手机视频网站建设方案.doc

基于 3GPP 流媒体技术的手机视频服务平台解决方案1目 录一、公司简介.41.1 公司简介.4二、方案建议书.62.1 项目概述.62.1.1 项目背景介绍.62.1.2 平台建设原则.72.1.3 平台建设目标.72.2 3G 流媒体平台技术特点.82.2.1 技术规范性.82.2.2 技术标准性.82.2.3 流媒体平台技术标准-3GPP .92.2.4 3GPP 标准介绍.132.2.5 通信协议描述.142.2.6 流媒体技术手段.152.2.7 缩略语.172.3 技术方案.182.3.1 平台逻辑架构.182.3.2 平台部署架构.192.3.3 流媒体平台总体架构 .212.3.4 平台的优势.252.3.5 点播管理平台.422.3.6 流媒体平台.522.3.7 本项目流媒体平台部署 .55三、项目实施方案.583.1 项目管理介绍.583.1.1 管理概述.583.1.2 项目管理组织.593.1.3 项目管理工作制度.603.1.4 项目管理工作介绍.603.2 项目实施计划.703.2.1 项目里程.7023.2.2 项目实施计划表.713.3 项目进度管理.723.3.1 需求调研与确认.723.3.2 系统安装部署.733.3.3 系统联调.753.3.4 平台试运行.76四、服务承诺.77五、服务方案.785.1 服务理念.785.2 服务内容.785.3 服务方式.805.5 故障处理介绍.825.5.1 故障处理流程.825.5.2 故障处理机制.84六、联系方式.863一、公司简介1.1 公司简介1.1.1 公司概述我公司于 2002 年注册成立，注册资金 500 万元，是专业从事网络多媒体和网络通信软件研发和服务的高科技企业，并于 2003 年通过国家高新技术企业认证和中关村科技园区高新技术企业认证。是国内最早从事流媒体技术研发的公司之一。目前在全国已服务客户达 3000 多家，客户遍及教育、政府、企事业、金融、电信、广电、军队等各行业。我们是业界领先的产品供应商和技术服务提供商，提供基于无线流媒体的各项产品与服务。公司前瞻性地将标准化作为产品开发的基石，坚持遵循国际标准规范，追求产品在产业链中的普遍适用性，从而提供市场上最具竞争力的无线流媒体解决方案。我们通过整合视频、语音、数据、3G 无线网络和无线传感器网络的力量，正在推动无线流媒体业务的发展，为用户提供更贴心，更安全，更便捷的服务。业界领先地位我们自主开发的产品和解决方案历经多年磨砺，已成长为无线流媒体领域的业界领军者。公司开发的国内第一套符合 3GPP R5 规范的无线视频流媒体平台，以其超强的终端适配能力，已经获得各地移动运营商的认可，些成就来源于我们多年的技术积累，这是公司在业界一直领先的根本。全面的产品线针对无线流媒体应用我们提供全面的产品线，涵盖了信号采集与编码、转码设备，网络传输与内容分发系统，终端解码与播放设备。自公司成立以来，始终坚持走自主创新的核心技术研发之路，在国内推出系列领先的软硬件系统产品：提供符合 3GPP 国际标准的移动流媒体服务器IPTV Media Server,自动适配超过 1800 款手机，涵盖 GSM/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000，支持手机内置 3GPP 播放器直接播放； 提供中国第一个真正符合 3GPP R5 手机视频标准的移动电视直播、点播解决方案； 推出业界第一个功耗最低的、同时支持 PC、手机同时编码的高清编码设备；4 为国内第一个商业运营的 TD 无线城市项目提供流媒体运营平台支撑； 自主运营着全国第二大手机视频监控服务平台；1.1.2 公司人员总部拥有 120 人研发及运营团队成员，在全国下设多个销售子公司，总员工人数超过 300 人。90%以上为大学以上学历。