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文档简介
信息技术HTTP上的动态自适应流(DASH)第8部分:基于会话的DASH操作标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology-DynamicAdaptiveStreamingoverHTTP(DASH)-Part8:Session-basedDASHOperations摘要随着全球流媒体服务向超高清、低延迟和沉浸式体验方向的快速发展,传统的基于单一HTTP请求-响应模式的动态自适应流(DASH)技术已难以满足日益复杂的会话级服务需求,如多设备同步播放、个性化广告插入、内容实时切换等。为应对上述挑战,国际标准化组织ISO/IECJTC1/SC29(编码音频、图像、多媒体和超媒体信息)于2025年8月正式发布了ISO/IEC23009-8:2025标准,即《信息技术——HTTP上的动态自适应流(DASH)——第8部分:基于会话的DASH操作》。该标准在既有DASH框架基础上引入“基于会话”(Session-based)的流媒体分发范式,定义了会话的建立、维护、更新与终止机制,实现了对多周期内容选择、服务级动态参数协商以及跨会话状态管理的标准化支撑。本报告系统梳理了该标准的立项背景、核心技术框架、标准内容要点及产业应用前景,并对主要起草单位的研究工作进行了介绍。报告指出,ISO/IEC23009-8:2025的发布标志着DASH技术从“无状态的内容交付协议”向“有状态的会话型服务协议”的重要演进,为下一代自适应流媒体服务的标准化部署奠定了坚实基础。关键词:动态自适应流;基于会话的操作;流媒体标准化;ISO/IEC23009;HTTP协议;媒体分发Keywords:DynamicAdaptiveStreaming;Session-basedOperations;StreamingStandardization;ISO/IEC23009;HTTPProtocol;MediaDelivery一、引言1.1研究背景流媒体技术是现代数字社会的核心基础设施之一,广泛应用于视频点播、直播转播、在线教育、远程医疗、工业监控等领域。根据国际电信联盟(ITU)及多家市场研究机构的数据,全球互联网视频流量已占全网总流量的70%以上,且这一比例仍在持续攀升。在众多流媒体传输协议中,由ISO/IECMPEG工作组制定的DASH(DynamicAdaptiveStreamingoverHTTP)标准凭借其基于HTTP的通用性、与CDN(内容分发网络)基础设施的天然亲和性,以及灵活的自适应码率切换机制,已成为国际主流的自适应流媒体传输标准。然而,现有DASH标准(ISO/IEC23009系列的前七个部分)在设计之初主要面向“无状态”的单一媒体会话,即客户端通过解析媒体呈现描述(MPD,MediaPresentationDescription)获取媒体分段的URL,然后依次请求并播放。这种模式在传统的视频点播和直播场景中表现优异,但面对以下几类新兴需求时存在明显局限:1.多设备同步播放与协同会话:如家庭多屏观影场景中,主屏幕与其他设备需保持精确的播放进度同步,并支持会话内的内容共享和切换。2.动态广告插入与个性化内容替换:要求在同一媒体会话中动态替换特定时段的内容,且要求替换操作对用户而言无缝衔接。3.服务级会话参数协商:用户希望根据网络条件、终端能力和用户偏好,在会话层面动态协商码率范围、字幕语言、音轨选择等参数,而非仅依赖逐段请求的客户端决策。4.多周期、多内容源的动态切换:在体育赛事、远程教育等场景中,同一会话可能需要在不同内容源(如多路摄像机信号、不同语言的解说音轨)之间动态切换。上述需求的核心共性在于:流媒体分发不再仅仅是“请求-响应”式的无状态内容获取,而是需要一种“有状态的、可管理的、可持续的会话”机制来支撑。正是基于这一行业共识,ISO/IECJTC1/SC29/WG3(即MPEGSystems小组)于2020年前后启动了DASH第8部分“基于会话的DASH操作”的立项论证工作。