（计算机科学与技术专业论文）基于融合业务支撑环境的iptv业务系统的设计与实现.pdf

番 。 1， 、j譬罄：谚专身*嚣零； 北京邮电大学硕：i j 研究生毕业论文 i i i iiiiml ll ll 111 111l 独创性( 或创新性) 声明 y 17 5 8 5 14 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处， 本人签名：彳缌乒二 本人承担一切相关责任。 同期：纠扯参上l 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定， 即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅 和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或 其它复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：弥澎 同期：肋f p 弓。儿 导师签名：岛锌 日期：纱io 了 i1 垂蘑 - | 二+ j tfv于v 氇) 北京邮电大学硕十研究生毕业论文 摘要 基于融合业务支撑环境的lp t v 业务系统的设计与实现 摘要 近年来，宽带数据和多媒体业务需求急剧增长，三网融合已成为 信息业发展的重大趋势，呈现出以高清视频为核心的、交互的、多样 化、个性化、融合化的通信业务，例如i p t v 、视频会议、电子商务 等。这些融合多媒体业务的发展同时推动着融合网络通信技术的发 展。i p t v 作为典型的i p 多媒体业务，受到运营商的普遍关注，在三 网融合的环境下，蕴含着巨大商机。本文完成的课题便是基于国家 8 6 3 重大专项：三网融合的新一代业务运行管控协同支撑环境，研究 i p t v 业务系统及i p t v 业务的设计与实现。 本文对“基于融合业务支撑环境的i p t v 业务系统 进行整体性分 析，同时研究了i p t v 业务的功能和接口，设计并实现了部分模块， i p t v 业务通过与业务运行管控协同支撑环境的其他功能实体交互， 实现i p t v 业务的部分功能。它的实现为将来三网融合的全方位实现 和产业化提供了一定的技术支持和实践基础，为将来相关研究给出了 直接的验证。 第一章绪论，阐述了技术背景、研究目标、研究意义以及主要工 作和本文结构。第二章对相关技术，对本文所涉及到的通信相关技术 进行了简要阐述。第三章分别对i p t v 业务系统进行整体的方案分析 与技术选择，对i p t v 业务系统进行分层模型设计，对i p t v 业务系统 对支持环境影响和要求进行分析，在此基础上给出i p t v 业务关键技 术的分析与技术方案选择。第四章至第六章于上文整体研究基础上对 业务层部署的i p t v 业务展开设计与实现。其中，第四章对业务层所 部署的i p t v 业务进行需求分析，对系统的功能、信令流程设计以及 外部接口设计进行了阐述。第五章对i p t v 业务系统进行总体概要设 计，并且阐述系统模块的详细设计与实现原理。第五章描述了i p t v 业务系统的模块功能测试，并介绍系统测试用例。第六章结束语，对 全文进行了简要总结，并对下一步工作进行了展望。 关键词：三网融合，多媒体业务，i p t v 业务，s i p 北京邮i 【1 人学硕1 研究生毕业论文 摘要 一- _ _ - _ - _ _ - _ _ - - _ _ i _ 一 1 1 ， v 0t羹，一事b，u 一 北京邮电人学硕十研究生毕业论文摘要 c o n v e r g e n ts e r v i c e ss u p p o r te n v i r o n m e n t b a s e di p t vs e r v i c es y s t e md e s i g na n d i m p l e m e n t a b s t r a c t n o w a d a y s ，t h er e q u i r e m e n t so fb r o a d b a n dd a t aa n dm u l t i m e d i a s e r v i c e si n c r e a s er a p i d l y t h eo p e r a t i o no ft h r e et r a d i t i o n a li n d e p e n d e n t n e t w o r k sc a n ts a t i s i f yt h e s er e q u i r e m e n t sa n ym o r e t h