IPQAM的VOD低成本解决方案解析

1、 HYPERLINK IPQAMM的VODD低成本本解决方方案1前言近年来，随随着国家家信息化化建设的的大力开开展和三三网融合合的积极极推进，广广电行业业加快了了数字化化整体转转换工作作的步伐伐。截至至20007年底底，我国国的用户户已经达达到26600万万。然而而，数字字电视用用户数目目的快速速增长并并没有为为广电行行业的发发展带来来实质的的推动作作用。目目前26600万万数字电电视用户户可消费费的业务务绝大多多数仍基基于单向向，并且且业务仅仅限于数数据广播播、信息息浏览、NNVODD等缺乏乏互动性性的业务务。这些些业务中中，数据据广播提提供的信信息量有有限，信信息浏览览和NVVOD等等业务

2、不不支持用用户的参参与，单单纯的模模拟转数数字带来来的清晰晰度提高高(有限限)和同同质的频频道增加加已很难难满足用用户日益益增长的的消费需需求。因因此，单单纯的数数字化转转换意义义不大，运运营商必必须以用用户为本本，充分分调动用用户参与与的积极极性，不不断满足足用户快快速增长长的精神神文化和和信息服服务需求求，并努努力提高高相关收收益。这这些就需需要运营营商加快快双向网网络的改改造，大大力提供供丰富多多彩的互互动业务务。业务务是最基基础的双双向业务务之一。一一方面VVOD业业务是用用户迫切切需要的的业务，另另一方面面当前VVOD业业务系统统的系统统成本和和运营成成本都很很高，运运营商很很难盈利

3、利。如何何解决这这一矛盾盾，是运运营商普普遍关注注的热点。本本文试图图从降低低系统成成本的角角度进行行分析探探索，为为解决这这一问题题提供可可行的途途径。由由于文中中提出的的VODD低成本本解决方方案基于于开源项项目Daarwiin SStreeamiing Serrverr实现，而而Darrwinn Sttreaaminng SServver完完全符合合ISMMA规范范，所以以该方案案完全适适用于其其它基于于的网络络环境中中。但本本文的描描述主要要以基于于IPQQAM的的广电网网络环境境为例，来来说明该该方案的的实现过过程。2广电行行业的VVOD业业务现状状VOD业务务即视频频点播业业务，是

4、是一种可可以按用用户需要要点播节节目的互互动式视视频业务务。它的的一个重重要特点点就是需需要很高高的带宽宽来传送送下行的的媒体流流。广电电的网络络可以提提供非常常高的下下行带宽宽，适于于媒体流流的传送送。因此此，广电电行业的的VODD业务提提供多采采用基于于IPQQAM的的VODD解决方方案，即即利用IIP网络络实现流流媒体的的控制，通通过CAATV网网络下发发媒体流流的方式式。图11就是一一个简单单的IPPQAMM VOOD业务务系统的的逻辑图图。目前，基于于IPQQAM的的解决方方案的相相关规范范主要有有时代华华纳提出出的ISSA(IInteeracctivve SServvicees A

5、Archhiteectuure)和Coomcaast提提出的NNGODD (NNextt Geenerratiion On Demmandd)等。其其中ISSA架构构的流控控协议采采用基于于IEEC DDSM-CC标标准的SSSP和和LSCCP协议议，而前前端服务务器实体体之间采采用COORBAA实现，实实现的复复杂性相相对较高高。NGGOD则则是在RRTSPP协议的的基础上上提出，实实体交互互基于WWeb Serrvicce实现现，目前前还很少少有相关关的商用用产品。在现在的国国内外市市场中，能能提供基基于IPPQAMM的VOOD解决决方案的的国内厂厂商主要要有，思思华等。国国外厂商商主要有