公司组织架构图：1.1.3 公司设备我们拥有业界领先的产品开发技术实力，目前，拥有系列领先软硬件产品：llll推出国内第一套符合国际 3GPP 标准的流媒体服务器系统；推出国内第一个同时支持高清/标清同时编码的视频服务器；推出国内第一个同时支持 3 码流编码的网络摄像机产品；集团公司自主运营的 VSAAS 云计算视频服务平台，目前在全国部署有 120 台流媒体服务器集群，在线摄像头超过 15 万个；51.1.5 公司荣誉我们的集团公司自成立以来，就凭借先进的技术和不断的开拓，在行业和社会上获得了系列荣誉：lllll集团公司在 2002 年即被北京市科委认定为国家高新技术企业；公司被北京市经济和信息化委员会认定为软件企业；公司是中国 TD-SCDMA 技术论坛成员；公司获得国家版权局计算机软件著作权登记证书；我们的流媒体技术服务的用户量超过 3000 多家；1.1.6 从业优势公司凭借专业化的从业队伍，以及丰富的管理经验、风控能力、技术研发能力、业务运作理念等资源优势，为公司从事流媒体技术的开发奠定了坚实的基础。业界领先地位公司的流媒体产品和解决方案历经多年磨砺，已经成长为固网和无线流媒体领域的业界领军者。二、方案建议书2.1 项目概述2.1.1 项目背景介绍为了充分利用 3G 无线网络和互联网发展的有利条件，以及当前 3G 移动智能终端的普及，贵单位具有前瞻性的决策，为广大用户提供实时的、移动的、轻便的准广播级视音频节目直播和点播服务，构建一整套 3G 流媒体服务平台。3G 视频服务平台以高质量图像转播系统为前端设备，并结合现代视音频压缩和传输技术，流媒体传输技术，计算机控制技术等手段，将前端设备采集的视音频信息，通过 3G 视频直播平台以及 3G 无线网络和互联网，呈现在广大用户的移动智能终端上。3G 视频服务平台的主要业务形态63G 视频服务平台提供的视频服务业务主要包括：16 套电视节目的直播服务；2电视节目的录播服务：3一些文化宣传类节目的点播服务；2.1.2 平台建设原则标准化规范化原则：系统应符合国际标准规范，具有完善的软件体系结构和标准的内部模块接口，能提供各种规范的应用和服务，灵活实现系统功能模块的配置和扩充，必须统一定义与外部系统的消息、数据接口。先进性原则：该系统采用具有完全自主知识产权的核心技术开发，且该技术在当前处于业界领先地位，从而保证了产品的技术先进性。实用性原则：一个系统最基本的目标是建立一套适合实际应用环境的、能满足用户功能需求的实用系统。可扩展性原则：系统采用模块化的体系结构，支持功能模块动态插入、支持系统规模动态扩展，具备增加功能模块，开展视频直播和点播业务的扩展能力。稳定性原则：平台升级、扩容过程中，可实现系统的平滑升级、扩容，不影响对原有系统功能的正常使用。开放性原则：提供开放的平台模块接口，可引入新的技术体系，可广泛接入合作伙伴。2.1.3 平台建设目标3G 视频服务平台前期应满足 6 路电视节目的在线直播服务，并实现节目的录制和点播回放功能。另外，平台需要具有电信运营级平台的稳定性和可靠性，并方便后期的升级与扩容。72.2 3G流媒体平台技术特点2.2.1 技术规范性我们的 3G 流媒体平台完全遵循 3GPP R5、R6、R7 版本手机视频标准，在编码格式的支持和传输协议的支持上遵循该标准。流媒体平台遵循中华人民共和国通讯行业标准数字蜂窝移动通信网移动流媒体业务服务器技术要求流媒体平台遵循中国移动流媒体与音视频下载业务终端测试规范流媒体平台遵循符合中华人民共和国通讯行业标准 TD-MBMS 规范 彩信业务规范MMS 业务的规范主要由 3GPP 和 WAP 论坛两个组织共同制定，标准文档如下：1、 3GPP1 3G TS 22.140 V4.0.1 (2000-07), Multimedia Messaging Service Stage2 3GPP TS 23.140 V4.2.0 (2001-03)，Multimedia Messaging Service Stage 2,(Release 4)3 