基于網(wǎng)絡(luò)視訊框架的下一代IPTV

引言

IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）作為下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)下的多媒體子系統(tǒng)，為固定軟交換網(wǎng)與移動(dòng)軟交換網(wǎng)提供了融合的體系架構(gòu)，是未來(lái)FMC的理想架構(gòu)之一。而IPTV業(yè)務(wù)集語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為一體，能夠根據(jù)用戶(hù)需要提供諸如視頻點(diǎn)播、時(shí)移電視和網(wǎng)絡(luò)錄像以及互動(dòng)視頻業(yè)務(wù)，有很好的發(fā)展前景。

基于IMS/NGN網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)是近年來(lái)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)課題。ITU-T IPTV-GSI、ETSI TISPAN和Open IPTV Forum等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)IMS based IPTV的業(yè)務(wù)、需求與架構(gòu)等方面做了深入的研究，且取得了相當(dāng)?shù)难芯砍晒?。從目前IPTV標(biāo)準(zhǔn)的體系架構(gòu)來(lái)看，基本上可以分為兩大流派，一是自成一體的IPTV體系架構(gòu)，二是結(jié)合下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）體系的NGN-based IPTV體系架構(gòu)，對(duì)于基于NGN的IPTV架構(gòu)，又根據(jù)是否重用IMS相關(guān)功能部件而分成基于IMS的IPTV架構(gòu)（簡(jiǎn)稱(chēng)IMS based IPTV）和非基于IMS的IPTV架構(gòu)。

中興通訊不僅積極參與標(biāo)準(zhǔn)組織的研究活動(dòng)，而且結(jié)合自有的IMS解決方案和IPTV解決方案的特點(diǎn)，深入研究了基于網(wǎng)絡(luò)視訊框架的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)和IMS/NGN網(wǎng)絡(luò)相融合的下一代IPTV架構(gòu)。

限于篇幅，本文僅對(duì)ETSI TISPAN（以下簡(jiǎn)稱(chēng)TISPAN）的IMS based IPTV架構(gòu)予以介紹，以使讀者窺豹一斑。

TISPANIMSbasedIPTV架構(gòu)

TISPAN的IMS based IPTV架構(gòu)至少支持四種業(yè)務(wù)形式，分別是點(diǎn)播業(yè)務(wù)（Content on Demand，簡(jiǎn)稱(chēng)CoD）、直播業(yè)務(wù)（Broadcast，簡(jiǎn)稱(chēng)BC）、個(gè)人網(wǎng)絡(luò)錄像業(yè)務(wù)（Network Personal Video Recorder，簡(jiǎn)稱(chēng)N-PVR）和呈現(xiàn)業(yè)務(wù)（Presence）。其中針對(duì)直播業(yè)務(wù)，TISPAN明確要求支持Trick Play模式的時(shí)移電視（Time-Shift TV）功能。

TISPAN根據(jù)功能屬性把IMS based IPTV架構(gòu)劃分為四個(gè)域，分別是用戶(hù)終端域（UE）、應(yīng)用與IPTV業(yè)務(wù)功能（Application and IPTV Service Functions）、媒體傳送、分發(fā)和存儲(chǔ)功能（Media Delivery，Distribution and Storing）、傳送功能（Transport Functions）和IMS核心網(wǎng)（Core IMS）。

用戶(hù)終端（UE）：作為IMS終端注冊(cè)到IMS網(wǎng)絡(luò)，與IPTV部件業(yè)務(wù)交互，接收來(lái)自承載網(wǎng)的媒體數(shù)據(jù)，展現(xiàn)給用戶(hù)。

應(yīng)用與IPTV業(yè)務(wù)功能（ApplicationandIPTVService Functions）為包括IPTV業(yè)務(wù)在內(nèi)的各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供相應(yīng)的支持功能，同時(shí)為IPTV業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供相應(yīng)的能力，如業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)、業(yè)務(wù)選擇和重定向等。

媒體分發(fā)、發(fā)布和存儲(chǔ)（MediaDelivery，DistributionandStoring），能接收和保存從內(nèi)容提供商進(jìn)入到IPTV系統(tǒng)中的直播信息和媒體流，主要提供媒體處理、分發(fā)、存儲(chǔ)和發(fā)布功能，所有的功能在IPTV業(yè)務(wù)以及相關(guān)的控制之下完成。

傳送功能（TransportFunctions）包含了NASS和RACS，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)附著、資源預(yù)留與控制，以及接入網(wǎng)和承載網(wǎng)的功能。

IMS核心網(wǎng)（CoreIMS）提供鑒權(quán)、授權(quán)，以及和業(yè)務(wù)提供和內(nèi)容分發(fā)相關(guān)的信令處理。它負(fù)責(zé)將信令消息路由到相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器，或根據(jù)UPSF中信息執(zhí)行業(yè)務(wù)觸發(fā)，同時(shí)和RACS（資源接納控制子系統(tǒng)）進(jìn)行交互完成資源預(yù)留和接納控制。

下一代IPTV

中興通訊網(wǎng)絡(luò)視訊框架是基于IMS理念，提供統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)，支持機(jī)頂盒、PC機(jī)、智能終端等多種終端接入，融合了IPTV、視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控和可視電話等多種多媒體增值業(yè)務(wù)，配合運(yùn)營(yíng)商向綜合信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型的端到端、全業(yè)務(wù)多媒體運(yùn)營(yíng)解決方案，也是促進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)向IMS All IP Network業(yè)務(wù)體系演進(jìn)的整體解決方案。

基于網(wǎng)絡(luò)視訊框架的下一代IPTV架構(gòu)堅(jiān)持業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)、信令與媒體相分離的設(shè)計(jì)思想，以IMS為交換核心網(wǎng)，以APP應(yīng)用服務(wù)器為業(yè)務(wù)引擎，以CDN為媒體分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，兼容移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)和IMS/NGN網(wǎng)絡(luò)，支持IPTV機(jī)頂盒、PC、智能終端，乃至3G終端（包含CS、PS域）等多樣化的類(lèi)型終端，從而提供網(wǎng)絡(luò)電視、視頻點(diǎn)播、信息服務(wù)、PVR、TSTV、游戲、視頻通信等內(nèi)容豐富且無(wú)所不在的IPTV業(yè)務(wù)。

系統(tǒng)架構(gòu)

下一代IPTV架構(gòu)按功能屬性總體上劃分為UE、IPTV運(yùn)營(yíng)與支撐子系統(tǒng)、IPTV業(yè)務(wù)與控制子系統(tǒng)、CDN內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、IMS核心網(wǎng)和IP承載網(wǎng)五個(gè)子系統(tǒng)，如圖1。

UE有三種類(lèi)型，一是傳統(tǒng)的IPTV機(jī)頂盒，只支持與各廠家自有的IPTV平臺(tái)接口；二是內(nèi)置有IMS客戶(hù)端軟件的新型IPTV機(jī)頂盒，支持標(biāo)準(zhǔn)的IMSbasedIPTV的SIP接口，經(jīng)IMS核心網(wǎng)，與下一代IPTV平臺(tái)接口；三是具有SIP通信功能的各種類(lèi)型的智能終端，與下一代IPTV平臺(tái)接口，實(shí)現(xiàn)多樣化的融合業(yè)務(wù)。