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【摘要】随着数字电视系统的迅速建设，如何基于高性价比媒体播出服务器与IP QAM来进行互动电视系统设计成为一个热门话题，本文基于已成功实施项目，就高性价比媒体播出服务器在系统设计中的思考要点进行了总结，并介绍多种互动电视系统构建方案供运营商参考。
【关键词】高性价比媒体播出服务器；互动电视；IP QAM；互动机顶盒；SDP
Interaction television system project design reference based on the high performance/price ratio media Broadcasts server and the IP QAM
Feng Lei，Ni Yang－kun
(Chengdu Baconda Technology Co., Ltd. Sichuan Chengdu 610045, china)
[Abstract] Along with did the digital television system“s rapid construction, how based on the high performance/price ratio media broadcast server and the IP QAM carry on the interaction television system to design into a hot topic of discussion, this article based on has succeeded the implementation project, the high performance/price ratio media broadcast server has carried on the summary in system design ponder main point, and introduced that many kinds of interaction television system construction plan refers for the operator.
[Key Words] high performance/price ratio media broadcast server; interaction television; IP QAM; interaction STB; SDP
1、引言
中国广播电视系统正逐步从模拟向数字化升级，网络也从单向向双向转变，服务也从被动向互动转型，互动就是用户与运营商之间的互动、用户与用户之间的互动，这一不可替代的特性决定了用户从数字电视获得的不仅仅再是单一的广播电视节目，而是获得了一种全新的使用体验，而这种全新的互动业务模式势必会引发新一轮数字电视发展的高潮，设计构建新一代面向高并发与低户均成本的互动电视系统成为必然。
随着高密度IP QAM产品的逐步成熟和应用，成功解决输出网络硬件设备高并发流输出与高单流成本之间的突出矛盾，使多年来众多互动方案设计人员一直追求的边缘单节点宽区域覆盖，低单流成本成为现实。在解决输出网络瓶颈的同时，如何为高密度IP QAM提供稳定高并发数据流又成为制约互动方案实施的新一大问题，因此高性能高并发流多媒体服务器的实际应用才是真正意义上大幅降低互动电视系统单流传输成本的关键，为互动电视各项增值业务大规模商业化应用奠定坚实的技术实现基础。
2、各个网络形态阶段制约互动电视业务开展的主要矛盾
早期模拟时代，网络还是550MHz的天下，那时的网络动不动一个节点就覆盖几万户，再加磁带存储编辑系统，无论网络架构还是存储技术都无法支持这种个性化极强的业务，因此互动在那个时代只是一个美好的愿望。
