姚亮 王永勝 葛萬林

（四川長虹網(wǎng)絡(luò)科技有限責(zé)任公司 四川省綿陽市 621000）

隨著DVB組織的成立，DVB規(guī)范的發(fā)布。數(shù)字電視市場在全球如春筍成長起來。至今已有20余年的時(shí)間。為了提高運(yùn)營商運(yùn)營收益，收視率統(tǒng)計(jì)日益迫切。然而，國外很多中小型運(yùn)營商，沒條件集成成熟的收視率管理系統(tǒng)。本文簡述了低成本收視率管理系統(tǒng)終端集成方法，供數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)軟件人員進(jìn)行參考。

1 收視率管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 收視率管理系統(tǒng)終端部分功能

（1）收集用戶開機(jī)時(shí)間信息、觀看節(jié)目時(shí)間信息、錄制節(jié)目時(shí)間信息、回放節(jié)目時(shí)間信息、待機(jī)時(shí)間信息等。

（2）收集數(shù)據(jù)，以XML格式保存。為了保護(hù)用戶隱私，所有數(shù)據(jù)使用AES-CBC加密存儲。

（3）收視率數(shù)據(jù)按照服務(wù)端配置頻率，定期上傳Ftp或Sftp服務(wù)器

1.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）用戶使用習(xí)慣、觀看節(jié)目情況及定義，通過XML統(tǒng)一規(guī)定協(xié)議；

（2）文件名按服務(wù)端定義，然后統(tǒng)一上傳到服務(wù)端FTP，最后服務(wù)端系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)挖掘采集FTP服務(wù)器信息，解析出數(shù)據(jù)信息，對應(yīng)顯示出豐富的終端用戶收集率統(tǒng)計(jì)情況。

1.3 工作流程

本系統(tǒng)適用于所有支持高清/標(biāo)清以及USB PVR的機(jī)頂盒，用于判斷哪些節(jié)目觀看次數(shù)較多，特定頻道的受歡迎程度等具體流程如下：

（1）機(jī)頂盒安裝USB 4G Dongle。

（2）機(jī)頂盒將原始數(shù)據(jù)發(fā)送到AMS 服務(wù)器。

（3）USB 4G Dongle使用移動(dòng) GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)。

（4）數(shù)據(jù)卡需要在機(jī)頂盒上電后 5-7 秒內(nèi)連接。

（5）在機(jī)頂盒中分配主備AMS數(shù)據(jù)區(qū)域，64 KB 用于存儲 AMS 數(shù)據(jù)，64 KB用于備份AMS數(shù)據(jù)。

（6）備份機(jī)制邏輯必須保證數(shù)據(jù)的完整和安全性。

（7）機(jī)頂盒信息頁面中顯示USB 4G Dongle連接狀態(tài)。

（8）機(jī)頂盒 將 AMS 數(shù)據(jù)文件發(fā)送到指定的SFTP （需要同時(shí)發(fā)送到主備兩個(gè)地址）。

2 主備數(shù)據(jù)管理以及日志管理邏輯

（1）機(jī)頂盒生成用戶操作日志，當(dāng)AMS數(shù)據(jù)區(qū)域滿時(shí)，機(jī)頂盒將嘗試連接并發(fā)送日志。如果失敗，STB 將保留用戶操作日志，并停止生成新日志，直到機(jī)頂盒將 AMS 文件發(fā)送到服務(wù)器。

（2）機(jī)頂盒將XML 報(bào)告發(fā)送到數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)器后，預(yù)期會收到如下響應(yīng)：HTTP-200。如果收到 HTTP-200 以外的響應(yīng)，或者根本沒有響應(yīng)，這些 XML 文件的發(fā)送被認(rèn)為是不成功的；因此，將觸發(fā)重傳機(jī)制。

（3）當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到 80-90% 時(shí)，STB 將數(shù)據(jù)回傳并清除內(nèi)存空間。

（4）當(dāng)機(jī)頂盒從待機(jī)/關(guān)機(jī)模式喚醒時(shí)，機(jī)頂盒將在10 秒內(nèi)發(fā)送 AMS 數(shù)據(jù)，而不用考慮 AMS 日志文件的大小。之后，機(jī)頂盒將清除 AMS 日志（主區(qū)和備份區(qū)），并在 10秒喚醒后開始寫入新的 AMS 文件（無需記錄開機(jī)10秒的日志）。

（5）AMS服務(wù)端會在特定時(shí)間為任意用戶發(fā)送 EMM/主機(jī)數(shù)據(jù)，以要求機(jī)頂盒上傳AMS 數(shù)據(jù)。

（6）AMS服務(wù)發(fā)送EMM數(shù)據(jù)，啟用或者停用目標(biāo)機(jī)頂盒AMS功能的選項(xiàng)。

3 創(chuàng)建AMS數(shù)據(jù)規(guī)則

（1）STB 喚醒時(shí)；

（2）實(shí)時(shí)觀看：- 至少 30 秒的持續(xù)時(shí)間將創(chuàng)建實(shí)時(shí)觀看事件，少于 30 秒的觀看將被視為頻道沖浪事件；