1.2立项过程与意义经过多轮提案征集、专家评审和各国投票,该项标准于2022年正式列入ISO/IECJTC1/SC29的工作计划,项目编号为ISO/IEC23009-8。来自中国、美国、德国、日本、韩国、法国等国的技术专家参与了标准草案的编制工作。经过三年多的技术研讨、测试验证和编辑修订,该标准于2025年8月4日正式出版发布。ISO/IEC23009-8:2025的发布具有多方面的重要意义。从技术层面来看,它首次在DASH标准体系中系统性地引入了“会话抽象层”,使流媒体服务可以按照应用需求定义会话的特性、状态和生命周期。从产业层面来看,它为OTT服务商、CDN运营商和终端设备制造商提供了统一的标准接口,有助于降低多厂商系统间的集成成本,加速新业务形态的部署。从标准化战略层面来看,该标准填补了MPEG在“会话型流媒体服务”领域的标准空白,使ISO/IEC23009系列能够更完整地覆盖从内容封装到会话管理的全链路流媒体技术栈。二、标准技术框架与内容要点2.1标准的定位与总体架构ISO/IEC23009-8:2025在ISO/IEC23009系列中处于“操作层”的定位。具体而言,该系列的前三个部分(Part1:媒体呈现描述与分段格式、Part3:DASH/HEVC与DASH/AVC的实现规范等)定义了DASH客户端和服务端之间内容描述和传输的基本格式;Part4和后续部分涵盖了加密、服务器端广告插入等专项技术;而Part8则专注于定义一种“会话”的概念模型及其操作流程。该标准的核心技术架构包含以下三大层次:(1)会话抽象模型层。该层定义了基于会话的DASH操作(Session-basedDASHOperations,简称SBDO)的抽象数据模型。一个会话(Session)被定义为一个具有全局唯一标识符(SessionID)、特定生命周期(创建、活跃、暂停、恢复、终止)和一组会话级属性(如内容类型、参与终端、服务质量约束)的实体。该模型允许一个物理的流媒体播放过程对应一个或多个逻辑会话,也允许多个物理播放过程共享一个逻辑会话(如多屏同步场景)。(2)会话控制协议层。该层定义了一套基于HTTP的扩展接口和消息格式,用于会话的创建、查询、更新和销毁。标准并未重新发明一套全新的传输协议,而是以现有的HTTP/1.1和HTTP/2为基础,通过定义新的HTTP方法扩展(如SESSION_CREATE、SESSION_UPDATE等)或利用HTTP的扩展头字段,实现会话控制消息的传输。这种设计最大限度地利用现有Web基础设施,降低了部署门槛。(3)会话与媒体呈现描述的关联层。基于会话的操作并非取代现有的MPD机制,而是在其之上增加了一个“会话上下文”。该层定义了如何将会话级参数与MPD中的各媒体周期(Period)、自适应集(AdaptationSet)和表示(Representation)进行映射和约束。客户端在进行媒体分段请求前,需先建立或加入一个会话,并依据会话上下文中规定的规则来决定内容选择策略。2.2关键技术创新点ISO/IEC23009-8:2025在技术层面的创新主要体现在以下几个方面:(1)会话生命周期管理机制。标准定义了一个完整的会话状态机,包含“创建”(CREATED)、“激活”(ACTIVATED)、“挂起”(SUSPENDED)、“恢复”(RESUMED)和“终止”(TERMINATED)五个核心状态,并为状态转换定义了明确的事件触发条件和消息格式。这一机制使服务端能够主动控制会话的资源分配和释放,而非被动地响应客户端请求。(2)会话级服务质量协商。标准允许客户端与服务器在会话建立阶段协商一组服务质量参数,包括但不限于最低/最高码率、最大时延、缓冲约束、可用带宽估计周期等。这些参数一旦协商确定,将在会话期间持续有效,从而为后续的媒体分段选择和调度提供确定性约束。(3)多终端会话捆绑(SessionBinding)。该标准引入“会话捆绑”机制,允许将多个终端的独立媒体播放会话捆绑为一个组会话(GroupSession),并定义了组内各终端间的状态同步消息。这一机制为多屏同步、家庭共享观看、社交观影等应用场景提供了标准化支撑。(4)与现有DASH机制的兼容性设计。