3GPP TS 23.140 V5.1.0 (2001-12)，Multimedia Messaging Service Stage 2,(Release 5)4 3GPP TS 23.140 V5.2.0 (2002-03)，Multimedia Messaging Service Stage 2,(Release 5)2、 WAP Forum5 WAP-205-MMSArchOverview6 WAP-206-MMSCTR-20010612-a WAP MMS Client Transaction7 WAP-209-MMSEncapsulation-20010601-a2.2.2 技术标准性1)2)3)4)5)网络协议：HTTP、HTTPS、RTSP、RTP、RTCP、Live-HTTP视频编码：H.263、MPEG-4、H.264音频编码：AMR、AMR-WB、AAC、MP3操作系统：Linux数据库：MySQL86)7)8)9)视频分辨率： QCIF、CIF、QVGA、VGA、D1、480P、720P、1080P单路码流：20Kbps30Mbps支持集群扩展安全加密算法：1024 位 RSA10) 并发性能：单台服务器支持 3000 路视频并发访问11) 播放响应时间：小于 2 秒2.2.3 流媒体平台技术标准-3GPP公司流媒体技术采用国际通用，大规模推广使用的标准流媒体技术3GPP.3GPP流媒体技术，是移动运营商规模化运营业务之道。3GPP，第三代合作伙伴计划（3GPP）是领先的3G技术规范机构，是由欧洲的ETSI，日本的ARIB和TTC，韩国的TTA以及美国的T1在1998年底 发起 成立的，旨在研究制定并推广基于演进的GSM核心网络的3G标准，即WCDMA，TD-SCDMA，EDGE等。中国无线通信标准组（CWTS）于 1999年加入3GPP。3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。3gpp组织制订了一系列面向第三代移动通信的标准规范，涵盖了核心网、空中接口、终端等各个环节，其中也包括了多媒体文件格式的规范，3GPPTS26.244，即3gp文件。 3GPP TS26.244里面规定了3GP媒体文件的封装格式，音频编码格式，视频编码格式以及流化的扩展等几个方面。3GPP流媒体技术，作为3GPP组织制定的标准之一，成为了全球移动通信的行业标准，得到了全行业的产业链的通力配合支持，无疑，是当前运营商开展移动多媒体业务首选的核心技术。行业标准，在移动通信行业尤为重要，只有得到产业链的通力支持才能降低成本，并且具有普遍成长性，技术本身的先进性与否，并不是移动通信行业选择技术唯一标准。美国高通放弃UMB（下行288Mbps、上行75Mbps的峰值速率）而转投入LTE（下行40.75Mbps与上行10.75Mbps的峰值速率）即再次验证通信行业产业链通力配合的重要性。在全球，3GPP流媒体解决方案也得到了广泛的应用，占有全球90的流媒体业务的市场份额，在多家主流运营商如Orange、DoCoMo、T-Mobile、香港New World Mobility等得到了成功的商用。9产业链通力支持的标准：全球的手机制造商多如牛毛，2.75G至3G的手机终端，90%都依据了3GPP规范内置了3GPP流媒体播放器，目前已经1800款以上的手机支持流媒体播放。全面符合3GPP和3GPP2行业标准以及RTSP、RTP/RTCP等IETF协议，支持标准的后续版本，系统兼容所有支持3GPP和3GPP2规范的终端支持与3G电路域无缝的融合，提供基于电路域接入的视频点播和浏览功能解决方案。保护投资，降低成本：选择3GPP标准的流媒体，能够兼顾目前多数的2.5-2.75G用户的利益，他们使用的手机终端可以享受相同的业务服务，同时，3GPP流媒体服务同样支持3G、3.5G、3.9G用户的手机直接访问观看，保护了现有的投资的价值。