机顶盒接入规范-ISMAOverIP分册.doc

机顶盒接入规范Mpeg4/H.264基于IP的VOD和时移系统接入分册 (Version 1.1) ISMA Over IP机顶盒接入规范变 更 记 录变更时间版本变更人变更说明2008-6-20V1.1Caojt增加对GET_PARAMETER接口调用的约束2006-9-30V1.0Jianghs初始化18第 18 页 共 18 页思华科技（上海）有限公司1概述41.1文档组织42接口分类53接口通讯机制的详细描述63.1IP网络接入（DHCP+）63.2EPG访问接口63.3与CDN系统的接口73.4与UServer服务器的点播接口83.4.1DESCRIBE请求83.4.2SETUP请求93.4.3PLAY请求113.4.4PAUSE请求123.4.5PLAY和PAUSE的一些约定133.4.6TEARDOWN请求133.4.7SET_PARAMETER(CLOSE)请求143.4.8OPTIONS请求153.4.9音视频数据传送153.5与UServer服务器的时移接口153.5.1DESCRIBE请求153.5.2SETUP请求163.5.3STB发送GET_PARAMETER获取时移范围163.5.4PLAY请求163.5.5PAUSE请求173.5.6PLAY和PAUSE的一些约定173.5.7TEARDOWN请求173.5.8SET_PARAMETER（CLOSE）请求183.5.9OPTIONS请求183.5.10STB可能收到的信息183.5.11音视频数据传送格式181 概述本文档详细描述了机顶盒与思华ISMAOverIP系统的各个接口，以供不同厂家的机顶盒顺利接入思华ISMAOverIP系统，并保证系统各项功能实现的一致性。1.1 文档组织本文档描述ISMAOverIP机顶盒接入规范，文档的具体组织如下：n 第一章：文档概述。n 第二章：接口分类定义。n 第三章：机顶盒各类接口详细描述。n 附录：介绍与该项目相关的其它重要参考文档。2 接口分类按照机顶盒从开机到提供服务的顺序，涉及的接口为：l IP网络接入（DHCP+）l EPG访问接口l 与CDN系统的接口l 与UServer服务器的点播接口l 与UServer服务器的时移接口3 接口通讯机制的详细描述3.1 IP网络接入（DHCP+）机顶盒开机后使用DHCP扩展协议向网络中的服务器申请IP地址、掩码、网关和DNS服务器地址。DHCP扩展协议如下：机顶盒服务器向服务器发DHCP Discover， 其中Vendor-class-identifier值为“HZCNCSTBV1”向机顶盒发DHCP Offer，提供地址、掩码、网关、DNS服务器地址。其中Vendor-class-identifier值为 “HZCNCAMSV1”向服务器发DHCP Request， 其中Vendor-class-identifier值为“HZCNCSTBV1”向机顶盒发DHCP ACK，其中Vendor-class-identifier值为 “HZCNCAMSV1”表31 DHCP命令交互表注：l 接收数据采用标准端口为68，请求数据发往服务器采用标准端口67；l 支持DHCP协议中的续租机制，到达租约时间一半时，重新执行上述流程的3、4步，以获得对地址的继续使用；异常处理：l 开机无法获取IP地址时，显示“无法获得IP地址，网络故障！”，用户按确认键或显示1.5秒后自动消失并进入DVB状态；l 如果地址续租无法成功，则重新执行地址申请过程，显示信息同上。3.2 EPG访问接口机顶盒主要通过中间件来访问HFC-VOD的EPG，采用的协议主要为HTTP、HTTPS等。当机顶盒在EPG页面中选择影片并进行点播操作时，中间件将传递一个URL给机顶盒播放器，格式如rtsp:/15:5555/2.mp4?token=abcd1234。当机顶盒从EPG进入页面进入时移播放的时候，中间件将传递一个URL给机顶盒播放器，格式如：rtsp:/15:5555/cctv5? token=abcd1234& start-time=20070809120000&stop-time=20070809130000其中start-time表示EPG所显示节目的开始时间，stop-time表示EPG所显示的节目的结束时间。时间的格式为 年月日时分秒 yyyymmddhhmmss在？后为传递的参数，机顶盒必须支持4K字节大小的参数空间。3.3 与CDN系统的接口机顶盒与CDN系统的通讯包括从机顶盒获得点播URL到机顶盒经过1N次重定向后到最后定位到视频服务器的全过程。l 机顶盒获得点播URL，从中获取CDN入口服务器的IP地址、端口，并启动RTSP请求DESCRIBE rtsp:/15:5555/2.mp4?token=abcd1234 RTSP/1.0CSeq: 1Accept: application/sdpUser-Agent: Onewave Player V1.1CDN导向服务器返回的内容重定向指令遵循RTSP规范的“302 REDIRECT”命令，而机顶盒只需要根据命令中Location的URL重新发送DESCRIBE命令即可，这样的循环可能有多次；RTSP/1.0 302 Moved TemporarilyCSeq: 1Server: Onewave-Server/3.0.10Location: rtsp:/16:5555/2.mp4?token=abcd1234CDN系统最终将机顶盒定向到提供服务的视频服务器（下称为UServer服务器），此时UServer服务器将回复“200 OK”命令。