标准设计时充分考虑了与现有DASH客户端和后端系统的向后兼容性。所有新增的会话控制消息均采用可选扩展的方式实现,传统DASH客户端在不理解会话机制的情况下仍可按照既有方式解析MPD并请求媒体分段,从而保障了标准的平滑演进。2.3标准内容结构ISO/IEC23009-8:2025的主要章节结构如下:-第1章范围:明确标准的适用范围及与ISO/IEC23009系列其他部分的关系。-第2章规范性引用文件:引用了ISO/IEC23009-1(媒体呈现描述与分段格式)、IETFRFC7230(HTTP/1.1)、RFC7540(HTTP/2)等关键参考文件。-第3章术语、定义和缩略语:定义了“会话”“会话端点”“会话上下文”等新术语。-第4章基于会话的DASH操作概述:介绍SBDO的总体框架、系统模型和与典型DASH系统架构的映射关系。-第5章会话描述格式(SessionDescriptionFormat):定义了一种基于XML的会话描述文档格式,用于描述会话的属性、成员、服务策略和生命周期规则。该格式与MPD的XMLSchema保持风格一致。-第6章会话控制协议(SessionControlProtocol):规定了会话创建、修改、终止等操作的消息格式和HTTP扩展方法。-第7章会话与媒体呈现的关联:定义会话上下文与MPD中各信息元素之间的映射关系和约束规则。-第8章安全与隐私考量:描述了基于会话的操作中涉及的认证、授权、会话劫持防护等安全性问题及推荐措施。-附录A(资料性):提供了会话描述格式的XMLSchema定义。-附录B(资料性):给出了典型的会话创建和媒体请求流程示例。三、标准的应用价值与产业前景3.1典型应用场景ISO/IEC23009-8:2025所定义的基于会话的DASH操作机制,可在以下典型场景中发挥重要作用:场景一:多屏同步观看。在家庭娱乐场景中,用户在客厅电视上开始播放一部影片后,希望在同一Wi-Fi网络下的平板电脑上继续观看并保持进度同步。通过SBDO机制,两个终端可加入同一会话组,共享会话状态信息,实现无缝衔接和同步控制。场景二:动态广告个性化替换。OTT服务平台在向不同用户推送同一内容时,需要在不同的时间位置插入针对用户画像定向的广告内容。借助SBDO的会话更新机制,服务器可在会话层级动态调整MPD的内容周期映射,实现广告内容的精准替换而无需中断整体播放流程。场景三:互动直播中的内容切换。在体育赛事直播中,观众可以在同一会话中切换不同的摄像机角度或选择不同的解说语言轨道。SBDO的会话协商机制允许客户端在会话内快速切换媒体源,并保持会话状态的连续性(如暂停状态、播放位置等)。场景四:企业级视频会议与远程协作。对于需要长时间保持连接的视频会议场景,SBDO的会话生命周期管理机制有助于统一管理多方音视频流的状态和服务质量,简化多路媒体的协调调度。3.2产业影响分析从产业视角来看,ISO/IEC23009-8:2025的发布将产生以下深远影响:第一,加速流媒体服务的智能化升级。基于会话的状态管理机制为人工智能驱动的自适应决策(如基于用户行为预测的预取和码率调整)提供了标准化的状态接口,有利于更多智能算法嵌入流媒体服务链路。第二,推动CDN与边缘计算架构的演进。SBDO要求内容分发网络具备会话感知能力,这将促使CDN从单纯的“内容缓存+请求转发”向“会话状态感知+智能调度”的方向演进。第三,降低多厂商系统的集成成本。标准化会话接口使客户端、服务端、广告系统、DRM系统等不同厂商的产品能够基于统一协议进行互操作,减少了私有接口对接的工程开销。3.3与相关标准的关系ISO/IEC23009-8:2025在设计上注重与MPEG及IETF相关标准的协调一致:-与ISO/IEC23009-1(DASH基础规范)保持了良好的兼容性,Part8并未修改Part1中已有的MPD和分段格式定义,而是作为上层扩展增强存在。-与ISO/IEC23009-7(DASH服务器端广告插入)在动态内容替换功能上进行了接口对齐,形成了互补关系。-与IETF的QUIC/HTTP/3协议的兼容性已在标准中进行了研讨,未来版本可能进一步明确在HTTP/3传输条件下的会话控制消息的行为。