ec o n v e r g e n c eo f t h r e en e t w o r k sa sw e l la sv a r i o u ss e r v i c e sh a sb e c o m eat e n d e n c y s e r v i c e sw h i c hf o c u so nh i g h d e f i n i t i o nv i d e oh a v ec h a r a c t e r i s t i c so f i n t e r a c t i v i t y ，d i v e r s i t y ，a n di n d i v i d u a t i o nd e v e l o pr a p i d l y ，s u c ha si p t v ， v i d e oc o n f e r e n c e ，e - c o m m e r c ee t c i p t vi sat y p i c a lm u l t i m e d i a s e r v i c ew h i c ho p e r a t o r sh a v ep a i dl o t so fa t t e n t i o nt o ：t h e r ei sv e r yg o o d r e a s o nf o ru st ob e l i e v et h a ti p t vi nc o n v e r g e dn e t w o r kw o u l ds h o w g r e a tv a l u e t h em a i nw o r ko ft h i s p a p e ra r ea sf o l l o w s ：f i r s t l y ，d o i n gs o m e i n v e s t i g a t i o na b o u tt h ep r i n c i p l eo fc o n v e r g e dn e t w o r k sa n di t ss u p p o r t e n v i r o n m e n t ，w h i c hi s s e r v i c e s e x e c u t i o n ，m a n a g e m e n t ，c o n t r o l a n d c o l l a b o r a t i o ns u p p o r te n v i r o n m e n t ；s e c o n d l y , g i v i n gaw h o l ea n a l y s i so f i p t vs e r v i c es y s t e m ；f i n a l l y ，d e v e l o p i n gc o n v e r g e n ts e r v i c e ss u p p o r t e n v i r o n m e n tb a s e di p t vs e r v i c e ，w h i c hi n c l u d e sd e s i g no ff u n c t i o n sa n d i n t e r f a c e s ，d e t a i l e dd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o np a r to fm o d u l e so fi p t v s e r v i c e t h ei p t vs e r v i c ei n t e r a c t sw i t ho t h e rf u n c t i o n a l i t i e si ns u p p o r t e n v i r o n m e n ti no r d e rt oi m p l e m e n ti t sf u n c t i o n s t h er e s e a r c ha n dt h e p r a c t i c ea r eu s e f u lf o ri n d u s t r i a l i z a t i o no fc o n v e r g e n c eo ft h r e en e t w o r k s i nt h ef u t u r e t h ef i r s tc h a p t e rg i v e st h eb a c k g r o u n do ft h et a s k ，a n di n t r o d u c e st h e g o a la n dv a l u eo ft h ep a p e r t h