（3）內(nèi)容的計(jì)劃錄制；

（4）錄制內(nèi)容的播放；

（5）為任何多語言頻道選擇的語言；

（6）用戶端第一次安裝USB 4G Dongle時(shí)發(fā)送OTP到AMS服務(wù)器進(jìn)行設(shè)備的安裝注冊。

3.1 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

如圖1所示。

圖1：系統(tǒng)整體框圖

3.2 軟件流程

如圖2所示。

圖2：軟件流程

3.3 數(shù)據(jù)采集協(xié)議

3.3.1 用戶觀看模式數(shù)據(jù)采集

如圖3所示：目前配置的最低觀看時(shí)間有30s，超過30S后，STB會觸發(fā)LIVE_VIEW_EVENT.

圖3：用戶觀看模式數(shù)據(jù)采集

3.3.2 定時(shí)錄制數(shù)據(jù)采集

如圖4所示。

圖4：定時(shí)錄制數(shù)據(jù)采集

3.3.3 回放數(shù)據(jù)采集

如圖5所示。

圖5：回放數(shù)據(jù)采集

3.3.4 伴音切換數(shù)據(jù)采集

協(xié)議規(guī)范：

（1）一般默認(rèn)前端播放的節(jié)目只有一個(gè)視頻，多個(gè)音頻。

（2）如果用戶切換伴音，切換到的伴音將會被采集。

如圖6所示。

圖6：伴音切換數(shù)據(jù)采集

3.3.5 開機(jī)數(shù)據(jù)采集

當(dāng)檢測到用戶開機(jī)，軟件觸發(fā)POWER_ON_EVENT,搜索到直播信息后,AMS系統(tǒng)模塊會記錄用戶開機(jī)信息并存數(shù)據(jù)，主要記錄開機(jī)時(shí)間。

3.3.6 待機(jī)數(shù)據(jù)采集

當(dāng)檢測到用戶待機(jī)，軟件觸發(fā)Standby_EVENT,AMS系統(tǒng)模塊記錄下待機(jī)信息。

4 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及XML定義

（1）每個(gè)AMS XML文件都包括一個(gè)AMSSubscriberLog的根節(jié)點(diǎn)。

（2）每個(gè)AMSSubscriberLog節(jié)點(diǎn)包括AMS XML文件格式以及注冊詳情，包括AMS XML的格式版本，注冊ID等。

（3）每個(gè)AMS XML文件，都有一個(gè)或者多個(gè)事件。示意圖如圖7所示。

圖7：AMS XML文件示意圖

4.1 收視率管理系統(tǒng)文件管理

本小節(jié)詳細(xì)介紹了 AMS 引擎用于打開、命名、關(guān)閉、刪除和轉(zhuǎn)發(fā)其二進(jìn)制文件。

注意：AMS會將二進(jìn)制文件發(fā)送到 AMS 代理服務(wù)器。每個(gè)二進(jìn)制文件轉(zhuǎn)換為單個(gè)XML文件。

打開文件操作：

（1）僅當(dāng)機(jī)頂盒Sample ID不等于0時(shí)，AMS 引擎才會打開文件。

（2）只有Sample ID 可用時(shí)，AMS 引擎才會打開文件（智能卡在機(jī)頂盒中）。

（3）AMS 引擎在啟動(dòng)后打開一個(gè)新文件，當(dāng)它記錄調(diào)諧到默認(rèn)頻道。

（4） AMS Engine 在機(jī)頂盒啟動(dòng)時(shí)，打開一個(gè)帶有Header記錄的新文件輸入樣本。

（5）AMS引擎在Sample ID更改時(shí),打開一個(gè)新文件（Sample ID標(biāo)題記錄的一部分）。在這種情況下，AMS 引擎會刪除與舊Sample ID關(guān)聯(lián)的舊文件。

（6）AMS 引擎在 Event Class 更改時(shí)打開一個(gè)新文件（Event類是標(biāo)題記錄的一部分）。請注意，在這種情況下，AMS 引擎會關(guān)閉所有打開的文件。

（7）AMS 引擎總是在關(guān)閉前一個(gè)文件時(shí)打開一個(gè)新文件。

文件命名規(guī)則：

AMS 引擎根據(jù)從 1 到 10 的編號系統(tǒng)（例如 1,2）創(chuàng)建文件。

關(guān)閉文件操作：

（1）AMS引擎在連接窗口啟動(dòng)時(shí)關(guān)閉文件。

（2） AMS引擎在文件達(dá)到最大大小時(shí)關(guān)閉文件。

（3）當(dāng)Event_Classes發(fā)生變化時(shí)，AMS Engine關(guān)閉文件定義。

（4）機(jī)頂盒掉電時(shí)，會關(guān)閉一個(gè) AMS 文件。在這種情況下沒有報(bào)告 EOF（文件結(jié)束）事件。

刪除文件操作：

（1）Sample ID更改時(shí)，AMS引擎會刪除所有現(xiàn)有文件。

（2）AMS Engine在沒有內(nèi)存時(shí)刪除最舊的文件可繼續(xù)記錄。當(dāng) STB 未成功執(zhí)行時(shí)，可能會發(fā)生這種情況轉(zhuǎn)發(fā)，例如，如果沒有調(diào)制解調(diào)器連接。