6、有MOTTO、CCISCCO、TTanddberrg(没没有自己的的视频服服务器)等。国国外厂商商的产品品都支持持ISAA规范，而而ISAA规范由由于本身身定义的的复杂性性，造成成整个系系统的复复杂度提提高，也也直接导导致了系系统实现现的成本本非常昂昂贵。国国内产品品中，虽虽然思华华的产品品不是基基于ISSA架构构，其点点播协议议采用RRTSPP协议，但但其商用用产品也也价格不不菲。视频服务器器是VOOD解决决方案中中的核心心实体。在在基于IIPOAAM的VVOD解解决方案案中，视视频服务务器需要要支持TTS流格格式，并并以UDDP的方方式传送送TS流流，以连连接IPPQAMM设备。此此外，考

7、考虑到VVOD业业务的可可运营性性。视频频服务器器还需要要支持用用户认证证、计费费接口以以及远程程管理等等功能。我我们认为为，降低低视频服服务器的的开发成成本，可可以有效效地降低低整个VVOD业业务系统统的成本本。因此此，本文文基于开开源项目目实现了了一个运运行于通通用服务务器上的的纯软件件视频服服务器，虽虽然此类类视频服服务器目目前还难难以被较较大的运运营商接接受并采采用，但但已可成成功地应应用于小小区、酒酒店等区区域的VVOD系系统设计计。3基于开开源项目目的VOOD低成成本解决决方案目前，与视视频服务务器相关关的开源源项目有有很多，如如MPEEG4IIP，VVLS等等等。其其中liive

8、5555是是免费，开开源的，并并支持TTS流，但但livve5555的设设计并不不适用于于商业运运营；DDarwwinSStreeamiing Serrverr2具备备商业运运营必须须的认证证、计费费、远程程管理等等特性，可可以很好好地支持持商业运运营，但但是对于于广电系系统的应应用来说说，缺乏乏对TSS流的支支持。本本文基于于可运营营性的考考虑，选选取Daarwiin SStreeamiing Serrverr作为基基础，通通过扩展展使之支支持MPPEG-2TSS流，实实现低成成本的视视频服务务器，以以支持基基于IPPQAMM的VOOD解决决方案。3.1 DDarWWin Strreammi

9、ngg Seerveer简介介Darwiin SStreeamiing Serrverr(简称称DSSS)是苹苹果公司司的开源源视频服服务器版版本，与与DSSS相对应应，APPPLEE有一个个商业版版本的视视频服务务器QTTSS(QuiickTTimee Sttreaaminng SServver)，两者者采用相相同的核核心设计计。DSSS符合合ISMMA规范范，支持持多种标标准协议议和格式式，DSSS的主主要特性性如下：完全符符合标准准，支持持各种标标准的播播放器或或者。支持MP44、等文文件格式式；支持-4、等等视频编编解码格格式；支持RTSSP流控控协议，支支持HTTTP协协议；支持RT

10、PP传输协协议；支持单播和和组播；支持基于WWeb的的管理；具有完备的的日志功功能。此外，该版版本提供供了一个个基于模模块的扩扩展方法法。利用用DSSS提供的的APII就可以以很方便便地编写写静态或或动态的的模块，对对DSSS进行扩扩展，使使其支持持其它文文件格式式、协议议或者功功能。本本文就是利利用这种种方法对对DSSS进行扩扩展，使使其支持持采用MMPEGG-2 TS封封装格式式的MPPEG-2视频频文件。见图2即DDSS系系统的逻逻辑框图图。3.2 DDSS模模块的编编写每个DSSS模块必必须实现现两个函函数：一一个是MMainn函数，在在启动时时将调用用这个函函数进行行必要的的初始化化

11、。另一一个是DDisppatcch函数数，通过过实现此此函数，服服务器可可调用DDSS模模块并完完成特定定处理。对对于编译译到服务务器里面面的模块块，其主主函数的的地址必必须传递递到服务务器的模模块Maain函函数中。具具体实现现细节可可参照QQuicckTiime服服务器模模块文档档2的相关关章节。具体实现时时，Maain函函数必须须命名为为MyMModuule_Maiin，其其中MyyModdulee是模块块的文件件名。此此函数的的实现通通常如下下所示：每个DSSS模块都都必须提提供一个个Disspattch函函数。服服务器为为了特定定的目的的需要使使用某个个模块时时，是通通过调用用该模块

