1       前言

随着酒店市场体验升级,酒店房间基本配置了智能电视,支持终端屏幕投屏到电视机上的功能体验,更丰富的娱乐内容,绝佳的交互体验,使得智能电视成为当前酒店业显示屏的更替的浪潮,几乎所有智能电视都支持投屏,乐视、小米、TCL、创维等大牌都支持预制投屏软件,其它智能电视亦可以通过安装投屏软件支持。视频投屏、游戏投屏是当前主流应用,另外越来越多的商旅办公也有刚需。

智能电视对于酒店,最大的提升是内容体验更加丰富,上面可定制更多的服务内容,如利用智能电视投屏进一步推广其APP和会员。但随之而来也会带来风险:莫名其妙收到别人的投频。由于投屏技术的特性,存在投屏时将内容投放到其它客房电视终端的风险,所以需要通过网络侧来解决终端和电视机的匹配和隔离的问题。

我司之前的酒店定点投屏方案是部署在ACAP设备上,通过解析苹果投屏协议报文实施精细化管理,当时开发背景大多数投屏服务基于苹果协议,安卓投屏使用相对较少,而现在安装投屏成为了主流,市场人员反馈缺少对安卓投屏的支持已成为重大功能缺陷。

相较之前部署在AC上的Bonjour网关,若要实现增加支持安卓的DLNA,开发量不低于原有方案,且同时管理两种投屏协议报文,从客户投屏方式及酒店管理方式,都需要变更。为了更快的实现在EG设备上实现两种协议的支持,方案不再解析协议报文的内容,只是对协议报文头进行解析并代理转发,这样既能实现投屏功能,又大大减少开发工作量,缺点仅为牺牲对内容的精细化控制(可能影响用户体验)。

本次开发的网关酒店投屏解决方案仅在网关设备上部署投屏代理功能,网络中其它设备仅需满足设备配置能保证协议报文传递到设备即可,不需额外开发及部署。

 

本文档详细介绍实施、配置网关定点酒店投屏方案的操作步骤及注意事项。网络工程师根据网络实施前收集的需求信息,对设备进行软、硬件检查,选择符合需求的网络场景、产品的部署方式;实施完成后,对设备进行运行检查。

实施过程主要包括:

1、实施前准备;

2、软件硬件安装;

3、相关配套系统的对接;

4、功能配置和使用;

 

2       术语或缩略语

本文档中使用的术语或者缩略语如下表所示:

 

术语或者缩略语

英文全称

描述

Airplay

NA

苹果公司推出的无线投屏协议

DLNA

Digital Living Network Alliance

数字生活网络联盟,旨在解决个人PC,消费电器,移动设备在内的无线网络和有线网络的互联互通,致力于数字媒体和内容服务的无限制共享

Bonjour

NA

基于组播域名服务,能自动发现IP网络上的电脑、设备和服务

UPnP

Universal Plug and Play

适用于家庭网络,用于设备间的发现和连接。希望实现任何设备只要一接入网络就能被网络中的所有其它设备发现,做到完全的即插即用。DLNA的服务发现就是使用的UPnP

 

 

3       方案介绍

3.1             投屏技术介绍

目前市场上存在的投屏技术主要有AirplayDLNAMiracast三种技术,其中Airplay是由苹果公司推出的局域网无线技术,主要用于苹果设备DLNA是由索尼英特尔微软发起的一项局域网内设备互联互通标准,主要用于安卓设备及WindowsMiracastWi-Fi Alliance2012919日宣布启动的标准,基于点对点连接设备无法控制。

客户终端投屏的方法主要有:

ü  终端自带的投屏协议,如苹果的airplay和安卓的DLNA,支持全屏投放;

ü  安卓手机使用基于Miracast的屏幕镜像;