中期模拟时代，随着大规模网络改造而到来，很多网络逐步升级为750MHZ或者850MHz网络，也有了尽量划小光节点的基本统一认识（这点为以后进行 IP QAM单节点覆盖提供了有力条件），并逐步建立了中心与分前端两级分布式的网络结构。但是如何建设双向网络，如何建设数据网络，如何建立数据通道，如何开发机顶盒都还处于讨论之时，再加上初步应用的磁盘非编系统和服务器硬件性能低下等众多技术问题的制约，对于开展互动业务来说时机还不成熟，要走的路还很长。
后模拟时代的来临是建立在前期技术讨论基础之上，基本确定了双向网改造和以CMTS进行数据回传的方案，基于MPEG－2的机顶盒方案也基本为大众所了解。但CMTS普遍适合国情网络的64QAM调制，也就只能提供38Mb有效数据，难道利用MPEG－2编码视频和38Mb开展互动业务？这显然不现实。再加CMTS技术的垄断，高昂的价格和相对较低的网络服务能力，慢慢成为制约CMTS发展的瓶颈，因此大家又在讨论如何利用数字技术提高带宽利用率，如何使用更新的光网络来提高数据带宽，在没有解决带宽与速率比问题的前提下，互动业务依旧是一个美好的愿望。
前数字时代悄然接踵而至，随着数字电视计划的正式启动，基于MPEG－2的数字电视系统和DVB－C机顶盒的迅速建设和普及，数字化广电网络以惊人的速度向前推进，由于数字技术的实际应用，一夜之间使750MHz或者850MHz网络出现大量的富裕带宽，甚至出现悲观的论调：网络不需要这么高的带宽就可以了。这种看法是错误的，随后的实践证明，这些富裕的带宽正好用于互动业务的开展。可这些带宽如何利用，什么样的方案更适合开展互动业务？此时实践再次证明 “应用推动技术发展”这一理论的正确性，高密度IP QAM设备的适时推出，有效地解决以上这些难题，使得很多已经成功升级双向网络的运营商第一次真正感到讨论了多年的互动业务近在咫尺，可光有IP QAM进行调制输出，没有设备为IP QAM提供数据输入，这样又如何建立系统？因此高性能多媒体服务器又成为了新的系统实施瓶颈。
3、适合中国的高性价比媒体播出服务器
随着高密度IP QAM技术的不断改进，IP QAM输出密度的不断增加，众多国内外知名设备厂家也纷纷推出1U 24路及更高密度产品，在单通道成本及单流成本大幅下降的同时，以SA xDQA－24为代表的24路IP QAM单通道也开始支持16节目并发，整机输出能力已达到384个并发流输出，这对消除输出设备瓶颈起到决定性作用，但同时这使得需要一套强大的视频输出泵为这台24路 IP QAM提供384套节目的输入变得更为紧迫。这仅仅是一个播出单元，以目前《DNA2互动数字电视综合业务平台》在重庆永川互动电视系统实际实施情况来看，4个独立播出单元，全系统满载支持1536并发流，这显然对视频服务器的输出能力提出了极高的要求，视频服务器是否具备满载1536套节目稳定可靠的并发输出已成为全系统能否真正实现的关键所在。
目前这种高性能媒体服务器多由国外厂商提供，但是各大厂商宣传只需一两百美金的服务器播出单流成本就可以开展互动业务的观点还是很不适合中国国情，单纯的拿来主义已经让国内某些运营商尝尽了苦头，随着网络覆盖的不断增加，系统后期不断添加播出服务器，高昂的进口播出服务器系统成为系统最大的开销，但又没有实际创造应有的收益价值。因此如果没有适合的高性价比高性能视频服务器泵作为支柱，即使IP QAM单机输出能力再增加几倍，单通道价格再下降几倍，单点覆盖用户再扩展几倍，互动电视增值业务实际上依然是没有应用价值，这样的网络运营下去显然是亏本的。