es e c o n dc h a p t e ri n t r o d u c e ss o m er e l a t e d i i i t e l e c o m m u n i c a t i o nt e c h n i q u e s t h et h i r dc h a p t e rg i v e sw h o l e a n a l y s i so t i p t vs e r v i c es y s t e ma n dt e c h n o l o g ys o l u t i o n t h ef o r t hc h a p t e rg w e s s v s t e mr e q i r e m e n t si n c l u d i n gs y s t e m d e p l o y m e n t s o l u t i o n ，s y s t e m 如n c t i o nl i s t ，a n ds i g n a l i n gf l o wd e s i g n t h ef i f t hc h a p t e rg w e ss y s t e m m o d u l e d e s i g n a sw e l l a s p a r t i c u l a r e x p l a i n a t i o n f o rm o d u l e s i m p l e m e n t a t i o no fs y s t e m t h e s i x t hc h a p t e ri n t r o d u c e st h e n l n c t l o n t e s t i n gb yg i v i n gs o m e t e s tc a s e sw h i l er u n n i n g t h es i x t hc h a p t e rg l v e s a b r i e fs u m u p k e yw o r d s ：c o n v e r g e n tn e t w o r k ，m u l t i m e d i as e r v i c e ，i p t v ，s i p 、，舔 一 北京邮电人学硕七研究生毕业论文 基于融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计与实现 第一章绪论 目录 1 1 研究背景1 1 1 1 1 1 2 1 1 3 1 2 1 2 1 l - 2 2 三网融合背景概述l i p t v 业务发展概述2 融合业务支撑环境概述2 研究目标和研究意义3 研究目标3 研究意义3 1 3 主要t 作4 1 4 本文结构5 第二章相关技术 2 1 融合业务支撑环境架构6 2 2 i p t v 标准化研究7 2 2 1 2 2 2 2 3 2 3 1 2 3 2 2 3 3 i p t v 标准化研究概述7 i p t v 架构研究7 r t s p 协议概述1 0 r t s p 简介l o r t s p 消息1l ， r t s p 媒体控制1l z 4本章小结。l2 第三章i p r i v 业务系统方案分析与技术选择 3 1 i p t v 业务系统方案分析1 3 3 1 1 3 1 2 3 1 3 3 2 3 2 1 3 2 2 3 2 3 3 2 4 3 2 5 i p t v 业务分析1 3 i p t v 业务系统分层模型设计1 4 p t v 业务系统对支撑环境影响分析1 5 i p t v 业务系统关键技术与选择1 6 组播技术选择16 音视频编解码技术选择。2 l q o s 技术选择。2l 承载网带宽要求2 2 内容版权保护选择。2 3 3 3 本章小：i j f 2 3 第四章i f i v 业务系统的业务需求分析 4 1 系统部署方案2 4 4 2 功能需求2 5 4 3 系统外部接口需求2 6 4 4 典型业务场景及流程设计2 6 北京邮电人学硕十研究生毕业论文皋十融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计j 实现 4 4 1 注册及登录i p t vp o r t a l 2 7 4 4 2 直播节目播放。2 8 4 4 3 直播频道更换2 8 4 4 4 v o d 会话建立及节目切换2 9 4 4 5 v o d 的v c r 操作3 0 4 5 本章小结3l 第五章i p t v 业务系统的业务设计与实现3 2 5 1 系统总体设计3 2 5 1 1 总体结构。