具体格式见下一章节。3.4 与UServer服务器的点播接口机顶盒和流媒体服务器通过IP网络完成命令交互和媒体数据的下传。3.4.1 DESCRIBE请求开始点播时机顶盒将首先发送DESCRIBE请求。DESCRIBE rtsp:/:8333/data/movie/1.mp4?token=abcd RTSP/1.0CSeq: 1Accept: application/sdpUser-Agent: QTS (qtver=6.5.1;os=Windows NT 5.2)当机顶盒发送的DESCRIBE请求到UServer服务器后，UServer服务器对此点播进行认证，并给该点播请求需要的资源。如果成功UServer服务器将向机顶盒回复“200 OK”命令。DESCRIBE回应中的SDP遵循rfc2327标准。RTSP/1.0 200 OKServer: UServerCseq: 1x-Accept-Retransmit: our-retransmitx-Accept-Dynamic-Rate: 1Cache-Control: must-revalidateLast-Modified: Fri, 16 Sep 2005 03:46:10 GMTDate: Fri, 16 Sep 2005 03:46:10 GMTExpires: Fri, 16 Sep 2005 03:46:10 GMTContent-Base: rtsp:/:8333/data/movie/1.mp4/Content-Length: 1090Content-Type: application/sdpv=0o=OnewaveUServer 482379710 379429407 IN IP4 s=/data/movie/1.mp4u=http:/e=adminc=IN IP4 t=0 0a=isma-compliance:1,1.0,1a=mpeg4-iod: data:application/mpeg4-iod;base64,AoCAgj8AT/D/7/A4CAgTwABUCYZGF0YTphcHBsaWNhdGlvbi9tcGVnNC1vZC1hdTtiYXNlNjQsQVlDQWdGRUJnSUNBVEFVZkE0Q0FnRVVBQVFBRWdJQ0FMeUFSQVVOakFDbFZpQUFTVGhJRmdJQ0FIUUFBQWJEMEFBQUJ0UWdBQUFFQUFBQUJJQUNHeEFCbkRFQVJJRkdQQm9DQWdBa0JBQUFBQUFBQUFBQT0EgICADQEFAABWAAAAAAAAAAAGgICACQEAAAAAAAAAAAOAgIByAAZARmRhdGE6YXBwbGljYXRpb24vbXBlZzQtYmlmcy1hdTtiYXNlNjQsd0JBU2dUQXFCVzBtRUVIOEFBQUIvQUFBQkVLQ0tDbjQEgICAFQINAAAYAAAAAAAAAAAFgICAAwAAYAaAgIAJAQAAAAAAAAAAa=range:npt=0.000000-6360.560128m=video 0 RTP/AVP 96a=rtpmap:96 MP4V-ES/30000a=control:trackID=0a=mpeg4-esid:1a=fmtp:96profile-level-id=1;config=000001b0f4000001b50800000100000001200086c400670c401120518f;m=audio 0 RTP/AVP 97a=rtpmap:97 mpeg4-generic/48000/2a=control:trackID=1a=mpeg4-esid:3a=fmtp:97 streamtype=5; profile-level-id=15; mode=AAC-hbr; config=1190; SizeLength=13; IndexLength=3; IndexDeltaLength=3; Profile=1;如果创建源失败，服务器将返回相应错误代码。错误代码的格式见RTSP协议标准文档：RFC2326。3.4.2 SETUP请求STB向Server发送SETUP请求要求在点播中添加一个音频或视频流，这些流通过trackID来标识。SETUP rtsp:/:8333/data/movie/1.mp4/trackID=0 RTSP/1.0CSeq: 2Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=6970-6971User-Agent: QTS (qtver=6.5.1;os=Windows NT 5.2)如果添加成功Server将向STB回复“200 OK”。