那怎样的服务器才算是高性价比？这个不能盲目的根据国外厂家的宣传来定义，因为国外的运营商大多是数据网络与电视同网同时运营，简单来说可以理解为把中国电信和中国广电合并的运营商，这样的运营商实力有多么强大可想而知，平均每户每月包含数据和电视的消费约在30～50美元之间，这样看来厂家宣传的服务器每流成本100～200美元确实很便宜了，也确实可以开展互动业务，可我们的国情是这样么？每月也能从每户收取到30～50美元？显然不可能。那适合中国目前网络运营情况的帐该如何计算才是合理的？
以最新Baconda@MediaPump 400服务器为例，配套24路满载输出IP QAM，这是一个典型的播出单元，一般作为一个边缘覆盖一个5000户光节点，网络建设初期并发率约8％，平均每户每月互动消费仅4块钱（约平均每月看3 部电影），全年共计收入约24万。一台24路IP QAM与一台视频服务器全年电力功耗按照工业用电计算，再外加每年设备维护费用、人工工资平摊及设备折旧比例，方案设定2年收回播出单元成本，除去播出单元附属设备外，一套典型边缘播出单元合理价格应该不高于25万（2年总收入48万），因此播出单元每流成本应不高于651元。
目前24路IP QAM单通道媒体价格报价约800美金，折合人民币约6000元，每通道支持管理16个并发流，每流成本约50美金，折合人民币约375元。因此除去IP QAM每流输出成本，高性能多媒体服务器含软硬件每流成本应该不高于276元，所以折合美金大约为37美元（目前汇率7.5）。
根据市场调研，单机支持24路IP QAM满载输入，每流含软硬件成本不高于40美金的服务器称为高性价比媒体播出服务器，因为只有这样的服务器才能在实际网络中让运营商真正盈利。
4、基于高性价比媒体播出服务器的互动方案设计考虑要点
高性价比媒体播出服务器在实际方案设计与实施过程中有许多细节需要考虑，根据《DNA2互动数字电视综合业务平台》在重庆永川区互动电视系统中的实际应用，总结在方案设计过程中的主要讨论点，并作以下说明：
1、与Baconda@MediaPump兼容的互动机顶盒选择
Baconda@MediaPump播出服务器支持标准SD 与HD MPEG－2格式视频播出外，同时提供对MPEG－4格式视频的播出支持，因此Baconda@MediaPump播出服务器几乎兼容目前市面上所有的互动机顶盒，目前市面上常见的互动机顶盒方案大致有三种：纯单向数字机顶盒＋外置设备互动、纯单向数字机顶盒＋内置IP接口互动、一体化整合互动数字机顶盒，每一种机顶盒如何在网络中的具体使用在本文后面做介绍。
1）、纯单向数字机顶盒＋外置设备互动
这是一种比较普遍的想法，源于怎样以最小的代价升级现成的大量单向机顶盒。但由于目前投放市场的单向机顶盒产品种类众多，机顶盒提供接口参差不齐，有的机顶盒仅仅提供一个RF输入、一个AV输出就什么都没有，而有的机顶盒不仅仅提供AV输出，还提供S端子输出，甚至提供色差分量输出，还具有串口控制功能，光纤音频输出等等，由于接口的不统一，给外置互动设备的连接和使用带来很大的通用性限制，目前市场实际使用率较低。
2）、纯单向数字机顶盒＋内置IP接口互动
这是一种对上面方案的整合性优化，克服了外置设备的附加成本和连接不方便等问题，这种机顶盒也就是我们常说的双模机顶盒。这类机顶盒实现互动电视有两种方式，一种为纯粹利用IP网络来实现互动播放MPEG－4视频，这种机顶盒价格较高，因为这种机顶盒所使用的解码芯片既要能支持MPEG－4解码又要兼容 MPEG－2解码，成本自然比单纯MPEG－2解码芯片贵了不少，同时为了配合MPEG－4的解码，内存也要增加不少，所以直接导致这种机顶盒价格偏贵。因此另一种方案应运而生，仅利用IP网络实现命令互动交互，将视频通过IP QAM播放，机顶盒利用已有的MPEG－2解码器解码，使得一颗芯片完成两种应用，而且不需要增加大量内存来支持，具有明显的成本优势。
但不论是哪一种，都还是需要数据网络的辅助，这对网络的建设依然有一定的依赖。
3）、一体化整合互动数字机顶盒