快速推动，提高创收：在技术方面，标准规范化和接口开放性非常重要，标准规范化、接口开放性方面的优良传统，其相关技术规范非常严谨。标准化的音视频编码，有利于更为广泛的第三方视频转码服务器的接入；标准化的webservice接口，有利与开发符合现有计费接口的计费平台，并且可以使用webservice灵活的开发多样性的业务，提高企业的创收能力。业务基于wap页面点击观看视频连接方式，符合中国移动梦网用户的使用习惯，可以减少对用户改变使用习惯的市场教育成本，快速推动业务普及，提高企业的创收能力。丰富终端满足用户喜好：非3GPP标准流媒体技术，不能满足用户对终端多样性的需求，只能选择特定型号的手机才能被业务支持，或只能选择部分智能手机来实现业务，对于私有协议的播放器，面临着为业务而需保持持续维护手机客户端开发的投入，同时，也面临着用户使用客户端软件的安装门槛。试想，若规模应用的业务，达到100万或1000万的用户规模。我们需要为此准备多少客服人员来指引客户对软件的安装？同时，在中国手机用户平均每8个月更换一部手机，我们又需要为此保持多少客服人员来支撑此业务的顺利延续？103GPP标准流媒体技术，给手机终端用户带来同一种业务使用习惯，无需为此考虑增设过多的客服人员，同时，手机制造商对3GPP的普遍支持，从而使用户具有个性的终端多样性选择。业务的融合之道3G发牌，移动运营商已经具有全业务运营权限，已经不在单独为用户提供移动互联网业务，同时，也在为用户提供互联网服务。3GPP流媒体技术，在采用相同的一个业务时，可以为同时为用户提供电脑互联网及手机移动互联网的流媒体差异化的高质量业务。典型流媒体技术对比分析11平台技术3GPP 流媒体技术私有协议流媒体技术流媒体服务器apple QTSS StreamingServerPacketVideo PVStreaming Serverreal Helix MobileStreaming Servernextreaming server我公司 IPTV MediaServerwindows mediaserverFocusVision全球移动运营商市场份额95.0%1.0%0.5%全球宽带视频市场份额12.0%3.2%80.0%标准制定者3rd GenerationPartnership Project标准化组织，中国无线microsoft 私有标准FocusVision 私有标准通信标准组(CWTS)Windows NTWindows NT,支持的操作Windows Server;WindowsWindows NT, Windows server平台FreeBSD; Linux; MacServerOS; Solaris单台支持并发数用户访问方式2000电脑 web/手机 wap智能：WindowsMobile、Android、 ophone、电脑 web20002000电脑 web支持手机平台现在手机支linux、symbian、Palm非智能手机windowsmobilenokia S60 V3持数量未来手机支持播放器存在情况1800 款出厂内置出厂内置realpalyer、VLC、QuickTime Player、200 款出厂内置出厂内置windows media40 款出厂内置出厂内置播放器nexpalyer、Pvplayer、 PlayerHTC Streaming player服务器集群扩展yesyesyes现场直播点播（VOD）RTSP （实时yesyesyesyesyesnoyesyesno12流控制）运行状况报告服务运行状况记录（LOG）防火墙和代YesYesYesYesYesYes理服务器支YesYesYes持9.6k码率音频格式9.6k2000MbsAMR-NB、AMR-WB、AAC、MP32000MbsWMA、MP39.6k2000MbsAAC、MP3视频格式文件格式文件名后缀实时流协议H.263、H.264、Mpeg43GPP、3GPP2.3gp、.3g2、.mp4RTSP、RTP、RTCPWMVWMV、WMA.WMV、.WMAMMSH.264私有格式私有格式私有协议2.2.4 3GPP标准介绍第三代合作伙伴计划(3GPP)是由欧洲的 ETSI，日本的 ARIB 和 TTC，韩国的 TTA 以及美国的 T1 共同在 1998 年底发起成立的 3G 技术规范机构，旨在研究制定并推广基于演进的 GSM核心网络的 3G 标准，即 WCDMA，TD-SCDMA，EDGE 等。