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“IPTV业务总体技术要求”中问题的探讨
2006年7月3日 14:45  来源:电信科学  作者:杨?
    [摘要] 国内的IPTV业务正在快速发展,但还存在许多有待解决的问题,总体框架的标准化是目前的关键工作,其中涉及业务需求的明确、标准的依据、业务的界定、系统层次划分等一系列难题。本文针对以上问题给出了一些初步认识和观点,为下一步标准研究打下了基础。  

    1、引言 

  “IPTV业务系统总体技术要求”是目前正在研究的IPTV系列标准中的牵头项目,其主要目标是针对目前国内IP网络上已经进行商用试验的IPTV业务,尝试在现有技术条件下从总体上规范业务系统的研发和建设,并为今后的长期发展奠定一个可参照的基础。本文的重点不是描述IPTV系统的技术原理,而是介绍标准研究过程中一些关键问题的研究思路,这对于目前IPTV业务标准的制定可能比一个具体的方案更为重要。  

    2、业务需求的明确 

  IPTV标准制定过程中,存在的最大困扰就是无法明确适合国内长期发展的IPTV业务的需求,并据此给出适合长远发展的系统架构和总体思路,这是由多方面原因造成的:  

    ●首先国际上至今没有一个大范围内已经成功推广的IPTV业务案例,同时国外的市场环境和用户消费习惯和国内还存在着差异,这使得直接参照国外IPTV标准的方法几乎不可能;
 