12、块的Diispaatchh函数来来实现的的，调用用时必须须将任务务的名称称及相应应的参数数传递给给该函数数。在DDSS中中，使用用角色(Rolle)这这个术语语来描述述特定的的任务。DDisppatcch函数数的格式式如下所所示：void MyMModuuleDDisppatcch(QQTSSS_Roole inRRolee，QTTSS_RollePaarammPtrr innParramss)；其中MyMModuuleDDisppatcch是DDisppatcch函数数的名称称；MyyModdulee是模块块的文件件名；iinRoole是是角色的的名称，只只有注册册了该角角色的模模块才会会被

13、调用用；innParramss则是一一个结构构体，可可用于传传递相应应的参数数。3.3 DDSS对对-2 TS流流的支持持对DSS进进行扩展展，以实实现对MMPEGG-2 TS流流的支持持，主要要涉及三三个方面面的问题题：首先先，RTTSP协协议需要要支持MMPEGG-2 TS oveer DDVB-C；其其次，能能够通过过UDPP协议直直接发送送TS流流；最后后，发送送的速率率需要依依据PCCR11(PProggramm CllockkReffereencee，即节节目时钟钟参考)实现适适当的调调节。下下面针对对这三个个方面问问题的解解决进行行简要的的说明：为了让RTTSP协协议能支支持QA

14、AM传输输，需要要对标准准的RTTSP协协议做扩扩展，即即在SEETUPP阶段，终终端告诉诉服务器器需要QQAM传传输，服服务器会会为该终端端分配传传输资源源，并告告诉终端端相应的的参数(包括频频点和节节目号等等)。对对于IPPQAMM资源，节节目号与与UDPP端口号号是一一一对应的的，视频频服务器器可以维维护一个个包括UUDP端端口、节节目号、频频点以及及UDPP端口使使用状况况的列表表。当使用扩展展后的RRTSPP协议实实现一次次MPEEG-22 TSS流点播播时，与与通常的的RTSSP交互互过程相相比，在在SETTUP阶阶段有所所不同。为了实现-2 TTS流通通过下发发，关键键点是视视频

15、能够够采用UUDP协协议将TTS流依依特定速速率发送送到IPPQAMM设备。采用UDPP协议把把TS包包发送到到IPQQAM设设备，实实现相对对比较简简单，假假定TSS包的大大小是1188字字节的，只只要遵照照一个UUDP包包不应大大于最大大传输单单元的原原则，将将7个TTS包打打包成一一个UDDP包，发发送给IIPQAAM设备备即可实实现。而依特定的的速率发发送则要要求服务务器在发发送MPPEG-2TSS流时，必必须保证证发送数数据的速速率与媒媒体正常常播放的的速率一一致性。考考虑到终终端会有有一个缓缓冲区来来平滑发发送数据据时可能能产生的的波动，因因此对于于发送速速率与正正常播放放速率的的

16、一致性性的要求求并不是是绝对的的。但发发送数据据带来的的波动要要在IPPQAMM设备许许可的范范围内，否否则IPPQAMM无法正正常处理理。本文中依特特定速率率发送是是基于PPCR来来实现的的。PCCR即节节目时钟钟参考，是是TS包包中的一一个字段段，用于于同步解码码器与前前端编码码器或者者视频服服务器的的时钟。在在编码器器进行编编码的过过程中，会会不断读读取硬件件时钟并并放入TTS中PPCR字字段。解解码器在在解码的的过程中中会参照照一个本本地时钟钟，确定定解码和和显示的的速度。本本地时钟钟要根据据PCRR进行修修正，以以避免时时钟过快快造成停停帧或者者时钟过过慢造成成丢帧。我们已经在在li

