数字电视的用户管理系统

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1、数字电视的用户管理系统 国家广电总局广播科学研究院郭沛宇、李学伟、赵翮 用户管理系统，又称S M S ( S u b s c r i b e rM a n a g e m e n tS y s t e m ) ，是我国有线电 视发展及数字电视、数字电视业务开展中必须建立的运营管理系统。随着我国有线 电视的不断发展，维护工作的日益加大，新业务的不断开展，特别是随着数字电视 和数字电视业务推进速度的加快，用户管理系统的建设已日趋重要。对于具体的数 字电视业务，如何建立符合现代管理需要及满足运营要求的用户管理系统，已成为 数字电视管理中必须面对的重要议题。 一、用户管理系统的核心内涵 提起用户管理，

2、一般认为只是对用户资料进行管理及对各种服务费进行管理， 技术上只要建立一个数据库进行用户数据的存储，然后通过网络运行即可。实际 上，用户管理系统的建立远非如此简单。 S M S 系统建设中，确实涉及到相当多的硬件系统与网络平台，这些都是与技术 紧密相关的。但作为S M S 系统，其灵魂不是硬件系统。S M S 系统的灵魂是软件，是 深深贯穿于软件中的管理思想与运营方式。从严格的意义上，用户管理系统核心的 内涵实际上体现的是全套的管理思路及管理理念，是围绕、配合网络运营，向用户 提供更好服务的技术支撑手段及基础建设。一套好的用户管理系统的建立，不仅需 要系统建设及研发人员具有强有力的技术能力，更

3、需要运营管理人员，特别是主要 管理人员的丰富管理经验及精力投入，只有管理与技术的结合，才能真正建立起贯 穿管理思路、符合管理需要、满足运营要求、适应技术发展的用户管理系统。 当前，我国的有线电视网络从整体上还处于粗放型经营，服务意识与服务质量 尚不能满足广大用户的要求，大量的用户数据未能得到及时有效的更新与维护，在 用户管理环节上尚没有建立起科学的管理体系。对此，国家广电总局在“十五”科 技发展计划中，对用户管理系统的建设从战略高度提出了具体要求，明确指出： “十五”期间，各级有线广播电视网络应全面建立融合用户资料、收费管理、业务 设置、维护受理、决策分析、报表生成、财务统计等现代化的用户管理

4、和运行管理 系统。 二、用户管理系统建设的技术结构体系 2 1C li e n t S e r v e r 结构体系 在用户管理系统的建立中，技术上主要有三种结构体系：( 1 ) 单机运行结构体 系；( 2 ) 文件服务器结构体系；( 3 ) C 1 l e n t S e r v e r ( 客户机服务器) 结构体系。 对于以上三种技术实现方式，单机运行结构及文件服务器结构已落后于时代的 发展，技术研发已不可能在此基础上进行，因此在新建系统中不能考虑采用。从技 术发展及管理要求的角度，建立分布式的网络处理系统是必然趋势。 C 1l e n t S e r v e r 体系结构作为分布式处理系

5、统，从技术上符合发展的趋势。 C 1 l e n t S e r v e r 体系结构的典型结构如图1 所示，其主要的特点是：( 1 ) 体 系结构由两部分组成，即客户机( C 1 i e n t ) 和服务器( S e r v e r ) 。 ( 2 ) 服务器是 一种数据库服务器，支持目前流行的M i c r o s o f tS Q L S e r v e r 、S y b a s e S O L S e r v e r 、O r a c l e 等数据库管理系统。( 3 ) 系统是分布式处理系统，客户机 ( e l i e n t ) 做一些前端处理，服务器( S e r v e r

