应信源编码码率ABR技术、内容缓存网络技术等各类相应的传输/分发技术将相应的媒体内容送达终端用户。
 
具体地,根据本文参考文献[6],为了适应媒体内容传播与服务体系向双向、协同以及智能转变的发展,需要优化媒体内容传输/分发的业务流程,加速传播融合。通过实现融合播控(适配广电网络与电信网络传输,面向多终端全媒体,集内容集成、服务封装、认证计费、用户管理等多功能于一体,实现内容的碎片化集成、亮点化索取、最优化组合)、协同覆盖(推进有线、无线、卫星传输网络的互联互通与智能协同覆盖,做到全程全网、无缝连接,使用户随时随地接收综合信息服务)、智能分发(加强广播电视网与电信网、互联网的业务互联互通能力建设,更好地满足对交互型业务与多媒体业务的支撑。加快构建宽带、融合、安全、泛在的新一代信息化基础设施,提升内容分发智能化水平),构建起支撑全业务集成、全方位运营、全媒体服务的集成播控平台。
 
5)媒体内容消费
 
媒体内容消费是端到端的媒体业务/服务价值链的最终阶段。在此阶段,用户(此处“用户”的类型包括:个人用户、家庭用户、宾馆/酒店用户、企业用户/集团用户等)通过各类通用的或者专用的终端设备,对媒体内容进行消费。除了观看免费电视内容,在为点播节目以及/或者付费节目付费之后,广大消费者就可以通过多种类型的平台(包括Android终端、iOS终端以及RDK终端等)以及多种类型的视听终端设备(包括:数字电视一体机、智能电视一体机、机顶盒、智能手机、平板电脑、平板手机以及笔记本电脑等)观看相应的付费内容。
 
5、媒体服务的应用架构
 
综合考虑本文第3部分所述的新型媒体服务架构以及第4部分所述的新型媒体服务架构的具体组成部分及其价值链上的各方主体,就可以得出如图3所示的媒体服务的应用架构,其中对于新型媒体服务架构之中的各个组成部分进行了实例化。此外,新型媒体服务架构之中的一些组成部分可以与其他组成部分之间共享某些媒体资源——比如,转码/云转码功能组件模块、存储/云存储功能组件模块等。(这样一来,)如果新型媒体服务架构价值链上的某个主体同时涉及到该架构中多个组成部分的相关工作,那么,相关媒体资源的单个实例化就够了(笔者注:这主要是得益于云计算技术在新型媒体服务架构之中的广泛部署)。在新型媒体服务架构的具体部署实施之中,将以“服务”的形式来提供各类功能以及各类基础设施——而非像传统的垂直集成系统那样的“烟囱”式服务提供模式。
媒体服务的应用架构
编译自Ericsson Review杂志(创刊于1924年的一份聚焦于信息通信行业前沿技术的老牌杂志)发布于2015224日的Setting the future media services architecture一文,第6Figure 3
 
各类、各个底层基础物理网络运营商通过有线广播电视网络、卫星广播电视网络、地面广播电视网络、固定宽带接入网络、移动宽带接入网络,面向广大的终端用户提供电视内容的传输与分发服务。媒体服务提供商选择哪些类型的上述底层网络来传输/分发某些特定的媒体内容,取决于对于商业模式以及技术模式的考量——比如:其中包括某项业务的用户订阅数据、用户终端设备的类型、用户终端设备所处的地理位置及其变化情况、底层基础网络的能力/实时能力等。而每种上述类型的底层基础网络也正在不断地通过引入内容缓存技术、组播/多播技术、移动广播技术等得到优化/演进。底层基础物理网络运营商没有明确的控制平面,这是因为:①在基于ABR(自适应信源编码码率)技术的传输/分发(笔者注:指的是固定宽带接入网络以及移动宽带接入网络对在线OTT视频节目的高质量传输)之中,控制信息是由新型媒体服务架构之中媒体内容控制以及信息平面的manifest files(清单文件)所承载的;②在有线广播电视网络、卫星广播电视网络、地面广播电视网络的内容传输之中,解密密钥即是相关的控制信息。
 