（3）AMS引擎在任何情況下都會覆蓋最舊的文件10多個(gè)文件。這種情況可能由于以下任何原因而發(fā)生：

1.沒有調(diào)制解調(diào)器連接；

2.用戶一天內(nèi)開啟和關(guān)閉STB 10 次；

3.事件類別在一天內(nèi)更改 10 次。

（4）AMS Engine 在轉(zhuǎn)發(fā)成功后刪除文件。

發(fā)送文件到服務(wù)器：閾值

AMS 引擎在達(dá)到其閾值（其內(nèi)存的 90%）時(shí)請求轉(zhuǎn)發(fā)。STB 的存儲轉(zhuǎn)發(fā)引擎轉(zhuǎn)發(fā)所有關(guān)閉的 AMS 文件。

每天報(bào)告的文件數(shù)：

可能會在一天內(nèi)報(bào)告多個(gè)AMS文件。例如，單個(gè)文件達(dá)到其最大大小，或者 STB開關(guān)機(jī)很多次。

Sample ID或事件類別更改時(shí)的AMS行為：

（1）如果 STB 收到 EMM 更改 Sample ID，AMS會刪除現(xiàn)有文件并創(chuàng)建一個(gè)新文件。刪除的文件不會傳送到頭端。

（2）如果STB收到EMM改變事件類，AMS關(guān)閉舊的記錄并創(chuàng)建一個(gè)新的。

4.2 收視率管理系統(tǒng)特殊事件處理

4.2.1 文件重傳事件

理論上可能存在這樣一種情況，即機(jī)頂盒會重傳同一個(gè)文件，即便機(jī)頂盒已經(jīng)將此XML文件成功將其發(fā)送到數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)器。例如STB傳輸數(shù)據(jù)過程中，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障，則會發(fā)生這種情況（即使 AMS 代理實(shí)際上確實(shí)收到了文件）。在這種情況下，STB 將再次嘗試發(fā)送相同的文件。在這種情況下會出現(xiàn)重復(fù)文件，具有以下特征：

（1）STBCreationDate（由機(jī)頂盒中的 AMS 引擎生成）在兩個(gè)文件中將相同。

（2）DocumentCreationDate（由 AMS服務(wù)生成）在每個(gè)文件中都不同。

4.2.2 雙錄事件

在下面描述的特殊案例場景中，會存在兩個(gè)Recording事件的報(bào)告記錄。

發(fā)生雙錄制事件錯(cuò)誤的場景：

（1）在后臺預(yù)訂了錄制定時(shí)器。

（2）用戶換臺到預(yù)定錄制的頻道。

（3）用戶在 10 秒內(nèi)按下停止。

（4）用戶仍然在預(yù)定錄制的頻道上。

在上述場景中，當(dāng)用戶按下停止時(shí)，AMS 引擎會記錄一個(gè)錄制事件，當(dāng)?shù)竭_(dá)機(jī)頂盒預(yù)定錄制結(jié)束時(shí)間，自動(dòng)停止錄制時(shí)，AMS引擎會記錄另一個(gè)錄制事件。

4.2.3 雙信號丟失事件

在下面描述的邊緣情況下，當(dāng)只有一個(gè)應(yīng)該報(bào)告時(shí)，會報(bào)告兩個(gè) Signal Loss 事件被報(bào)告。發(fā)生雙信號丟失事件錯(cuò)誤的場景：

（1）用戶按下待機(jī)。

（2）5 秒內(nèi)有信號丟失。

在上述場景中，兩個(gè)信號丟失事件出現(xiàn)在 AMS 日志中，而不是一個(gè)。

4.2.4 連續(xù)的 LiveView 事件

在以下情況下，AMS XML 可能包含多個(gè)連續(xù)的 Live ViewEvent 實(shí)例：

（1）用戶觀看直播節(jié)目，然后用戶進(jìn)入PVR回放，并且回放觀看時(shí)間少于最小播放時(shí)間，然后返回直播節(jié)目觀看。

（2）如果用戶打開的AMS數(shù)據(jù)文件，不包括PVR操作記錄；用戶觀看直播，然后用戶進(jìn)入回放，然后返回直播節(jié)目。

5 結(jié)論

數(shù)字電視的標(biāo)準(zhǔn)看起來很簡單，但是需要軟件從業(yè)人員花很多時(shí)間認(rèn)真學(xué)習(xí)，不斷摸索，掌握其中的原理才能真正的應(yīng)用于市場。從標(biāo)準(zhǔn)原理出發(fā)，推陳出新，使用創(chuàng)新的協(xié)議，才能做出符合不同市場，實(shí)用的軟件，極大提高產(chǎn)品的競爭力。