  ●其次,IPTV业务和传统的电信业务存在明显的区别,其更多地依赖于提供有价值的内容来吸引用户,因此很多成熟的电信系统设计经验是无法移植到IPTV标准的研究中的;
  ●还有,国内IPTV业务的商业模式、市场需求、用户接受习惯还没有完全定型,这些因素都是我们准确定义IPTV业务需求所必须了解的。
  由于国内的电信运营商已经开展了一定范围的商用试验工作,各个设备厂商也纷纷推出了各自的解决方案。从各方提供的资料看,目前国内还不存在一个权威的、得到普遍认可的IPTV系统总体解决思路。不同厂家的方案由于预设的应用环境不同,因此设计思路存在明显的差异。比如媒体流分配下发部分,有的厂家以视频点播作为IPTV的主要业务模式因此沿用了传统的CDN系统设计思路,有的厂家则考虑到今后节目资源的动态调用问题因此采用了新的P2P的架构,这使得不同厂家系统的各个模块间都无法实现互通,这对于要求能够支持全程全网运营的电信系统来讲是很大的隐患。目前在标准制定中采用的思路是首先立足于已经开展的直播、点播和时移三种基本业务类型,在各厂家提供的解决方案之中找出相近的思路,从整个业务系统组成的基本功能模块入手来确定目前可以被较普遍接受的系统架构,并将其作为目前阶段IPTV标准研究的基础,同时对相应的网络组织方式、协议、业务流程、媒体编码、安全、网络管理和服务质量等方面的内容做出规定。
    3、标准的依据
  目前已有多个国际标准化组织或地区标准化组织开始启动专用于IPTV业务的标准研究工作,总的讲国际上IPTV的标准化工作还处于起步阶段,找不到一个可完整参照的原型。为使得标准规范的内容具有最大的通用性,我们尽量借鉴一些标准化组织为其它目的制定的、可借用的标准化文件:如国际电信联盟(ITU)、流媒体联盟(ISMA)、开放移动联盟(0MA)、电信工业解决方案联盟(ATIS)、数字音/视频联盟(DAVIC)、ETSI、ISO、交互式电视联盟(ITV)、DSL联盟、宽带业务联盟以及IETF等组织发布的一些文件。
  这些组织所制定标准可归纳为:涉及总体性框架结构的ISMA和DAVIC标准;视频/音频压缩标准,包括ITU-T建议G.TXX、H.26x系列以及ISO的MPEG系列,此外还有国际性公司自己的视频编码标准;压缩文件封装标准,包括ISMA的建议,微软和RealNetworks的企业标准;传输标准主要包括IETF制定的IP网络传输音视频信息相关系列标准,IGMP RTP实时传输协议、RTCP实时传输控制协议、RSVP带宽预留协议、TCP传输控制协议、IP网间协议、RTSP实时流协议以及IP多点广播(多播)协议;数字版权管理的标准包括OMA的建议和ISMA的MPEG-4建议;网络服务质量相关的标准仍在完善中;元数据标准包括ISO提出的一些标准。
    4、业务的界定
  本标准将IPTV业务定义为通过IP承载网络向用户提供能够支持交互能力的电视节目的直播、点播和时移播放等业务的总称。这个定义主要针对目前国内IPTV业务试验向用户提供的主要业务形式。但这个定义无疑是将被逐步修改完善的。IPTV被认为是三重播放业务的一个代表,其所覆盖的范围将更为广阔,今后可支持的业务类型目前还不能完全确定,但其包含的所有业务将满足以下的特性:
  ●内容传递的透明性。媒体交付系统应支持内容传递的透明性,支持不同运营商提供的不同格式内容的存储和分发,在仅支持电视节目播放的情况下以内容运营商规定的格式为准。
  ●综合服务。可以通过同一个业务系统提供直播电视、时移电视和点播电视功能;在同一个业务系统中实现业务内容的存储。
  ●系统性能。可以满足对跨地区范围内密集用户开展业务的要求,系统具有高可靠性和高可用性。
  ●系统的开放性。系统应具备业务能力、业务规模、网络规模、用户接入方式、业务接入方式和设备互联的开放性。
    5、系统层次的划分
  通信系统都可以用不同的层次来描述其整体的结构以及其中功能模块的定位。而对IPTV业务系统的层次划分目前还没有统一的观点。因为在IPTV业务系统中内容服务的部分是相对独立的,这在过去的电信业务中很少遇到;同时,IPTV业务系统中要将多种不同属性的业务集成在同一用户端来完成,这就带来新的问题,不同业务体系中用户端所处的层次有所差异,在未来商用的IPTV终端集成哪些业务还没有完全明确的情况下,只能根据现有的直拨、点播和时移三种业务以及可能会用到的多媒体会话型业务的需要将其笼统地划分为四层。
图1 分层模型
  其中,IPTV系统的承载网络层以IP作为基础的协议,它包括传送网络、终端接入控制和传送网管理功能。只要能够保证带宽、传送质量和组播机制,任何支持IP的技术都可以采用。
  媒体交付、门户导航等部分构成了基础服务层。这一功能层主要完成:媒体内容数据的分发和存储管理,业务统计数据收集,实现流服务器的分级层次组网和内部负载均衡机制,为终端用户提供流服务能力,门户导航等功能。
  业务服务层实现IPTV的业务控制能力,通过对业务能力的封装,为应用层的扩展提供基础。这一层主要是完成包装基础层服务能力,向应用层提供接口;将基础服务层实现的各种业务封装实现基础的业务处理逻辑(IPTV的基础层可能有多种不同的业务,如视频点播、直播、可视电话、视频短信、游戏等;这些业务的逻辑是不同的,但对于用户而言需要采用相同的界面、彼此协调的认证、统一的计费和用户管理,因此需要业务服务层将不同的业务逻辑包装在一起,消除彼此间差异供应用层统一调用);提供与计费系统、用户管理系统、网络管理系统等外部系统的对接接口等功能。
  应用层是面向用户的服务能力,是一系列业务能力的组合。比如VOD应用和基于视频的广播型远程教育应用都需要使用基础的流服务能力,但是业务包装形式和业务处理逻辑表现方式不同。应用层需要利用业务服务层提供的功能,根据运营商的运营要求提供应用定制和业务快速部署能力。
    6、功能模块的划分
  和上面对系统进行层次划分时遇到的情况完全一样,各个厂家IPTV系统的功能模块划分差异较大,在标准制定中只能以目前电信运营商和上海文广实际签订的业务协定为基础(即上海文广负责全部内容编辑、数字版权保护的工作,电信运营商只是提供传输网络,用户端实行文广和电信的双认证和双计费),适当考虑未来的业务发展趋势可将IPTV系统功能分为如图2所示的8个功能集。其中由内容运营、运维支撑、门户导航、业务管理、媒体交付、安全管理和客户端7个功能集组成IPTV端到端业务系统。运营支撑(H)功能集是与IPTV业务开展相关的通用外部系统。各个模块功能如下:
  ●内容运营功能集为IPTV业务提供电视节目源,包括内容获取、内容安全、内容编码/转码、内容编辑、运营维护和内容管理等功能。内容运营功能集的内部结构如何设计是一个新的领域,还需要进一步开展研究。
  ●运维支撑功能集负责对IPTV业务系统的各个组成部分进行监测和管理,提供有效的业务质量监测手段和故障检测和定位手段,保障IPTV业务的顺利运行,包括网络管理功能,系统中设备的监控、管理和配置功能,终端的管理功能。
  ●业务管理功能集负责IPTV业务系统中与业务密切相关的管理工作,包括策略管理、用户管理、业务定制、内容服务引擎、用户认证、SP管理和计费等功能模块。
  ●门户导航功能集为用户提供访问业务的界面,包括统一界面、业务导航和节目导航(EPG)等功能模块。
  ●媒体交付功能集负责内容从节目源到客户端的传送,包括分发/传送、存储、调度控制和流服务等功能模块。
  ●安全管理功能集负责整个业务系统的安全管理工作,包括内容安全和设备认证两个功能模块。
  ●客户端功能集完成用户侧的用户信息管理、终端管理、业务管理、安全管理和编解码等功能。
  ●运营支撑功能集完成非IPTV业务特定的用户信息管理、SP管理、结算以及客户服务等功能。
图2 IPTV功能模型
    7、结束语
  “IPTV业务系统总体技术要求”的制定过程中还有一些问题已经提出了解决思路,目前还没有形成稳定的版本,这包括对媒体编码的选择、网管、计费、服务质量、安全、媒体交付系统的细化分类以及中间件的界定。上面已经提到的分层和功能模块的划分还需进一步细化,整个标准还有许多工作要做,远远谈不上接近完成,最主要的原因是国内整个IPTV的业务都是在摸索中前进,要真正形成完善的业务形态还需经过一段时间的实践,标准化工作是不可能超越实际提前给出一个模板。
  目前最为现实的做法是本着科学务实的态度,将可以明确的内容形成一个初步的版本作为未来讨论的基础,将无法明确的问题暂时虚化并界定其总体特性,经过逐步地完善最终形成一个可被广泛接受的IPTV业务系统的总体性标准。
 
 [关键词]:IPTV 标准 框架  发表评论    【推荐】 【打印

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