此外,根据本文参考文献[6],还应优化管理业务流程,加速管理融合(加快建设集制度规范、运行机制、技术标准、研判分析、及时处置于一体的监测监管平台)、加速服务融合(适应新需求、走向服务端,建设面向用户、互动体验、多元智能、内容丰富的服务新体系)。
 
6、具体的部署架构
 
“具体的部署架构”是对本文第5部分中所述的“媒体服务架构”的具体实例化,因此,显然,“具体的部署架构”是一种云计算架构。
 
新型媒体服务架构价值链之上的相关主体(笔者注:根据后面的内容,此处的“主体”不包含“媒体内容消费者”)可能会以混合云(即“自建的私有云+公有云/公共云”)的形式来执行其所承担的相关功能。图4所示为“具体的部署架构”的一种示例。在图4之中,电视广播商的网络化制播的很多工作都是在其自建的私有云之中完成的,但是也会使用一小部分的外部公有云/公共云所提供的SaaS(Software an s Service,软件即服务)功能来执行转码/云转码以及媒体云存储等工作流程。而对于电视运营商也是如此,通过与电视广播商共用相同的公有云数据中心,在其中部署自己的SaaS服务,可以实现更为高效的媒体内容交换。此外,值得一提的是,图4之中提供SaaS服务的公有云/公共云数据中心,并不具有新型媒体服务架构的媒体内容控制以及信息平面或者业务支撑以及运营平面——然而,同样可行的是,以SaaS这一模式来提供新型媒体媒体服务架构各层的相关功能(笔者注:可详细查阅本文的第3部分)——其本质就在于,整个新型媒体服务架构(各层的相关功能)以软件服务的形式来提供。
新型媒体服务架构的实际部署示例
编译自Ericsson Review杂志(创刊于1924年的一份聚焦于信息通信行业前沿技术的老牌杂志)发布于2015224日的Setting the future media services architecture一文,第7Figure 4
 
在新型媒体服务架构的媒体内容传输平面之中,对于基于IP(互联网协议)的媒体内容传送部分,可以部署基于SDN(软件定义网络)的基础设施架构——其中,第二层以及第三层的IP(互联网协议)组网特性可以被动态地配置或者重新配置,以很好地满足各类资源之间的媒体传输需求。待传输的媒体内容可以打包成文件以供广大的媒体消费者点播,也可以以流媒体的形式进行线性视频内容的直播,这两种方式都是可管理、可控制的,而且可以单独地对服务提供成本以及效率进行优化(笔者注:这些都是由于部署了软件定义网络SDN的缘故。软件定义网络SDN(包括SDN以及网络功能虚拟化NFV)可方便地实现网络优化和定制化,并提高资源利用,为运营商带来诸多好处:提高网络灵活性和敏捷性,同时还可以简化操作,从而可能降低运营和投资成本,可有助于以较低的运营和资本支出提供新服务)。
 
新型媒体服务架构的各个组成部分所部属的各个云数据中心,要实现内部以及外部的互联,从而就产生了对于安全互联以及高效互联的需求。典型地,各个云数据中心之间一般以MPLS VPN(Multi-Protocol Label Switching VPN,多协议标签交换虚拟专用网络)协议链路实现安全而且高效的互联,满足高带宽与低延迟的需求。
 
新型媒体服务架构之中,媒体内容处理以及传输/分发平面的媒体资源处理功能组件模块需要对近乎“海”量媒体内容执行诸如信源编码、转码/云转码、存储/云存储、Cache(媒体内容高速缓存)、流媒体切片等处理,从而就将对云存储的性能提出了很高的特定需求(PB(拍字节)级别的存储容量以及高的I/O(输入/输出)物理带宽);此外,也将对IP(互联网协议)基础设施架构于高带宽以及低延迟两大方面提出高需求;还将对基于图形处理器后者专用硬件的潜在的硬件加速转码提出高需求。
 