ü  专业投屏软件,支持全屏投放。

目前酒店碰到的问题主要是第一种情况,酒店客人,打开手机应用想要进行投屏到TV上时,由于投屏服务使用的组播,仅能搜索到客户网段内的终端,无法查看到不同网段的电视。

同一网段投屏的业务流程如下,网关投屏代理服务不干涉同网段内的终端与电视之间的投屏行为,但可以控制不同网段的终端和电视是否能相互发现,从而实现跨网段投屏管理,这也符合酒店中客户终端与电视不在同一网段的场景。

                                              

 1 投屏业务处理流程

3.1.1      投屏技术-Airplay

Airplay基于Bonjour协议在局域网内进行设备发现和控制,主要流程为发现服务、应答服务、连接服务、控制服务。

Bonjour是苹果公司基于mDNSDNS-SD开发的一项协议,设备在局域网内通过固定IP224.0.0.251,端口:5353进行服务请求与应答,终端获取服务设备的IP及端口后,通过固定端口7100进行投屏连接,通过协商端口进行控制。

3.1.2      投屏技术-DLNA

DLNA基于UPnP标准协议在局域网内进行设备的发现和控制,其主要流程也为发现服务、应答服务、连接服务、控制服务,但与Airplay最主要的区别是DLNA定位在图片、视频、音频的投放,不具备Airplay镜像功能

UPnP标准是通过SSDP协议进行局域网内设备的发现,固定IP239.255.255.250,固定端口为1900,与Bonjour不同,终端获取的服务信息不仅为服务的IP及端口,还包含描述设备的详细信息,包括名称、制造厂商、序列号、提供服务的URL、控制的URL等。DLNA投放过程中主要依赖于服务返回的URL进行控制。

3.1.3      安卓屏幕镜像-Miracast

MiracastWi-Fi点对点技术为基础,可以进行无线投放,同时也具备Airplay的镜像功能。目前支持该技术的设备较少,小米盒子支持该技术。

3.1.4      部分手机及设备商自定义投屏应用

由于投屏功能更多的被使用,部分手机厂商、APP厂商、智能电视软件系统开发商也在投屏服务的基础协议上,开发了特定功能,比如手机厂商集合多个协议后推出的特定投屏服务,或者电视软件系统需要开通会员才能支持投屏等,此类特定应用的开发可能导致网关设备的跨网段投屏无法正常使用,可能的折衷解决方案在本文最后部分有介绍。

3.1.5      网关酒店投屏方案

网关酒店投屏方案,目前能实现基于Airplay的投屏技术,适用于IOS手机终端。支持基于DLNA的投屏技术,适用于Andriod手机终端。目前已经测试通过的电视品牌有:飞利浦、小米盒子、小米电视等;目前发现存在问题的场景有:乐播投屏APP局域网投屏功能、三星智能电视(Tizen系统)、不支持投屏的智能电视。

3.2             典型场景介绍

3.2.1      定点投屏业务流程

blob.png

 2 酒店定点投屏方案业务流程

酒店定点投屏方案的业务流程如下:

1)         手机终端扫描酒店房间TV上的二维码。二维码由酒店自行生成,并显示在电视屏幕上(由酒店工作人员下载并打印在房间TV边的显眼位置,或者直接显示在电视屏幕上。这个属于酒店运维的范畴)。其中1234.1234.1234TVMAC地址。

二维码的生成步骤,参见二维码生成章节

2)         EG上开启认证,手机终端扫描二维码访问url的过程中,EG进行身份信息核对,并拿到终端手机的IP信息房间号信息

3)         EG网关通过已配置的房间号电视macip)映射关系,从而确定了tv_mac<-> 房间号<-> sta_ip的映射关系。

4)         EG收到sta查询投屏服务请求时或电视周期通告的可用服务信息,根据sta ip查找到tv ip(根据tv_ip查找到sta_ip),应答给tv_ipsta_ip),这样sta即可与对应房间内的TV进行投屏业务。

5)         STA在多个房间扫描TV的二维码时,EG会将原有的sta_ip<->房间号的映射关系删除。

6)         EG上维护sta_ip和房间号映射关系的老化,老化周期默认为1,当开启认证时,接收认证模块发送的用户下线事件进行老化;当不开启认证时,定时检测映射用户的流量信息,进行无流量老化。