6、) 执行客户机通过网络传来的S Q L 语 句，即做后台处理；它允许数据分布在网络上，使应用程序能够透明地处理这些数 据，如同数据放在本机一样。( 4 ) 服务器能最大限度地发挥功能。服务器不仅仅 是存放数据文件的地方，还承担着处理数据查询的工作，以满足客户机的各种请 求。( 5 ) 由于服务器只需将数据查询、处理结果通过网络传给客户机，由客户机 来处理显示这些结果，因此网络通信量大幅度减少，避免了为查询几条记录而将包 含几万甚至几十万条记录的文件在网络上传来传去的可怕情况。 ( 6 ) 服务器同时 亦可当作客户机使用。在C 1 i e n t S e r v e r 体系结构中，服务器可以是

7、任何一台计算 机，它既可以是服务器，同时也可以充当客户机。因此，服务器的信息共享程度比 其他网络运行环境更高。 图1典型的C 1l e n t S e r v e r 结构体系 2 2 多层的c Ii e n t S e r v e r 体系结构 由于C 1 i e n t S e r v e r 体系结构的显著特点，近年来它已发展成为共用信息系统 的主流应用于各行各业中。然而，随着管理要求的不断提出，业务逻辑的日益复 杂，传统的C 1 i e n t S e r v e r 体系结构也逐渐暴露出一些弊病，其最主要的缺陷是： ( 1 ) “肥”的客户应用。所谓“肥”，是指客户端应用占用了大量的

8、系统资源， 必须安装操作系统( 如w i n d o w s 9 8 N T ) 、网络软件、特定的中间件以及应用软件 系统才能工作，客户机端的软件分发工作量很大，应用系统的安装、升级和维护通 常需要专业人员才能胜任。( 2 ) 由于计算机技术的快速进步和需求变化的加快， 应用系统的升级周期越来越短，因此维护系统费用变得越来越高。( 3 ) 快速升级 的硬件、网络操作系统、数据库系统、开发工具，使技术人员失去了方向，不断地 消化新技术，却无暇顾及系统要解决的问题。 基于以上问题，C 1 i e n t S e r v e r 体系开始向多层结构发展，出现了多层的 C 1 l e n t S e

9、 r v e r 体系结构。多层的C 1 i n e t S e r v e r 体系结构可以解决应用的扩展问 题。新的体系结构把客户端应用从逻辑上分为两部分：客户应用和服务器应用。客 户应用是原来客户机端应用的一部分，称之为“表现逻辑”；原来客户机端应用中 的另一部分被移入服务器应用中，称之为“业务逻辑”。新的客户应用负责用户界 面的结构和简单的业务逻辑，而服务器应用则驻留核心的、易变的业务逻辑和数 据。这样其结构就变成了( C 1 i e n tA p p l i c a t i o n + A p p l i c a t i o nS e r v e r ) S e r v e r 结构

10、，其结构如图2 所示。 图2 三层c l i e n t s e r v e r 结构体系 在图2 中，网络上的各客户应用与应用服务器合起来作为客户端，体现用户业 务逻辑，原数据库服务器仍然为服务器。一般的柜台操作等业务在客户应用机上实 现，该类操作仅负责用户界面和较固定的业务逻辑；应用服务器上集中存放通用易 变的业务逻辑，也可以进行服务器访问，这些业务逻辑将由多个客户应用同时调 - - - - - 3 6 9 - - - 一 用，构成应用服务器。应用服务器在体系结构中处于前台客户机和后台数据库之 间，这样就形成了C 1 i e n t S e r v e r 的三层或多层体系结构。 多层的C

11、 1 i e n t S e r v e r 是具有高度可扩展性的应用体系结构，可以完成结构明 晰、功能强大的分布式应用。这种结构解决了传统C 1 l e n t S e r v e r 的可扩展问题， 既减少了客户端业务逻辑，又降低了客户端对硬件的要求。同时，由于把许多业务 逻辑集中到了单一的应用服务器上，应用系统的维护工作也被集中到了一起，消除 了传统C 1 i e n t S e r v e r 结构中软件分发的问题。在用户管理系统的建设中，多层的 C 1 l e n t S e r v e r 体系结构将是技术应用发展的趋势。例如，随着数字电视业务的开 展，计费规则与计费模型将日益复杂