3 2 5 1 2 模块间关系说明3 3 5 1 3 s i p 对r t s p 媒体交互控制功能扩展3 4 5 2 适配模块详细设计与实现3 8 5 2 1 模块功能3 8 5 2 2 模块接口3 8 5 2 3 模块设计一3 8 5 3 业务执行模块详细设计与实现4 6 5 3 1 模块功能一4 6 5 3 2 模块接口一4 7 5 3 3 模块设计4 7 5 4 数据库服务模块详细设计与实现5 7 5 4 1 模块功能5 7 5 4 ，2模块接口5 7 5 4 3 模块设计p 5 7 5 5 协议事件映射设计一6 2 5 6 本章小结6 3 第六章i p l r v 业务测试 6 1测试环境。6 4 6 2 测试用例设计6 5 6 2 1 系统登录退出功能用例6 5 6 2 2 视频播放功能用例6 7 6 3 测试结果6 9 6 4 本章小结。6 9 第七章结束语。 7 0 7 1 论文总结7 0 7 2 下一步1 ：作7 0 参考文献 缩略语 致谢 攻读硕士学位期间发表论文 7 2 7 3 7 4 2 董 ! ， i ， 。、，赞 ；鎏蓼 一匕京邮电人学颂l 研究生毕业论文 基于融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计与实现 第一章绪论 本章将对融合业务支撑环境及基于融合业务支撑环境的i p t v 业务系统进行概要性 介绍，在此基础上阐述本文的研究目标、研究意义以及主要工作；最后介绍本文的结构。 1 1 研究背景 1 1 1 三网融合背景概述 近年来，宽带数据和多媒体业务需求急剧增长，语音、数据、多媒体业务的i p 化已 成为趋势。用户需求趋于多样化和个性化。面对丰富多彩的通信业务，传统的独立设计 运营的电信网、互联网和有线电视网显然无法满足人们的需求。丰富多彩的用户需求驱 动着电信网、互联网和有线电视网朝多层面、全方位的互联互通，相互融合和相互渗透 的趋势发展。同时，三类不同的业务、市场和产业也正在相互渗透和相互融合。以三大 业务业分割三大市场的时代已经结束，“三网融合”已成为信息业发展的重要大趋势。三 大网络通过技术改造，在接入网络层实现互联互通，无缝覆盖，传输核心网i p 化，业务 层实现统一控制和管理。这就是所谓的三网融合，它表现在不同应用融合。在三网融合 的趋势下，融合的通信业务得到快速发展，呈现出以高清视频为核心的交互的、多样化、 个性化、融合化的通信业务，例如i p t v 、视频会议、电子商务、即时消息、p o c ( “一 键通”，p u s ht ot a l k ) 业务以及视频电子信息发布等等。这些融合多媒体业务的发展同时 推动着融合网络通信技术的发展。 从传统的n i s d n ，b i s d na t m ，和p s t n 的电话网络发展到由国际电联( i t u t ) 提出的下一代网络( n g n ) 架构，网络通信技术迈出了融合的重要步伐i l 】。下一代网络 ( n g n ) 是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种宽带和 具有q o s 能力的传送技术，实现业务功能和底层传送技术的分离，它提供用户对不同业 务提供商网络的自由地接入并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性 f 2 】 o 在n g n 的基础上，3 g p p 和3 g p p 2 提出的基于s i p 的i m s ，受到了全球通信界的广泛 关注。i m s 给运营商带来一整套全新的网络体系和业务运营手段。传统的网络提供的是 垂直的业务开发模式，不同的业务分别进行业务接入、网络搭建、业务控制和业务应用 开发，新业务开发十分复杂，必须熟悉其承载网络的情况，不利于第三方提供商的业务 开展。i m s 采用水平的业务提供方式，在n g n 的业务与承载相分离基础上，将呼叫控制 与业务应用的进一步分离，水平展开，使业务与下层网络耦合松散。网络层、控制层和 业务层应用的清晰分工，方便第三方提供商在无需了解其下层网络情况开发和提供服 务。 北京邮i 乜人学硕i ：研究生毕业论义 击冬十融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计j 实现 在n g n i m s 的网络架构思想基础上，三网融合的网络通信技术仍在发展之中。新兴 的基于高清视频，用户交互的，高并发性等多种多媒体业务层出不穷的涌现，对融合网 络通信技术提出更高的要求。 1 1 2i p t v 业务发展概述 在三网融合的过程中，业务融合的需求、以及技术的发展的需要成为了三网融合的 直接动力。