这是目前互动机顶盒的趋势，所谓一体化就是所有的上下行数据交互都只通过RF射频端口实现，解码依旧使用一颗MPEG－2芯片完成DVB－C与互动两种应用。互动指令通过数据通道上传，视频数据通过IP QAM下行，这样的机顶盒在指定频点对互动视频进行搜索解码。这种方案既不需要外置设备辅助，也不需要专有的数据网络支持，机顶盒的连接和使用都很方便，因此是目前实现互动业务的最佳选择。这类机顶盒目前大致由两种机制实现：内置DOCSIS调制解调芯片与内置专用芯片
① 内置Cable Moden
这是最容易想到的方法，直接与机顶盒共用高频头，单板实现数据与视频解码，宏观上仅多一颗支持DOCSIS调制解调芯片，这样机顶盒成本大致增加10美金。由于这种应用仅仅需要点播指令数据交互，没有视频和音频数据存在，因此对于网络带宽没有任何特殊要求，但鉴于有较多的上行指令，因此建议有条件的运营商还是购买支持DOCSIS 2.0的CMTS和CM，逼近2.0比1.1在上行方面还是有很大性能提升。不过由于CMTS所管理CM数量有一定限制，虽然有并发在线用户数的概率假设，但如果要实现一个中大型城市的覆盖，还是需要一定数量的CMTS，尽管CMTS已经很便宜了，但这笔开销还是不容忽视。
② 内置专用芯片
由于CM调制解调芯片的国外垄断和DOCSIS技术的相对复杂，使得CM调制解调芯片与CMTS成品价格一直居高不下，再加上CMTS在应用上的一些现实局限，因此国内不少厂家开始考虑，是否可以采用类似CMTS/CM数据交换的方案来取而代之，在去年2007 CCBN展会上我们可以欣喜的发现已有不少厂家成功推出基于自有数据交换技术的新一代互动机顶盒，这类机顶盒的一大显著特征就是简化数据传递过程，采用专有技术实现高速数据回传和通讯，完全抛开CMTS而独立运行，在成本上具有极大的优势，但是由于采用非标准的专有技术，这在跟其他机顶盒或者头端兼容性上出现尴尬。
当然，不论内置DOCSIS调制解调芯片还是内置专用芯片的一体化互动数字机顶盒也不是对网络没有一点要求，这种机顶盒也仅适用于双向HFC网络。
2、Baconda@MediaPump 播出服务器位置的确定
Baconda@MediaPump 播出服务器利用千兆接口接入网络，因此服务器的摆放位置可以有两种：中心集中和边缘分布。但不论中心集中还是边缘分布，这都是服务器的物理位置摆放，在逻辑拓扑结构上所有的播出服务器均认为边缘分布形式存在，并利用Baconda@SmartWeaveSDP网络进行连接。
图1 中心集中式
图2 边缘分布式
在方案设计时采用哪种方式来摆放服务器最合适？需要重点考虑以下几点：
1）中心机房到分前端机房光纤对数。其实不论采用哪一种方式，从中心到边缘均需要三对光纤。中心集中方式，一对千兆光纤连接中心千兆骨干交换机上的 Baconda@MediaPump 播出服务器与分前端IP QAM，一对光纤用于中心与分前端连接，进行机顶盒数据交换，剩下一对用作备用。边缘分布方式略有不同，一对千兆光纤用于连接中心骨干千兆交换机与分前端 Baconda@MediaPump 播出服务器完成Baconda@SmartWeave SDP网络数据交换，一对光纤用于中心与分前端连接，进行机顶盒数据交换，剩下一对用作备用。因此在进行方案设计时需要重点考虑光纤对数是否够用，如果光纤对数实在紧张，可以考虑使用单芯双向收发光电转换器或者采用波分复用设备。
2）中心机房UPS及电源负荷是否够用。如果采用中心集中，初期网络建设需要电力保障数不大，但随着网络规模扩展，逐步添加播出服务器，这种电力保障不可忽视。因此如果中心机房电力设计容量富裕能满足长久网络发展规划，可考虑中心集中，如果相反那就采用边缘分布。