四、主要起草单位介绍ISO/IEC23009-8:2025的制定汇聚了全球流媒体领域的顶尖研究机构和企业力量。在该标准的编制过程中,腾讯云计算(北京)有限责任公司作为中国代表团的核心成员单位之一,发挥了重要的技术推动作用。腾讯云是腾讯集团旗下的云计算服务平台,其音视频实验室长期专注于流媒体传输、实时音视频通信和多媒体处理技术的研发。在ISO/IEC23009-8的编制过程中,腾讯云的技术团队主要承担了以下工作:1.会话生命周期模型的重要贡献者:腾讯云团队结合其在超大规模实时流媒体服务中的实际运营经验(如腾讯会议、腾讯视频等业务),提出了基于状态机的会话生命周期管理模型的主要框架,特别是在会话挂起与恢复状态的设计中贡献了关键方案。这些设计使得会话机制能够更好地适应网络切换、应用后台运行等实际场景。2.会话与MPD关联机制的方案验证:腾讯云依托自建的流媒体测试平台,对会话上下文与MPD元素之间的映射关系进行了大规模实测验证,提交了多份实验结果和技术提案,为标准的最终技术方案提供了重要的一手数据支撑。3.多终端会话捆绑功能的标准化推动:腾讯团队积极推动将多终端协同观看需求纳入标准范围,并主导了会话捆绑消息格式的设计和互操作性测试用例的编写。此外,腾讯云还深度参与了标准草案的中期审查和最终文本审定工作,在标准文本的清晰度、一致性和技术完整性方面做出了积极贡献。腾讯云的参与体现了中国企业在国际流媒体标准制定中从“跟随者”向“贡献者”的转变,也从侧面反映出基于会话的DASH操作技术在超大规模互联网服务中的切实需求。除腾讯云之外,参与该标准起草的知名机构还包括德国的FraunhoferHHI(海因里希·赫兹研究所)、美国的高通公司(Qualcomm)、韩国的三星电子(SamsungElectronics)以及日本的索尼公司(SonyCorporation)等,这些机构分别在流媒体传输、终端实现、内容保护等维度提供了各自的专业技术和标准建议。五、结论与展望ISO/IEC23009-8:2025《信息技术——HTTP上的动态自适应流(DASH)——第8部分:基于会话的DASH操作》的正式发布,是DASH标准体系演进历程中的一个重要里程碑。该标准以服务真实产业需求为导向,在保留DASH既有技术优势的基础上,系统性地引入“会话”概念,为流媒体服务从无状态的简单内容投递向有状态的复杂服务编排的演进提供了标准化技术框架。通过会话生命周期管理、会话级服务质量协商以及多终端会话捆绑等机制的设计,该标准为多屏同步、动态广告插入、互动直播等新兴应用形态提供了统一的技术支撑。从技术发展趋势来看,基于会话的DASH操作还将与以下技术方向持续融合演进:1.与新一代传输协议的深度融合:随着HTTP/3和QUIC协议的加速普及,未来版本的DASHPart8有望进一步优化会话控制消息在低时延、多路复用方面的表现。2.与AI驱动的自适应算法的紧密结合:会话状态信息将作为自适应比特率(ABR)算法的关键输入特征,推动基于强化学习的智能码率决策策略在流媒体中的大范围部署。3.与沉浸式媒体服务的协同发展:面向AR/VR、自由视角视频、全息通信等沉浸式媒体的会话型流媒体分发需求,DASHPart8建立的会话框架可作为基础性架构加以扩展。4.与边缘计算和算力网络的深度协同:未来的流媒体服务将不再局限于CDN的缓存分发,而是与边缘计算节点上的转码、渲染等算力资源协同工作。基于会话的DASH操作所建立的会话抽象,有望成为调度云端算力与边缘算力服务流媒体的统一标准接口。综上所述,ISO/IEC23009-8:2025不仅是对现有DASH标准体系的重要补充,更是面向“智能、交互、沉浸”的新一代流媒体服务需求所搭建的关键标准化基础设施。随着流媒体产业持续向更高清、更实时、更个性化的方向演进,该标准所定义的会话式操作框架必将释放出更大的技术价值和产业潜力,为全球流媒体生态系统的持续创新提供坚实的标准化保障。参考文献[1]ISO/IEC23009-8:2025,Informationtechnol
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