i p t v 作为典型的融合、交互和个性化的i p 多媒体业务，受到运营商的普遍关 注；i t u t 对i p t v 的定义为一种多媒体服务，例如电视、视频、音频、文本、图像、数 据等，并且在具有一定的q o s q o e 、安全性、交互性和可靠性可管理的i p 网络上传送和 分发 3 1 。从中我们可以看出，i p t v 业务平台汇聚了通信、视频、数据等增值业务，i p t v 用户可以通过选择、定制和享用业务和互联网内容，从而带来不同用户体验和业务差异 性。 i p t v 定位家庭用户的宽带多媒体业务；在国内，作为电信运营商全业务转型和业务 组合的战略业务，i p t v 仍将按照它己有的发展规划和实施策略稳步增长。广电运营商通 过数字电视双向改造和互动化也在推进向数字新媒体转型。已经获得i p t v 牌照的5 家 i p t v 牌照运营商已经借助2 0 0 8 年北京奥运会开始发展i p t v ；在i p t v 用户量飞速增长， 2 0 0 8 年底，我国已经拥有3 0 0 万i p t v 用户，2 0 0 9 年中国i p t v 用户将达至u 4 6 0 万户，2 0 1 3 年 将达n 1 3 1 0 万用户的规模【4 j 。截止目前为止，在上海和香港已有非常成功的i p t v 业务推 广和应用。电信重组，3 g 时代来临，网络融合为i p t v 的发展带来新的契机，已经将i p t v 定位为未来战略转型业务的电信运营商和寻求新媒体发展机遇的内容运营商，将大力推 动i p t v 市场的进一步发展【5 1 。 1 1 3 融合业务支撑环境概述 三网融合的网络业务运营已成为各类运营商市场竞争的焦点区域。如何为新兴融合 型业务提供业务设计、生成、发布、执行集成环境和业务的商业运营环境，使多种新兴 业务可以快速开发和部署，即是目前国内外各大运营商竞相研发的热点，也已成为关系 到未来业务开展的关键所在。 下一代融合业务支撑环境具有如下发展趋势【7 】： 融合业务支撑环境具有统一管理多业务及用户的能力。现有的“垂直型业务平台 间相互独立，互联互通不够，用户体验差，缺少融合管理多种业务的能力。网络融合下 的业务多样性和“以客户为中心 的个性化体验方式，对业务管理和用户管理提出新的 要求。融合业务支撑环境能够对部署在其上的业务以及不同业务的用户进行统一管理。 融合业务支撑环境具有分布式部署、广域协同运行的能力。多业务综合运营对服务 组件的分布部署和协同运行能力提出要求。 2 ；j i。，：0辞；、；一 北京邮电大学硕 ：研究生毕业论文摹于融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计与实现 融合业务支撑环境具有业务快速设计和生成能力。新业务快速厂f 发和运营是市场竞 争的要求，也是现代服务业发展的趋势。 融合业务支撑环境具有内容保护和业务监管的能力。内容包含和业务监管是完善业 务链及业务健康运营的必要条件。在业务监管方面，基于网络的自动监测手段和管控技 术同趋受到重视，并成为高可信网络上必须解决的问题。 融合业务支撑环境应具备海量媒体存储与分发的能力。海量数据存储分发是内容服 务的基础。以虚拟化技术为基础的广域网络分布式文件系统技术，以p 2 p 技术为基础的 p 2 p 存储系统为数据分发提供了新的技术架构，但存储数据分布式的高效存储、索引、 快速读取等性能改善技术仍需完善，成为这个领域的发展趋势和方向。 在融合业务支撑环境上可以部署融合的、个性化的以及用户可交互控制的i p t v 业 务，同时i p t v 作为典型的i p 多媒体业务也推动着融合业务支撑环境及相关技术的发展。 基于融合业务支撑环境的i p t v 业务除了具备以上支撑环境的特点和优势外，还具备与接 入网、终端类型无关，具有q o s 保障、对底层网络状况变化动态可适应、网络安全和服 务接入保护、统一管理等种种特性。同时，基于融合业务支撑环境的l p t v 业务还可以与 其它业务整合成为新形态的融合业务。例如电子商务、即时消息与i p t v 业务的整合。融 合业务支撑环境使融合的、个性化及交互性的i p t v 业务成为可能。 1 2 研究目标和研究意义 1 2 1 研究目标 本文的目标是研究“基于融合业务支撑环境的i p t v 业务系统”的功能和接口，并在 研究的基础上，设计并实现基于融合业务支撑环境的i p t v 业务系统部分功能模块，该业 务系统与业务支撑环境中会话控制服务器及内容存储和分发服务器有直接交互接口，同 时与i p 因特网有直接接口，供用户终端通过h 兀p 协议与i p t v 业务系统进行交互。 1 2 2 研究意义 三网融合的趋势下，电信重组、3 g 时代到来及运营商全业务运营为i p t v 的发展带 来契机。