3）设备值守和监控。设备值守是大家都比较关心的问题，大多数网络中心机房为有人值守，而分前端机房为无人值守机房，那无人值守和有人值守对于采用 Baconda@MediaPump＋Baconda@SmartWeave SDP架构的系统在突发故障时有多大影响？答案是因为有Baconda@SmartWeave SDP智能调度系统的参与，故障影响会自动降至最低，绝大多数情况下没有影响。因此不论采用中心集中还是边缘分布，如果一旦发生故障，中心值守人员均可以通过系统报警迅速核查故障主机并着手进行处理，同时在Baconda@SmartWeave SDP智能网络的全力帮助下，系统自动进行负载分流，有效阻止单点或多点故障影响的波及和扩散，将故障损失降至最低。因此，特别在采用边缘分布情况下，由于分前端机房较远，一旦遭遇超过UPS待机时间停电以后的来电或者夏天空调系统故障导致分前端机房温度骤然上升致使服务器宕机等等技术人员来不及赶往现场进行处理的突发故障，只要IP QAM能正常工作，即使分前端机房Baconda@MediaPump 播出服务器停机，在Baconda@SmartWeave SDP网络的帮助下该机房覆盖片区用户依旧能正常使用互动业务，一切表现都很正常，为维护人员赢得宝贵的抢修时间。
3、与Baconda@MediaPump兼容的IP QAM选择
由于Baconda@MediaPump播出服务器严格遵循13818相关技术指标规定，经测试，目前完全兼容的IP QAM有 SA xDQA－12/24、TandBerg EQ6800、SCIVO SQN-2024 、CASE C2800。每个厂家的IP QAM都有自己的独特之处，下面简单介绍一下通过我们Baconda@MediaPump 400型播出服务器测试过的每种IP QAM优劣。
SA作为射频领域的前辈，其丰富的产品设计经验在其xDQA系列IP QAM上得到了充分的验证。1U大小机箱的出色热设计、快速板卡更换技术、100ms PCR抖动调整都是SA xDQA系列的最大特点。热设计方面，前大开口网状设计与后外置强力风扇配合，使得即使是24路满载150W耗能情况下连续工作，整机温度也是这几款1U 机箱设计中值得骄傲的。其次快速面板拆卸与板卡更迭可以使IPQAM在不下架的情况下直接对故障板卡进行更换处理，整个更换时间不到1分钟，非常方便快捷，至于哪块板卡坏了，不用担心，每块板卡上都有状态指示灯，一看就知道哪块有故障需要更换，非常直观。这样快速更换的好处可能大家还不太理解，这样设计的好处在于如果发现哪块板卡故障，只需要将它快速拆下寄给SA服务商更换，而其他正常的板卡可以继续工作使用，不至于整机都要停掉而扩大影响，这样可以最大程度保障客户的故障时期利益。SA xDQA系列同时提供高达100ms的PCR抖动调整，这对于来自IP网络的高速千兆数据输入来说非常重要，由于100ms的PCR抖动调整的有力帮助，使得SA xDQA系列输出的TS流解码稳定性名列前茅。
TandBerg EQ6800 同样采用1U机箱快速板卡拆卸设计，但是EQ6800的拆卸不在前面板而在后面板，而且只能对上下两块板整体拆卸，这样的设计在灵活性上较SA稍差一些。其次EQ6800采用侧面内置抽风散热，整机散热效果不是很理想，机壳温度相对较高。TandBerg EQ6800在实际测试中感觉对网络高速输入数据的调适应性调整的灵活性有待提高，整机输出解码效果还是比较流畅的。
SCIVO SQN-2024 这是国产的一款IP QAM，采用2U机箱设计，不过这样有好处，那就是前面板可以容纳三个强大的风扇进行强力吹风散热，散热效果还不错，整机热度较低。至于PCR调整力度没有见到确切指标，整体输出解码效果流畅。SCIVO作为国产品牌相对进口设备而言具有一定的价格优势。