目标是实现由 2G 网络到 3G 网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。3GPP 系列标准分为以下几个版本，R99，R4，R5，R6 和 R7，其中 R7 尚未冻结。这几个版本的主要差别在于核心网的架构。R99 的核心网与 GSM/GPRS 基本相同；R4 的核心网中引入了软交换，实现控制与承载分离；R5 的核心网以 IMS 为主，采用 SIP 协议进行网元间的通信；R6 的核心网里，IMS 得到了进一步完善，定义了 IMS 与电路交换的网络互通，与 IP 的网络互通；R7 着眼于加强固定网与移动网的融合，定义了 IMS 对 xDSL 等固定接入方式的支持。从 R4 版本起，3GPP 标准 TS26.244 中包含了终端上能够支持的音视频文件格式的定义，由13于文件后缀为.3gp，一般就称为 3GP 文件，为手机上的主流音视频文件格式。不同版本中对于 3GP 文件支持的音视频编码器有所不同。我们的无线流媒体平台支持 3GPP 的 R5、R6、R7 版本。2.2.5 通信协议描述通讯协议采用 IETF 标准，RTSP/RTP/RTCP(一)RTSPRTSP 1.0 协议是由 IETF 制订的媒体会话建立协议（RFC2326），用于在 IP 网络中的两个网元之间协商媒体参数，建立单向的媒体流会话。(二)RTP/RTCPRTP 2.0 协议是由 IETF 制订的媒体流封包格式协议（RFC3550），还包括了一系列扩展协议，定义了各种媒体数据的封包格式，包括 H.263、MPEG-4、G.711、G.722、AMR、DTMF、H.264 等等。RTP 广泛应用在各种基于 IP 网络的多媒体通信系统中。(三)传输协议为了适应各种可能的网络应用环境，流媒体服务器支持多种传输协议。(四) RTP over UDP采用 UDP 作为 RTP 数据包的承载层，是 RTP 协议 RFC3550 的缺省选项。由于 UDP 无连接，传输速度快，比较适合实时媒体数据传输的要求。这种传输协议的优点在于传输效率高，速度快，但缺点是可能产生丢包，并且在存在防火墙或网络地址转换（NAT）的网络环境中，需要一些辅助的协议才能够通过。(五) RTP over RTSP采用 RTSP 协议所建立的 TCP 连接作为 RTP 数据包的承载层，这种传输协议是在 RFC2326中定义的。每个 RTP 数据包前面增加标识符$以及子信道号，放在同一个 TCP 连接上发14送出去。这种传输协议主要应用在 UDP 传输被防火墙或 NAT 封堵的情况下，只要 RTSP 连接能够建立，媒体数据就可以在 RTSP 连接上传输过去。这种传输协议是可靠传输，不会产生丢包，但它的效率略低，速度也略慢。(六)RTP over HTTP采用 HTTP 协议作为 RTP 数据包的承载层，这种传输协议尚未标准化，但已被业内广泛采用。各个厂商所采用的具体协商参数以及 http 包头格式略有差别。在某些网络环境下，防火墙的设置封掉了除 80 以外的绝大多数端口，因此采用 HTTP 协议作为 RTP 数据包的承载层就成为穿越这类防火墙一个常用的解决方案。2.2.6 流媒体技术手段(一)事件-任务模型服务器软件的内核是按照事件-任务模型构建的。内核所要完成的工作包括对 RTSP 消息的处理，对于 RTP 数据包的处理，对于客户端的管理以及对于网络事件的处理等。