基于三网融合的融合业务支撑环境为i p t v 业务带来全新的特性及优势，能够促 进运营商进一步开拓i p t v 市场，实现业务组合和全业务运营的转型。除此之外，基于融 合业务支撑环境的i p t v 业务能够与其它业务进行整合将带动更多融合业务形态的出现， 也反过来促进了业务的融合和网络融合的发展。因此，基于融合业务支撑环境的p t v 业务对运营商来说孕育着巨大商机。 本文所涉及的项目是：l 、网络与交换技术国家重点实验室交换与智能控制研究中 心与移动研究院合作项目i m s 可运营可管理关键问题解决方案基于i m s 的i p t v 业 3 。 吣，。- 一 ，o 一 。 h m ； -一_，、o一书j：褥“1 。 北京邮i 【1 人学顾i ：研究生毕业论文 慕十融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计j 实现 务系统研究报告；2 ：国家8 6 3 计划重大项目“新一代业务运行管控协同支撑环境”( 编 号：2 0 0 8 a a 0 1 a 3 1 7 ) 。项目1 旨在对基于i m s 的i p t v 业务系统相关技术进行研究。项目 l 旨开发出一系列具有自主知识产权的、具有业务快速生成、发布、运行、管理与监控 特性的系统和设备以及基于支撑环境的融合业务的开发，这些系统包括即业务生成系 统、业务逻辑执行环境、业务管控与访问平台、以及会话控制服务系统。本课题研究项 目以项目1 的研究为基础上，在项目2 所研发的融合业务支撑环境下，设计i p t v 业务系统 并实现了系统中部分的功能模块。研究基于融合业务作为典型i p 多媒体及会话型业务， 可以有效对基于新一代业务运行管控协同支撑环境业务开发和部署进行验证。 1 。3 主要工作 本人在研究生期间参与了网络与交换技术国家重点实验室交换与智能控制研究中 心与移动研究院合作项目i m s 可运营可管理关键问题解决方案基于i m s 的i p t v 业 务系统研究报告和国家8 6 3 计划重大项目“新一代业务运行管控协同支撑环境的开 发 ( 编号：2 0 0 8 a a 0 1 a 3 1 7 ) 项目。 “新一代业务运行管控协同支撑环境的开发”项目旨在开发出一系列基于三网融 合的业务支撑坏境核心系统和平台以及基于该融合业务支持环境的多媒体演示业务，这 些系统和平台包括业务协同运行平台、业务生成平台、业务管控与访问平台以及会话服 务系统；多媒体演示业务包括l p t v 业务，多媒体视频会议系统。本人承担了其中的i p t v 业务系统的调研和设计工作，并完成了部分模块的实现工作。i m s 可运营可管理关键 问题解决方案基于i m s 的i p l v 业务系统研究报告项目旨在研究i p t v 相关技术与 3 gi m s 技术以及i m s i p t v 的关键技术。 本人所做的研究和实践工作包括以下内容： 1 研究相关文献、资料，进行项目准备工作，包括3 g p p 的i m s 相关规范，i e t f 的 s i p 相关规范，i e t f 的r t s p 相关规范，i t u ti p t v 相关规范，t i s p a ni p t v 相关规范， i p t v 相关资料； 2 进行基于三网融合环境业务的调研，主要包括基于i m s 的多媒体业务，其中主要 包括r p t v 业务，多媒体会议业务，在线和及时消息业务等； 3 参与i m s 可运营可管理关键问题解决方案基于i m s 的i p t v 业务系统研究报 告项目，主持所负责的研究文档性工作以及专利工作，完成基于i m s 的i p t v 业务系 统研究报告及2 份专利。 4 完基于融合业务支撑环境i p t v 业务系统的需求分析； 5 确定i p t v 业务技术路线并完成概要设计； 4 毒 ， 0 北京邮电人学硕一 ：研究生毕业论文基十融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计j 实现 6 完成部分功能模块详细设计和编码； 7 完成i p t v 业务系统模块的功月j , t j 试。 1 4 本文结构 第一章绪论，首先介绍研究背景，对课题目标和研究意义进行阐述，紧接着总结主 要研究工作和实践工作，最后说明了本文结构。 第二章相关技术介绍，概述融合业务支撑环境架构及关键技术，i p t v 架构及关键技 术，s i p 协议的相关知识，以及基于用于实现媒体交互控制功能的实时流协议r t s p 协议。 第三章i p t v 业务系统的需求分析，详细介绍了i p t v 业务系统的系统部署方案，功 能需求，系统外部接口需求，以及对典型的业务场景进行流程设计等。 