17、nnux下下面按照照本文所所述方法法实现了了支持MMPEGG-2 TS流流的视频频服务器器，并进进行了。测测试环境境基于千千兆网环环境，服服务器采采用Deell 29550，IIPQAAM设备备分别采采用了SScivvo以及及Tanndbeerg的的产品，用用PC模模拟若干干终端，同同时用天天柏STTB8作作为点播播终端。测试结果是是单个GGe口支支持并发发2500个3.75MM码流的的MPEEG-22电影。从从成本方方面考虑虑，该方方案中每每个流的的成本大大约为2200元元人民币币，而采采用通用用视频服服务器的的成本大大致为每每个流4400元元人民币币以上。根根据实验验结果和和分析，我我们认

18、为为这科低低成本实实现方案案便于中中小型开开展VOOD业务务运营，同同样也可可以为公公司或研研究机构构提供一一个低成成本的研研发环境境。本文文提出方方法仍有有不少待待完善之之处，希希望感兴兴趣的专专家能共共同探讨讨这种VVOD解解决方案案的可行行性。4结束语语进行双向改改造，大大力发展展双向业业务，是是中国广广电行业业提高市市场竞争争力的必必经之路路。目前前中国广广电运营营商仍是是分而治治之的状状态，运运营机构构极度分分散化，缺缺乏行业业运营商商的统一一建制。这这种情况况下，一一些小的的广电运运营商很很难有财财力购买买现有的的商用VVOD业业务系统统，无法法开展VVOD这这一双向向基础业业务，

19、盈盈利模式式更无从从谈起。本本文主要要从VOOD业务务系统的的运营角角度出发发，提出出了一种种低成本本实现的的VODD解决方方案，便便于VOOD业务务系统的的快速部部署，为为小型运运营商的的发展增增加一个个符合实实际的选选择方案案。由于于该方案案基于符符合ISSMA规规范的开开源产品品来实现现，完全全适用于于其它基基于的网网络环境境，所以以对于希希望降低低运营成成本的JJPTVV运营商商来说，也也将是一一个不错错的选择择。作者：张平平张剑剑寅辛辛宇来源源：广播播与电视视技术*浅谈视频点点播（VVOD）在在遵义的的应用 余 畅，赵赵兴海 【摘摘要】随随着物质质生活水水平的提提高，传传统有线线电视

20、已已不能满满足人们们在精神神和娱乐乐文化方方面的需需求，传传统的有有线电视视是广播播方式，人人们只能能被动的的收看单单一的电电视节目目。同时时国家提提出“三网融融合”的要求求，使得得广电面面临前所所未有的的压力。 【关键键词】EEPONN+EOOC；视视频点播播（VOOD）；CMTTS+CCM IPPQAMM 一一、前言言 遵遵义有线线广播电电视起步步与上世世纪九十十年代初初期，至至今已有有十多年年的历史史。20005年年12月月31日日成立的的遵义市市广播电电视信息息网络总总公司和和当日的的数字电电视开播播，以及及随后成成立的遵遵义市广广播电视视信息网网络有限限责任公公司，为为遵义的的有线电

21、电视发展展掀开了了崭新的的一页。目目前，有有线电视视用户550万户户，其中中数字电电视用户户35万万余户。经经过这些些年的发发展，网网络已初初具规模模：市到到各县独独立完成成了光纤纤联网工工程，网网络覆盖盖至乡镇镇，有的的甚至到到村，光光缆总量量超过665000Km，形形成了两两个大的的闭合环环网（俗俗称大环环网）；市区管管道超过过1000Km，主主干光缆缆全部下下地，设设南、北北两个自自愈环网网（俗称称小环网网），共共九个分分前端；网络改改造全部部完成，设设计近7700个个光节点点。有了了以上的的网络结结构和规规模，为为以后增增值业务务如宽带带、视频频点播、语语音业务务的开发发和数据据专网的