CASE C2800 IP QAM同样采用1U设计，跟TandBerg一样为后拔插式，散热为前后通风设计，整体设计中规中矩。PCR调整力度同样没有见到确切指标，整体输出解码效果流畅，满载输出画质稳定。此次送测是测试工程机，还有些地方需要改进，相信正式销售版本会做的更好。
因此目前各方面测试指标均表现优异的为SA xDQA系列产品，不过SA的产品价格可不便宜，符合高性能高价值市场规律。
4、服务器的可靠性
1）、磁盘的可靠性
高性价比高并发流多媒体服务器每秒好几百兆的数据输出能力，这对系统I/O是一个极大的考验，而这个考验的关键点又集中在磁盘，但由于磁盘的机械结构始终决定它是不可靠存储介质，如何提高磁盘存储的可靠性就成为磁盘厂家一直努力的目标，但多媒体服务器不仅仅要有高的并发流支持同时也要有高性价，因此如果采用CSCI磁盘很难取得存储容量的性价比，如果采用SAS磁盘，由于磁盘高密度的集中高速运行，SAS磁盘长时间工作产生的热量远大于 SATAII磁盘，这对机箱的热设计来说是个严峻的考验，因此综合容量性价比与系统可靠性，在满足性能的前提下建议采用高缓存的SATA II磁盘。那是不是所有的SATA II磁盘都可以胜任？答案不是的，以下简单介绍磁盘选择时需要重点注意的几个参数。
首先简单介绍一下磁盘的几个速率意义。磁盘本身有内部传输率和外部传输率之分，在选择磁盘时外部传输率只要遵循SATA II标准都能达到300MByte的统一指标，这个数字没有可比价值，真正有意义的是内部传输率。磁盘内部传输率主要由盘片数量、磁头数量、转速三方面决定，当然我们不需要做计算比较，因为内部传输率可以直接通过指标来查看，不过磁盘内部传输率又分峰值传输率和持续传输率，所以在进行比较的时候一定要对号入座，不要拿A盘的峰值比B盘的持续值，这样没有意义。除了内部传输率以外磁盘还有一个重要指标需要关注那就是平均寻道时间，这个指标直接反应磁盘机械性能，因此平均寻道时间越短越好，普通磁盘大多在8.5ms，企业级磁盘则大多在8.0ms左右。当然磁盘还需要支持NCQ，因为NCQ的优化硬盘工作负荷执行顺序，通过对内部队列中的命令进行重新排序实现智能数据管理，改善硬盘因机械部件而受到的各种性能制约，可以让磁头寻道更加高效快捷。
作为可靠性方面的权威指标则是MTBF（平均无故障时间间隔），单位为“小时”。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔，同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。关于 MTBF的计算方法，目前最通用的权威性标准是MIL-HDBK-217、GJB/Z299B和Bellcore，分别用于军工产品和民用产品。其中， MIL-HDBK-217是由美国国防部可靠性分析中心及Rome实验室提出并成为行业标准，专门用于军工产品MTBF值计算，GJB/Z 299B是我国军用标准；而Bellcore是由AT&T Bell 实验室提出并成为商用电子产品MTBF值计算的行业标准。企业级存储硬盘的MTBF大多在100万小时以上，完全有能力保证7×24小时极为苛刻的不间断运行。
2）RAID结构的选择
虽然企业级磁盘已经具有超过100万小时的MTBF保障，但对于一个商业系统来说仅仅依靠单点可靠性来保障全系统可靠性风险太大，因此人们从最简单的全镜像备份（RAID 1）开始，根据不同的应用系统不同的需求设计了多种进行安全保障的RAID结构，例如：RAID 3、RAID 4、RAID 5、RAID 6、RAID 0＋1、RAID 1＋0等等，各种RAID结构都有自己的优缺点，因此作为高性价比高并发流多媒体服务器的RAID结构选择主要考虑：可靠性（数据冗余）、性能、成本和可扩展性。