第四章i p t v 业务系统的设计和实现，分为对i p t v 业务系统的概要设计，包括系统 总体结构，模块化设计，模块间关系及接口说明，以及对s i p 进行扩展实现媒体交互控 制功能；对i p t v 业务系统各个模块的详细设计与实现。 第五章i p t v 业务系统模块的功能测试，并详细设计了系统模块功能测试的测试用 例。 第六章结束语，对全文进行了简要总结，并进行了下一步工作的展望。 5 北京邮电人学硕i ：研究生毕业论文摹j 二融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计j 实现 第二章相关技术 在介绍基于该融合业务支撑环境的i p t v 业务系统前，有必要对该支撑坏境的架构以 及i p t v 标准化研究做简单介绍，一方面阐述i p t v 业务的通用网络架构，另一方面也说 明了在融合业务支撑环境下开发部署i p t v 业务的优越性。 除此之外，业务系统为实现媒体交互控制功能，需要使用到实时流协议r t s p ( r e a l t i m es t r e a m i n gp r o t o c 0 1 ) ，因此本章介绍了r t s p 消息结构，主要方法及参数等，为下文 对协议使用及扩展设计奠定理论基础。本部分参考i e t f 定义的标准规范r f c 2 3 2 6 草案。 2 1 融合业务支撑环境架构 本课题研究的i p t v 业务系统基于融合业务支撑环境即业务运行管控协同支撑环境， 该支撑环境主要以高清晰视频为核心的会话型远程高清视讯、实时互动直播电视和高清 互动c 2 c 电子商务等业务为典型融合业务的业务系统；融合业务支撑系统采取了服务分 层的设计思想，下层为上层提供服务，其主要分成四层，从下到上依次是： i麟离会话塑歉务静业务生成| i 照务管控与访阁l e jhr ： ，h l 灏囱会话型业务的业务逡行掺弱 ，| l ；承簸网 l 图2 - 1 ：业务运行管控协同支撑环境分层架构【7 1 l 缀务屡 l ，o _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ h 困 物理网络层：主要是指承载网，包含电信网、互联网、和广电网在内的物理网络， 提供了相应网络的基础网络设施和各种能力服务等。 承载网适配层：屏蔽不同承载网络的异构性，为上层服务提供统一的接口，方便上 层服务( 如服务层各功能实体) 对承载网的调用。 服务层：提供各种融合媒体业务所需的可复用的服务组件，服务具备开放的接口供 业务层组合生成各种业务，主要包含内容服务器、数据存储及分发服务、以及会话服务。 其中，内容服务系统为整个支撑系统提供统一的内容信息管理：数据存储与分发服务系 统提供海量媒体数据的广域存储、可靠快速的数据传递及面向用户的流式数据访问功 6 ， t ? ! i 荣 ：f 拳 。- 北京邮电人学硕士研究生毕业论文皋于融合业务支撑环境的l p t y 业务系统的设计与实现 能；会话服务系统提供会话控制、会话生命周期的管理、会话资源的动态分配和优化； 该系统与本课题所研究的i p t v 业务有直接接口。 业务层：按照业务逻辑将服务层提供的服务组合成多样化的业务。这部分包括：业 务生成平台提供快速的业务设计、生成和验证等功能；业务管控与访问平台进行业务的 发布、部署、撤销等管理和控制，为用户提供统一认证和鉴权，实现单点登录；业务运 行协同平台将分布式的服务组件进行动态组合、协同运行，资源动态分配与优化等功能。 图2 1 中颜色较深的部分为与i p t v 业务有关的功能模块，其中i p t v 业务部署在业务 层，服务层的会话服务、内容服务以及数据存储及分发服务为i p t v 业务提供相关服务。 2 2i p t v 标准化研究 2 2 1 i p t v 标准化研究概述 国际标准组织女h e t s it i s p a n 、i t u t 、o m a 、i e t f 、a t i si p t vi n t e r o p e r a b i l i t y f o r u m 等均对i p t v 业务以及基于三网融合的i p t v 业务展开了相关的研究【6 】。其中： e t s it i s p a n 对基于i m s 的i p t v 研究已经推进到r 2 版本，重点关注i p t v 的业务需 求、体系结构，并且针对n o n i m s s h i m s - b a s e di p t v 均有相应的标准【引。 