22、的承建奠奠定了良良好的基基础。 随随着时机机和技术术的成熟熟，遵义义市广播播电视信信息网络络有限责责任公司司和当时时全国视视频点播播发展最最好的杭杭州华数数在20006年年签定了了合作关关系。由由杭州华华数提供供节目源源，遵义义广电根根据自己己具体条条件负责责本地局局端、接接入网的的建设和和维护。 二二、交互互电视系系统配置置情况 在在刚开始始开展互互动电视视业务的的时候，出出于用户户量少、好好分配给给各个分分前端互互动信号号的考虑虑，把IIPQAAM放在在数字电电视总前前端机房房。互动动电视有有约5000户，都都集中在在老城分分前端和和政府分分前端的的政府一一区、政政府二区区、南京京路留馨馨

23、花园、天天利广场场、湘江江河靠老老城一带带的近22万电视视用户，视视频流通通过IPPQAMM发射到到以上两两个分前前端，再再混合到到不同的的光发射射机，点点播授权权控制信信号通过过不同接接入方式式（EPPON+EOCC和CMMTS）回回传数字字机房服服务器，短短期内两两台IPPQAMM能带3360户户的并发发用户也也能满足足要求。这这样既保保留了原原有的光光13110系统统，也能能控制成成本投入入。 遵义现现有ATTCA节节点一个个采用思思华144槽ATTCA服服务器，包包括：一一块CSSG板、11块MSSC板、一一块交换换板2GG的SAAN存储储。 目前系系统支持持遵义3360个个并发视视频

24、点播播用户。设 备 名名 称 数 量量ContEEx71105 11台 MSSC板卡卡 11块 CSSG板卡卡 11块 交换换板卡 1块块 磁盘盘阵列 1套套12QAAM通道道IPQQAM设设备（AARRIIS） 22台设备连接状状况描述述： ATCCA服务务器，华华为交换换机设备备构成中中心节点点，部署署在前端端机房。 2台IIPQAAM设备备部署在在数字机机房，通通过网线线与中心心节点互互连。 用通过过HFCC网络提提供DVVB，IIPTVV二项服服务。 系统用用户数容容量描述述： ATCCA系统统支持遵遵义3000个并并发视频频点播用用户，按按照1：10的的并发用用户与覆覆盖用户户收敛比

25、比计算，系系统支持持30000户数数字电视视用户。 一台IIPQAAM支持持并发用用户数：12151800户，两两IPQQAM共共支持3360户户。遵义分配112频点点用于数数字电视视点播。频点分布： 7762MMHZ 7778MMHZ。8850MMHZ 三三、双向向接入网网的建设设 （一一）传统统的CMMTS+CM的的接入方方式。由于受受前期设设备和技技术条件件的限制制，对刚刚开始开开通的片片去采用用了CMMTS+CM的的方式来来实现点点播授权权控制信信号的双双向传输输。遵义广电网网络下行行电视采采用1个个发射机机和一个个6分路路器对应应连接。根根据规划划，一个个光节点点覆盖用用户25503

26、000户，使使用双向向放大器器1113台台，滤波波数据盒盒每户11只。为为便于CCMTSS的上/下行信信号混合合和考虑虑到来至至网络的的漏斗躁躁声，一一个CMMTS只只接入112个光光节点覆覆盖范围围的用户户。 （二二）EPPON+EOCC的接入入方式。 随着后后期设备备和技术术的成熟熟，考虑虑到传统统CMTTS+CCM方式式调试比比较复杂杂且不易易维护，它它对放大大器和光光站的回回传输入入电平要要求较高高：即必必须保证证光接收收机到用用户家的的总衰减减要符合合要求外外，还必必须以放放大器为为界分段段调试。最最重要的的是，采采用CMMTS+CM方方式要充充分考虑虑到外部部环境的的躁声侵侵入问题题，对网网络中的的各种器器材质量量和接头头施工工工艺要求求较严。遵遵义广电电采用了了EPOON+EEOC的的方式来来实现点点播授权权控制信信号