如果单纯追求性能不要求可靠性，选择RAID0以获得最佳性能，但这显然不符合商业系统对数据安全性的要求，不推荐使用。如果可靠性和性能是最为重要的，而成本不是一个主要因素，则可以选择RAID 1，不过太低的磁盘使用率不适合有一定容量要求的多媒体多处服务器。如果可靠性、成本和性能都很重要，根据高性价比高并发流多媒体服务器的实际应用要求，最合适的结构为RAID 5。
图3 RAID 5原理图
从上图可以看出， RAID 5将校验信息均匀分布在所有阵列盘上，而不单独存放在一个盘，构成阵列的磁盘不再有校验盘与数据盘之分，但也正是由于这种存储机制，使得RAID 5结构的有效磁盘数为阵列总磁盘－1。
RAID 5 结构很好地保持了阵列磁盘的负载平衡性能，又同时支持多盘并发读写，因此具有很好的数据传输效率（仅次于RAID 0）。RAID 5除均衡了读写效率外，也具有良好的容错性能，RAID 5支持在单盘发生故障的情况下（最多允许一个磁盘损坏），系统根据校验数据自动恢复故障盘上的丢失数据，待更换磁盘后自动重建数据。
3）电源的可靠性
为保障高性价比高并发流多媒体服务器7*24小时不间断商业运行，电源系统作为整体的基础保障也必须同样得到可靠的备份，因此电源系统也应采用双电源机制，以防止突发电源故障导致的服务器停机，并当某个电源故障时，系统自动无延迟切换，并报警提醒值班人员尽快进行更换。
5、高性价比媒体播出服务器在六种主要接入网方案中的应用
目前具备数据交互能力的接入网方式多种多样了，以下来看看Baconda@MediaPump 播出服务器如何在目前比较主流的六种网络方案上进行应用，实现互动电视系统，这六种主流接入网方案包含：
1、传统的CMTS＋CM建立数据通道，开展互动业务
2、HFC增建EPON网络建立数据通道，开展互动业务
3、双向HFC网络＋一体化互动STB开展互动业务
4、EPON网络开展互动业务
5、A＋B网建设，开展互动业务
6、电信纯IP网络开展互动业务
以下逐一介绍：
1、传统的CMTS＋CM建立数据通道，开展互动业务
图4CMTS＋CM网络互动方案
优点：技术成熟。
缺点：CMTS管理用户数量有限，且每户需要额外添置CM。
适用：在一定程度上拥有相当数量CMTS/CM用户的现成络，例如：深圳天威、广东江门等，或者具备双向网络的酒店。
说明：双模DVB－C机顶盒通过内置IP接口和程序，利用CM完成与头端交互，视频服务器Baconda @ MediaPump在接收Baconda@SmartWeave SDP调度后向指定IPQAM发送节目，机顶盒同时按头端返回指定PID锁定TS流，实现点播节目互动。如果机顶盒有中间件支持，同时可以开展互联网访问业务。
2、HFC增建EPON网络建立数据通道，开展互动业务
图5 HFC＋EPON 网络互动方案
优点：可保留已有单向HFC网络，利用新建EPON提供高速数据接入服务，可支持MPEG－4。
缺点：EOC入户问题尚未有较好解决方案。
适用：已有但不想双向改造的单向HFC网络。
说明：这种网络支持两种机顶盒，一种是双模DVB－C机顶盒，通过内置IP接口和程序利用终端EOC完成与头端交互，视频服务 Baconda @ MediaPump在接收Baconda@SmartWeave SDP调度后向指定IP QAM发送节目，机顶盒同时按头端返回指定PID锁定TS流，实现点播节目互动。如果机顶盒有中间件支持，同时可以开展互联网访问业务。
由于EPON与EOC的加入，使得每户数据接入速率可以达到MPEG－4视频的要求，因此这种网络也支持具备MPEG－4解码能力的增强型IPTV机顶盒开展互动电视业务和互联网访问业务。
3、双向HFC网络＋一体化互动STB开展互动业务
图6 双向HFC网络＋一体化互动STB互动方案
优点：由于一体化机顶盒的使用，使得用户端无需外置附属数据设备即可开展互动业务。