7、关于全IP的新型媒体服务架构
 
如果要最终建立起一个全IP的新型媒体服务架构,就需要将现有的媒体服务架构之中所采用的传输协议全部转换为IP协议。在媒体内容的制作以及上载阶段,分别是基带信号(未经压缩的原始视频格式)以及稍经编码与压缩的信号,但是,静止格式(比如SMPTE 2022:6)以及夹层格式(比如基于JPEG 2000的夹层格式)将会通过IP格式封装,以IP网络来承载与传输(用以代替现有基于SDI(串行数字总线)端口的传输)。视频后期制作中一般采用基带格式,而夹层格式则是用于其后的传输。使用IP传输网来承载基带格式的内容以及夹层格式的内容,将需要从传统上基于非IP格式的广播网络传输之中进行彻底的转换。甚至,对于其后基于IP的媒体内容传输/分发,将需要对这些类型的格式进行转码处理,以便于进行ABR(自适应的信源编码码率)传输/分发。
 
随着在线OTT视频内容服务提供商们不断地促进可以提供更佳用户体验以及更高网络传输/分发效率的相关OTT TV技术的进步,通过公共互联网向用户传输/分发在线OTT TV视频内容就非常快速地得到了市场普及。这样,就需要新型媒体服务架构为直播/线性电视以及视频点播VoD服务通过固定宽带接入网络以及移动宽带接入网络面向广大媒体内容消费者的提供方面,具备高的可扩展性、健壮性、安全性以及高效性。此外,全IP的新型媒体服务架构还需要打造统一的、可调度的、面向具体业务而优化的传输/分发机制,从而使得可以灵活地通过各种类型的接入网络为广大媒体消费者提供媒体内容传输/分发服务——其中包括固定的IP单播网络(传输码率要自适应)、固定的IP多播/组播网络(传输码率要自适应)、4G电视广播网络、Wi-Fi网络等。
 
在未来,总共拥有150亿部具有视听功能的终端设备的人们将会更为急切地需要通过诸如5G(第五代移动通信系统)等新型接入网络来消费媒体内容。从而,就迫切地需要研发出一种以媒体为中心的、基于IP的传输协议,以解决采用目前以信息交换(比如:电子邮件、即时消息等)为目的IP协议的诸多限制性问题,后者并不适用于未来永远在线的、永远流式传输的网络社会。
 
8、结论
 
媒体内容制作以及媒体内容消费是未来网络社会的基础方面所在,将会形成与网络性能相关的需求,并将为未来媒体服务价值链上的各主要主体提供全新的商业机遇。
 
在线OTT视频服务提供商阵营的不断壮大,加之人们视频内容消费模式/习惯发生变化(从被动地观看按顺序播出的线性直播电视节目,转变为主动地搜索、选择、观看、推荐、实时评论等的点播式的观看),就对未来的媒体服务架构提出了需求。
 
同时,目前,通过部署商业化的基于IT(信息技术)的功能模块以及基础设施架构,媒体行业本身也正在发生着变革:于媒体服务提供方面,不再是像此前那样垂直集成地提供,而是基于云的方式来提供。
 
在未来,部署如本文中所述的新型媒体服务架构,既可为媒体服务提供商,也可为基础物理网络运营商提供诸多优势,可在不改变已有服务提供的情况之下,快速地引入并在同一个媒体内容处理与控制平面提供各类新兴业务,包括:基于网络/云的数字视频录制、个性化的广告插入/智能精准广告、透明的互联网内容缓存等差异化业务。
 
未来新型媒体服务架构将部署采用ICT(信息通信技术)的发展与演进成果,并部署基于功能组件模块的产品以及解决方案,还将通过部署云计算技术及全IP架构来打造一个可扩展的、开放式的媒体生态系统。
 
 
术语及缩略语
 
ABR,Adaptive Bit Rate,(传输)码率自适应技术。
CDN,Content Delivery Network,内容/应用/服务分发网络。
HTTP,Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议。
HEVC,High Efficiency Video Coding,高效视频编码。
ISP,Internet Service Provider,互联网服务提供商。
MPEG-DASH,MPEG–Dynamic Adaptive Streaming over HTTP,HTTP动态自适应流媒体技术的MPEG标准。
MPLS,Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换技术。
OTT,Over-the-Top,互联网企业直接向广大用户提供服务。
SaaS,Software as a Service,软件即服务。
SDI,Serial Digital Interface,串行数字接口。
SDN,Software-Defined Networking,软件定义网络。
STB,Set-Top Box,机顶盒。
VoD,Video on Demand,视频点播。
 
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