RTSP/1.0 200 OKServer: UServerCseq: 2Session: 91972680469864186Cache-Control: no-cacheTransport: RTP/AVP;unicast;client_port=6970-6971;server_port=10002-10003;ssrc=6B8B4567注意：从RTSP SETUP命令起（SETUP、PLAY、OPTIONS、TEARDOWN等），RTSP URL中将不携带任何参数，如token等，URL到.mp4扩展名结束，后面从“?”符号开始的内容全部去掉。这里的关键信息是trackID，告知具体需要建立哪个媒体流。Transport字段用RTP/AVP表示用UDP方式传输RTP数据包，用RTP/AVP/TCP表示用TCP方式传输数据包。请求中Transport字段格式如下：Transport:RTP/AVP/UDP;unicast;client_port=5576-5577要求建立UDP的RTP流，客户端的Rtp和Rtcp端口为5576和5577。Transport: RTP/AVP/TCP;unicast; interleaved=0-1要求建立TCP的RTP流，Rtp和Rtcp对应的Interleave ID为0和1。回应中Transport字段格式如下：Transport:RTP/AVP/UDP;unicast;client_port=5576-5577;server_port=8000-8001;ssrc=6b8b4567已建立UDP的RTP流，服务器端的Rtp和Rtcp端口为8000和8001，该流的ssrc为0x6b8b4567。Transport:RTP/AVP/TCP;unicast;interleaved=0-1;ssrc=327b23c6已建立TCP的RTP流，Rtp和Rtcp对应的Interleave ID为0和1，该流的ssrc为0x327b23c6。UServer可能发送的错误：1， 如果没有带trackID，回应459(Aggregate operation not allowed)。2，无法找到对应的track或源错误，回应404(Not Found)。3.4.3 PLAY请求STB通过PLAY请求要求服务器发送从某个播放时间开始的媒体数据。PLAY rtsp:/:8333/data/movie/1.mp4 RTSP/1.0CSeq: 4Range: npt=0.000000-6360.560000x-prebuffer: maxtime=2.000000Session: 91972680469864186User-Agent: QTS (qtver=6.5.1;os=Windows NT 5.2)xprebuffer参数表示机顶盒端可以缓存的媒体流数据的时长。服务器端将在网络允许条件下超前发送该时长的数据，该功能可以加快机顶盒启动时数据缓存的速度，又称快启动。该时长应该根据机顶盒的缓存能力大小给出。Range参数中可以用npt格式指定播放范围。具体格式见RTSP（RFC2326）。在暂停后的继续时可以没有Range参数，服务器将接着暂停点发包。Scale参数用于指定播放的倍率，正值表示快进、负值表示快退。在快进快退模式下服务器将只发送视频数据的关键帧。并要求机顶盒收到帧以后立即进行展现，不需要进行同步处理。如果Server同意播放，将向STB回复“200 OK”。在回复的Range参数中给出实际的播放范围（可能和请求的点略有差别）。在回复的Scale参数中给出实际的播放倍率。RTSP/1.0 200 OKServer: UServerCseq: 4Session: 91972680469864186Range: npt=0.000000-6360.560059RTP-Info: url=trackID=0;seq=9158;rtptime=1465227709,url=trackID=1;seq=14623;rtptime=1465227709RTP-Info格式参照RFC2326标准。其中每个track的seq表示该track下一个rtp数据包的sequence number，rtptime表示该track与Range中开始时间同步的rtp timestamp，可以提取用于音视频同步。此时机顶盒将开始接收IPQAM下传的点播视频流，具体参见下一章节。3.4.4 PAUSE请求STB发送PAUSE请求要求暂停播放。PAUSE rtsp:/:8333/data/movie/1.mp4 RTSP/1.0CSeq:7Session: 91972680469864186User-Agent: QTS (qtver=6.5.1;os=Windows NT 5.2)如果Server允许该请求将向STB回复“200 OK”。RTSP/1.0 200 OKServer: UServerCseq:7Session: 919726804698641863.4.5 PLAY和PAUSE的一些约定通过PLAY和PAUSE请求的组合，可以完成定点播放、暂停继续、播放速度调整多项功能。这里需要对部分不合理的组合进行限制。n 在系统正处于播放状态时，应当先发送PAUSE请求暂停播放后，发送PLAY请求。3.4.6 TEARDOWN请求STB发送TEARDOWN请求要求释放所有资源并退出。