o m a b c a s t 提出了移动广播服务使能( m o b i l eb r o a d c a s ts e r v i c e se n a b l e r ) 的概念， 该使能定义了通用的独立于运营商的方式定义和实现为众多的广播服务商服务的功能。 d v bo v e ri pn e t w o r k s 该组织主要从非电信的、电视行业的角度考虑i p t v 的问题。 制定了在i p 网络上传输m p e g 2 f j 及务的一组协议集，且p d v b i p i ；另外，d v b 还定义了服 务发现和选择的机制：信息、数据格式、协议。 a t i si p t vi n t e r o p e r a b i l i t yf o r u m 该论坛关注i p t v 系统和服务的互操作性、互联性 以及实现【9 1 。 i t u t 组织对i p t v 的研究分了6 个小组( w g l w g 6 ) 分别进行，他们的工作分工如 下：w g l ：架构和需求；w g 2 ：q o s 和呈现；w g 3 ：业务安全和内容保护；w g 4 ：i p t v 网络控制；w g 5 ：端系统和互操作性；w g 6 ：中间件、应用和内容平台10 1 。 2 2 2i p t v 架构研究 如2 2 1 小节所述，国际各大标准化组织在i p t v 方面的相关研究工以e t s it i s p a n 和i t u t 的研究成果最具代表性和影响力。它们都提出了p t v 的通用架构，在整体架 构上具有一致性8 】【9 】【10 1 。本文以i t u t 规范为例介绍i p t v 的通用架构，如图2 2 所示。下 文简述架构图的各功能模块【10 1 。 7 北京邮电人学顾f ：研究生毕业论文 某于融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设汁j 实现 ，、 应用功能 终端用户功能 应用信息功 能模块 i p t v 终端 功能 应用客户 【 ( 内容准备功能： 端功能 l p l 、，应用功能 l 功能 ， f ，业务皇窑保护、 l s c p 客广，端 ， 、 功能 业务控制功能 内容传送功能 内容分发嗣i 定 位控制功能 斑州十。 i 话协议 l f r l v 业务控制 一廿x 1 y o - 户端功能 功能模块 业务用户信 f 内容传送和、1 会话客户端- i 息功能模块i 存储功能j 、。 l 功能模块 i 、l ? 。一1 九 ，盯，( 网络附( n 赢a c f ) ( 资源意雌 删功能、 奉地喇络功矗 呈l 议 传输层功能 鉴权配 传送网络嘲 关功能模块 。 接入网功能 边界功能 核心网传输功能 l 1 图2 - 2 ：l t u t 组织i p t v 业务体系架构【1 川 ( 一) 端用户功能 端用户功能主要实现i p t v 终端功能模块及用户本地网功能模块。端用户功能主要由 i p t v 终端功能模块和用户本地网功能模块两个功能模块组成： i p t v 终端功能模块( i t f ) i p t v 终端功能模块以下功能模块，其中客户端应用功能通过与应用层交互来支持 i p t v 以及其他交互性的服务；内容保护功能与服务器端的服务和内容保护功能模块交互 提供服务和内容保护；客户端内容分发功能接收来自源端的内容并控制其分发，它接收 到内容分发模块的数据流，对其进行编解码；客户端控制功能初始化i t f 发向i p t v 服务 控制模块请求，请求与内容分发模块进行连接；客户端s c p 功能对内容进行认证及解码。 本地网功能模块 用户本地网功能模块主要是分发网络网关功能模块，是i t f 蛩j 网络层功能模块的通 路。它提供网络与i p t v 终端设备的连接，包括i p 连接，i p 地址分配和配置。 ( 二) 应用功能模块 8 。北京邮电大学硕i ：研究生毕业论文 幕二f 融合业务支撑环境的i p t v 业务系统的设计与实现 应用功能主要由口t v 应用层功能、应用信息功能、内容准备功能、服务和内容保护 功能四个模块构成： i p t v 应用功能模块 提供i p t v 应用层的服务端侧功能，包括允许i t f 对i p t v 的内容进行选择或购买。 i p t v 应用层功能模块对收到的客户端请求进行授权认证，执行i p t v 服务逻辑。同时与 内容分发模块进行通信为内容分发做准备。 应用信息功能模块 应用信息功能模块存储i p t v 应用的相关信息。 内容准备功能模块 准备和整合内容，例女h v o d 节目、t v 信道流、元数据、e p g 等数据从内容提供功 能模块传送而来，被整合成所需的格式。 业务内容保护功能模块 该模块提供对服务和内容的保护，包括内容的接入，利用加密等技术对内容进行保