缺点：如果采用标准内置CM的一体化机顶盒，头端需要一定数量CMTS配套支持；如果采用厂家专有技术的一体化机顶盒，头端也需要厂家专有配套互动网关，这样在客观上还存在与其他厂家机顶盒的兼容性限制。
适用：已经完成或即将进行双向网改造的HFC网络和酒店网络。
说明：一体化机顶盒与配套头端完成数据指令交互，视频服务器Baconda @ MediaPump在接收Baconda@SmartWeave SDP调度后向指定IP QAM发送节目，机顶盒同时按头端返回指定PID锁定TS流，实现点播节目互动。由于数据网关的加入，使得在一体化机顶盒上同时也可以进行互联网访问。
4、EPON网络开展互动业务
图7EPON网络互动方案
优点：骨干简洁，每户数据带宽高。
缺点：全网重建难度过大，只能局部试点，家用ONU成本尚不具备优势。
适用：全新网络建设或有较大片区改建或新建，电信网络。
说明：这种网络同样支持两种机顶盒，一种是双模DVB－C机顶盒，双模DVB－C机顶盒通过内置IP接口和程序利用家庭 ONU完成与头端交互，视频服务 Baconda @ MediaPump在接收Baconda@SmartWeave SDP调度后向指定IP QAM发送节目，机顶盒同时按头端返回指定PID锁定TS流，实现点播节目互动。如果机顶盒有中间件支持，同时可以开展互联网访问业务。
由于采用EPON网络，使得每户数据接入速率可以保障MPEG－4视频的要求，因此这种网络也支持具备MPEG－4解码能力的增强型IPTV机顶盒开展互动电视业务和互联网访问业务。
5、A＋B网建设，开展互动业务
图8A＋B网方案实现互动
优点：B网技术成熟
缺点：双网建设投资过大，B网设备较多，增加全网建设与管理复杂度。
适用：已有但不想双向改造的单向HFC网络，或者已经具备数据网络和HFC网络的酒店。
说明：这种网络也支持两种机顶盒，一种是双模DVB－C机顶盒，双模DVB－C机顶盒通过内置IP接口和程序利用ADSL网关或者以太网交换设备完成与头端交互，视频服务 Baconda @ MediaPump在接收Baconda@SmartWeave SDP调度后向指定IP QAM发送节目，机顶盒同时按头端返回指定PID锁定TS流，实现点播节目互动。如果机顶盒有中间件支持，同时可以开展互联网访问业务。
由于采用纯IP的 B网实现数据交互，使得每户数据接入速率可以保障MPEG－4视频的要求，因此这种网络也支持具备MPEG－4解码能力的增强型IPTV机顶盒开展互动电视业务和互联网访问业务。
6、电信纯IP网络开展互动业务
图9电信纯IP网络实现互动
优点：技术成熟，用户基础庞大
缺点：ADSL网络带宽有限，并且ADSL和Ethernet网络QoS难以保障
适用：电信网络或者酒店。
说明：采用纯IP网络实现数据交互，使得每户数据接入速率可以保障MPEG－4视频的要求，因此这种网络支持具备MPEG－4或者H.264解码能力的增强型IPTV机顶盒开展互动电视业务和互联网访问业务。
6、总结
互动电视系统正如前面介绍的那样，在实际的应用中不是单一的，也不是独立的，而是多部件的配合协调工作，因此高性能 Baconda@MediaPump 播出服务器如何配合头端管理系统完成对机顶盒请求命令的响应，又如何在Baconda@SmartWeave SDP网络的智能调度下，将视频准确无误地发送到用户机顶盒，这是一个极其复杂的系统化工程，从硬件到软件，从高性能服务器到IP QAM，从双向HFC网络到EPON网络，从单向机顶盒到一体化互动机顶盒，从IP网络到射频网络，其中涉及的技术几乎涵盖目前主要生产领域的全部应用技术，但目前此类高性价比且成功商业化运营的互动电视网络建设经验相对较少，在此以已成功商业化运营的重庆永川互动电视网络为例，总结在方案设计与相关设备选型中的一些宝贵经验，供即将或已准备规划实施互动电视系统的运营商参考，希望对大家在今后的互动方案设计有所帮助.