所有这些工作都被分解成多个小的工作片断，称为任务。每个任务中不能包含长时间的 IO 阻塞操作，能够被内核迅速处理并返回。每个任务的启动是由特定的事件触发。每个任务对象包括两个主要的函数接口，Signal 和 Run。当特定事件发生时，内核会调用 Signal 把事件发送给任务线程。而 Run 函数中是对事件的处理，由任务线程调度。(二)线程池调度模型服务器的内核是基于多线程的。内核在启动后会创建以下几个线程：llll主线程。主线程的工作是检查服务器是否需要关闭，打印状态信息，打印统计信息等。事件线程。事件线程侦听各类事件的触发，并转发给对应的任务线程。空闲线程。空闲线程的工作是处理实时性不高或周期性的任务，比如超时触发的任务，或周期性的数据统计等。一个或多个任务线程。任务线程的工作是接收来自事件线程的事件，根据事件的类15型，调用对应的任务处理流程，必要时调用附加模块的处理流程对事件进行处理。内核的主要工作都是在任务线程中完成的。一般说来，任务线程的数量可以按照 CPU的个数进行配置，由于多个任务线程是相互独立的，这样可以充分利用多处理器平台的硬件能力。(三)网络异步 IO由于流媒体服务器涉及到大量并发数据流的网络 IO 操作，因此网络 IO 架构设计的优劣往往成为影响流媒体服务器性能的最直接因素。网络 IO 通信模式分为两种，同步 IO 和异步 IO。同步 IO 是指每次网络 IO 调用，都要等到其结束后才返回，在等待的过程中，当前线程处于阻塞状态。一般说来，在同步 IO 模式下，服务器要与多个客户端保持通信，就需要为每个客户端创建一个线程。异步 IO 模式中，网络 IO 调用是非阻塞的，可以立即返回。IO 操作的结果通过轮询得到。异步 IO 模式下，服务器要与多个客户端保持通信，只需要为每个客户端创建一个上下文结构，而不需要为每个客户端创建一个线程。在大量客户端并发的情况下，异步 IO 的效率明显高于同步 IO，因为它避免了多个线程之间的频繁上下文切换。因此，主流的流媒体服务器都不约而同采用了异步 IO 模式来处理网络通信。(四)跨平台设计公司流媒体平台 IPTV Media Server 在设计之初就坚持跨平台的设计理念，将所有与平台相关的底层 API 都封装起来，向上提供统一的调用接口，使得所有的上层业务逻辑都与平台无关。IPTV Media Server 能够支持以下操作系统平台：lllFreeBSDLinuxWindows 2003/ 2008其中需要做跨平台封装的函数库主要包括：lll网络 Socket 相关函数调用线程，互斥锁，信号量等相关函数调用文件访问，目录操作相关函数调用16ll(五)系统时间相关函数调用动态链接库的加载、释放等相关函数调用模块化设计流媒体服务平台采用模块化设计，在内核中集成了对于各种外围模块的支持，非核心的内容都可以放在外围模块中实现。这种架构一方面保证了内核的稳定，另一方面也带来了很强的可扩展性。内核启动后，将所有外围模块加载进来。这时模块需要向内核注册它对哪几类事件感兴趣，并完成必要的初始化操作。在特定事件发生时，内核就可以找出需要通知哪些模块，并调用这些模块的函数接口。模块的实现可以与内核集成在同一个可执行文件中，也可以在一个单独的库文件中。模块中可以实现的功能包括但不限于以下几类：llllllllRTSP 消息的处理RTP 数据包的处理写日志文件访问权限控制媒体文件流化统计流量控制调试2.2.7 缩略语llllMMSSMSCMPPWAPMultimedia Messaging ServiceShort Message SystemChina Mobile Peer-to-Peer ProtocolWireless Application Protocol17llllMMSCMMSEMOMTMultimedia Messaging Service CenterMultimedia Messaging Service EnvironmentMobile