说明:

l  酒店网管需要首先导入房间号的电视的映射关系到EG设备,可以使用电视的macip,建议使用mac

l  由于投屏代理服务仅负责帮助跨网段发现,若手机缓存中留存有电视IP信息,可能直接进行后续投屏连接,为防止此类情况,投屏服务提供限制访问网段功能,这样保证投屏双方必须是建立映射关系的电视和手机才能互访;

l  投屏服务对协议报文使用拷贝方式获取,同一网段内使用投屏功能不受EG设备投屏代理功能影响。

3.2.2      定点投屏方案限制

目前该方案的限制如下:

1)         最多支持配置500tv_mactv_ip<->房间号映射;

2)         电视可以使用mac模式或ip模式中的一种,一旦切换模式,原有的tv_mactv_ip<->房间号映射将全部删除;

3)         电视和客户终端最多各支持5条限制网段配置,每条网段范围最大为B类;

4)         一个房间号下最多可以设定有8个电视或终端,默认只有一个;

5)         网络拓扑中,组播报文必须能到达网关设备;

6)         本方案只能使用在不同网段的场景下,若电视与手机处在同一网段,则不受设备控制;

7)         方案只对发现过程进行管理,后续投屏是否能正常使用可能还收应用层控制。

说明:部分电视或应用的投屏功能可能会过滤不在同一网段的IP,导致即使能跨网段发现,也不能进行后续的投屏。

3.3             产品规格

序号

名称

型号

描述

2

EG

EG2100

ü          支持UPNP-PROXY功能。

 

3.4             应用场景

本方案应用于酒店电视投屏的场景,也可以应用在办公场景中会议室电视投屏的场景。

4       新项目实施

4.1             实施准备

4.1.1      信息搜集

项目正确实施前,需要了解设备布线,网络拓扑等情况。

 

原有网络拓扑(重要)

需要部署酒店投屏服务的环境需要满足入住客户与房间电视使用不同网段的拓扑要求,若在同一网段则无法部署定点投屏服务。

 

客户需要的映射方式

对于一个房间有多个电视的特殊情况,需要了解客户需要扫单个电视二维码就能发现这个房间全部电视,还是扫单个电视二维码只能发现单个电视。若是前者,导出二维码时选择按房间导出;后者按电视导出。

 

相关配套设施的部署

相关设备功能要求如下表:

设备

设备和软件版本需要支持功能

设备型号

软件版本号

EG

定点投屏

EG2000ce/se EG2000ge/xe

EG3000

NBR1300 1700 2100

EG_RGOS 11.9(4)B12

 

4.1.2      投屏服务配置

1)         配置下接交换机接口的子接口

2)         开启投屏服务,配置隔离网段

说明:使用投屏前必须配置。

3)         选择匹配模式:在web页面的投屏配置栏勾选匹配模式为IP模式/MAC模式。

 

 

4.1.3      二维码生成

二维码可以按照TV/房间生成,需要事先获取到每个TV接入的mac地址(或使用IP模式)及房间号的映射,将映射按规定格式在web端导入。

 

例子:使用mac模式,以房间号方式进行二维码导出。

假设已经收集到四条电视mac和房间号的映射,进入web页面的投屏服务栏,先手动配置一条映射关系如下。

为快速配置剩下的映射,选择先将一条信息导出,直接修改导出的文件再导入。按房间号导出该条记录如下。

导出后使用文本编辑导出的文件,按照收集的映射信息编辑导出的文件如下,按web提示修改文件名再将其导入。

 

 

导入后可以在记录表格里查看到配置已导入,若有导入失败的条目,在导入完成时会有相应提示。最后,再次按房间号导出如下,可以查看到每条记录的url地址,再将其转换为二维码即可。

 

 

 

二维码生成,可以由第3方工具生成,生成免费的静态二维码,然后打印贴在对应的TV 边上:

https://cli.im/

生成后的效果图如下:


4.2             外置认证二维码生成

EG设备上可以选择使用认证功能(实际场景中一般使用),通过重定向portal url中获取绑定关系,以MCP二维码方式配置为例。

1)         设备开启商业营销认证

2)         MCP的广告管理查看对应的url地址

3)         MCP获取的url地址生成二维码

4)         手机通过扫描二维码后,输入房间号跟身份证后6位,输入正确后提示投屏绑定成功。

 



5)         二维码生成后,由酒店工作人员下载并打印在房间TV边的显眼位置,或者直接显示在电视屏幕上。这个属于酒店运维的范畴。另外,由于二维码链接,每个房间的TVMAC是不一样的,目前本方案还不支持批量生成二维码的方式,二维码需要和每个房间的TV绑定在一起,对于酒店的后期运维来说,存在一定的工作量。

6)         EG设备上配置二维码相关的配置:

ü  固定配置

webservice airplay url http://cloud.ruijie.com.cn/service/api/rgdev/tv/tv_sta/binding

webservice airplay appid 1e9dfe54ddb24049

注意:

l  EG设备通过重定向的方式,从原始url中获取tv_mac信息,并结合EG上获取的终端mac,将两者关系以重定向方式发送到MACC云平台。

l  以上配置为固定配置,用于配置EGMACC交互所使用的重定向URLAPPID

4.3             典型场景

网络拓扑:

 


10.10.10.2


 3 酒店定点投屏典型拓扑

场景说明:

1)         酒店房间通常部署面板AP1个房间1个或2个房间1个),走廊部署放装AP

2)         采用EG+AP组网。硬AC组网下,EG下接核心交换机,划分一个管理VLAN多个不同电视网段和客户网段;

3)         EG与交换机连接接口配源进源出,并配置两个子接口分别属于电视和客户网段;

4)         AP的网关通常在核心交换机上。

5)         AP的管理VLAN和用户的VLAN分离。

操作步骤:

1)         交换机与EG基本接口配置;

2)         配置EG,主要为开启认证、认证黑名单、开启定点投屏功能;

3)         打印生成二维码,酒店的每个房间对应一个二维码,该二维码可以打印出来,贴在房间电视边上的显眼位置,也可以直接显示在电视屏幕上;

4)         房间内安装AP设备;

5)         安装成功后,打开手机,扫描电视上的二维码,进行投屏服务。

5       常见问题FAQ

Q:绑定信息保存在哪里?保持多久?怎么查看?是否可以手动删除?

A 绑定信息保存在EG上,通过进入web页面中的投屏服务的状态信息栏查看,不支持手动删除,绑定时间一过自动删除。

 

Q: 下次我再回来这个酒店住,但是住其他房间,这个时候点投屏不重新绑定是不是又会投屏到之前绑定的那台上面?

A:不会。默认老化时间为1天,下次再住表项已老化,不会发现之前的那台电视;且有认证服务器的情况下可以获得下线信息进行老化,无认证服务器的情况下有无流量老化。

 

Q:一台终端可以绑定几台TV,重复绑定是覆盖原有的吗?只有绑定一台最新的?还是绑定了一台就不能再绑定了?

A:默认情况下一台终端只能绑定一台TV,重复绑定是覆盖原有,可以重复绑定。

 

Q: 微信扫码二维码一直没有反应或报错?

A:可以使用手机浏览器进行扫码。

 

    Q:苹果不能使用

A:  可能电视盒子不支持部分投屏协议,同类问题还有部分APP不能使用,或部分酒店电视不能投屏,判断是否是电视或终端本身问题,可以让其在一个网段使用投屏功能,看是否问题依旧,如果是,则表示与设备无关;另外还出现部分智能电视在开机后可以投屏,一段时间后不能投屏的现象,也是有电视本身引起的(智能电视有权限设置),也可以通过该方式进行判断。

 

Q:部分APP特殊投屏

A:  客户在使用乐播投屏APP时,APP有“局域网投屏”功能,在同一网段时可以使用该功能,但用网关代理后不能正常使用。