TEARDOWN rtsp:/:8333/data/movie/1.mp4 RTSP/1.0CSeq: 14Session: 91972680469864186User-Agent: QTS (qtver=6.5.1;os=Windows NT 5.2)Server端将回复“200 OK”，并释放资源退出。RTSP/1.0 200 OKServer: UServerCseq: 14Session: 91972680469864186Connection: CloseSTB可以发送TEARDOWN请求要求去除某个流（可用于多音轨的音轨切换）。TEARDOWN rtsp:/:8333/data/movie/1.mp4/trackID=0 RTSP/1.0CSeq: 14Session: 91972680469864186User-Agent: QTS (qtver=6.5.1;os=Windows NT 5.2)3.4.7 SET_PARAMETER(CLOSE)请求在播放过程中，服务器通知控制通道将关闭,强制STB退出时，服务器将发送SET_PARAMETER(CLOSE)请求。在x-Reason中指明退出原因。SET_PARAMETER rtsp:/22:2048/temp/rings.mp4 RTSP/1.0x-Info:CLOSEx-Reason: ENDSession: 719885386CSeq: 10这里的CSeq和STB端的发送请求的CSeq分别累进。退出原因主要有：退出原因x-Reason管理员踢除ADMIN KICK OFF播放结束END播放源错误SOURCE ERRBEGINSESSION ERRIP DENYLOGIN ERRLOGIN FAILTRANSFERREQUIRE ERRAUTH FAIL信道不足NO RESOURCEBEGINPROXYSESSION ERRPROXY FAIL启动超时START TIMEOUT暂停超时PAUSE TIMEOUT退出超时EXIT TIMEOUT保活超时NOT ALIVE表33 退出原因表3.4.8 OPTIONS请求STB通过OPTIONS请求向服务器周期汇报STB的存活状态。一般汇报周期为30秒。如果在限定时间（如90秒）内STB未发送该请求，服务器端将认为STB已经死亡，而将其踢除。OPTIONS rtsp:/22:2048/temp/rings.mp4 RTSP/1.0Session: 719885386CSeq: 10Server端将应答：RTSP/1.0 200 OKServer:UServerSession: 719885386CSeq: 103.4.9 音视频数据传送Userver音视频数据传送遵循ISMA规范。将音视频数据分别封装在RTP数据包中进行传送。具体格式见RFC3550。对于Over UDP的传送，直接将RTP数据包封装在UDP包中进行发送。音视频使用不同的目的端口（不同的通道）。对于Over TCP的传送，将RTP数据包用RTSP embedded binarydata的封装格式插入到RTSP的TCP链路上。音视频使用不同的interleave_id(不同的通道)。具体封装格式见RFC2326（10.12小节）。3.5 与UServer服务器的时移接口3.5.1 DESCRIBE请求同3.4.1。1. a=range参数格式sdp中的“a=range:”参数格式为：a=range:clock =20051108T141020.25Z-20051108T144020.25Z表示是一个时移连接，时移的范围为20051108T141020.25Z20051108T144020.25Z3.5.2 SETUP请求同3.4.2。3.5.3 STB发送GET_PARAMETER获取时移范围GET_PARAMETER rtsp:/:8333/live_1 RTSP/1.0CSeq: 11Session: 91972680469864186x-Timeshift_Range:0User-Agent: QTS (qtver=6.5.1;os=Windows NT 5.2)RTSP/1.0 200 OKServer: UServerCseq: 11Session: 91972680469864186x-Timeshift_Range: clock=20051108T141020.25Z20051108T144020.25Zx-Timeshift_Current: clock=20051108T143025.25Z1. 对于指定CLOCK的PLAY请求，在请求前STB应该通过get_parameter获取当前时移范围。2. 另外STB可以通过发送get_parameter获取当前时移范围，来绘制进度条。3. 可以通过x-Timeshift_Current 值获得当前播放的时移内容的时间注：不能频繁调用get_parameter命令，建议在PLAY，以及绘制进度条的时候调用此接口来获取时移范围信息。3.5.4 PLAY请求同3.4.3。1 PLAY请求的Range参数格式如下：l Range：clock=20051108T141020.25Z表示要求从该时刻点开始进行时移播放。机顶盒从EPG返回的URL中拿到时移节目的范围，从时移范围之内设置开始播放的时间点。l Range：clock=20051108T141020.25Z20051108T1415