12、，此时的计费算法如再按传统的 C 1 i e n t S e r v e r 方式实施，则任何计费规则的改变都必须立即同时更新所有的客户 机端运行系统且不能有任何差错，这将极大地增加系统维护的难度。 三、数字电视中S M S 与G A 的业务关系 3 1S M S 与C A 的基本关系 作为数字电视系统中的两大关键系统，S m S 与C A 密不可分。从应用功能上， s M S 的重点在于对用户各种信息进行精确管理及向c A 发送各种用户控制信息，c A 的重点在于对用户进行准确控制。没有S M S 对用户的精确管理与业务支持，数字电 视业务将无法正常运行；没有C A 对用户I C 卡的控制，

13、数字电视系统同样不能构 建。因此从系统的角度，S M S 与C A 是相辅相成的。 对于S M S 与C A 间的基本数据交换，目前一般采用接口方式，即通过制定S M S 与c A 共同遵守的相关协议，完成S M S 与c A 间的数据交换。S M S 系统与c A 系统间 的基本关系如图3 所示。 爵仁 S M S 向C A 发出控制请求 母遁 业务k 一 5 ”b 受理： C A 向S M S 返回是否受理 圈3S M S 系统与c A 系统间的基本关系 在图3 所示系统中，当用户有业务请求时，S M S 系统将向c A 发出控制请求， C A 在接到S M S 的请求后进行相关验证及处理

14、，并将结果返回给S M S 。S M $ 在接到C A 的返回结果后进行相关处理。至于发送给C A 的信息，C A 如何处理，由C A 系统完 成。 3 2 分区管理的S M S 与C A 业务关系 目前，我们有线电视网络的用户分配网基本是按行政区域划分的。由于最终用 户是由管理各本地分配网的网络运营商管理，因此通过网络进行数字电视业务传输 中，必定要经过各分配网才能到达最终用户。在这种情况下，如何保护各方面的利 益，调动方方面面的积极性共同推进数字电视的发展，就成为一个现实而又极其关 键的关键问题。 为解决各方利益，在互相可接受的情况下共同推进数字电视业务。目前在数字 电视业务中，从技术手段

15、上采用了分区管理的C A + S M S 技术体制，其核心是用户均 在本地管理，用户业务受理及各项操作由本地S M S 系统通过接口向授权中心( C A 系统) 发送处理请求从而实现授权控制管理，此种模式也称为“虚拟C A ”。 在分区管理的业务要求下，S M S 要实现的技术核心内容是“业务本地受理、数 据双向汇集”。有关业务处理流程如图4 所示。从技术角度，在此种模式下S M S 将 向两种不同的应用方面发展，即本地S M S 应用与中心平台S M S 应用。所谓本地 S M S ，指实际管理用户的一方对S M S 的要求，此时要求S M S 系统要解决在用户实际 管理中涉及的各方面内容，

16、包括用户信息管理、计费管理、资源管理、业务管理、 维护受理、工程管理等方方面面的内容；另一方面，对于提供信号但并不直接管理 用户的方，则对计费与结算的结果很高，特别是对收视情况、费用结算、数据汇 总统计要求很高。实际上，对于任何一家运营商而言，都有可能会同时需要本地 S M S 与中心平台S M S 。因为从业务的发展，任何运营商都可能一方面要管理本地接 入网用户，需要本地S M S ；另一方砸，又可能需要管理其下级网络，通过下属网络 发展用户，因此这时中心平台S M S 也是必须的。 3 7 l 一 关于本地S M S 与中心平台S M S 。在功能上的区分有时并不明显，但从概念上， 本地S M S 与中心平台S M S 是有所不同的。在系统建立中，是以建立本地S M S 为主还 是以建立中心平台S M S 为主，将直接影响到的设备、技术与组网方式选择。 四、S M S 系统架构 4 1S M S 系统平台架构 用户管理系统的建设中需考虑的问题很多。从大的角度，主要有系统平台架构