“IPTV業(yè)務(wù)系統總體技術(shù)要求”中若干問(wèn)題的探討

“IPTV業(yè)務(wù)系統總體技術(shù)要求”是目前正在研究的IPTV系列標準中的牽頭項目，其主要目標是針對目前國內IP網(wǎng)絡(luò )上已經(jīng)進(jìn)行商用試驗的IPTV業(yè)務(wù)，嘗試在現有技術(shù)條件下從總體上規范業(yè)務(wù)系統的研發(fā)和建設，并為今后的長(cháng)期發(fā)展奠定一個(gè)可參照的基礎。本文的重點(diǎn)不是描述IPTV系統的技術(shù)原理，而是介紹標準研究過(guò)程中一些關(guān)鍵問(wèn)題的研究思路，這對于目前IPTV業(yè)務(wù)標準的制定可能比一個(gè)具體的方案更為重要。

2、業(yè)務(wù)需求的明確

IPTV標準制定過(guò)程中，存在的最大困擾就是無(wú)法明確適合國內長(cháng)期發(fā)展的IPTV業(yè)務(wù)的需求，并據此給出適合長(cháng)遠發(fā)展的系統架構和總體思路，這是由多方面原因造成的：

●首先國際上至今沒(méi)有一個(gè)大范圍內已經(jīng)成功推廣的IPTV業(yè)務(wù)案例，同時(shí)國外的市場(chǎng)環(huán)境和用戶(hù)消費習慣和國內還存在著(zhù)差異，這使得直接參照國外IPTV標準的方法幾乎不可能；

●其次，IPTV業(yè)務(wù)和傳統的電

●還有，國內IPTV業(yè)務(wù)的商業(yè)模式、市場(chǎng)需求、用戶(hù)接受習慣還沒(méi)有完全定型，這些因素都是我們準確定義IPTV業(yè)務(wù)需求所必須了解的。

由于國內的電信運營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)展了一定范圍的商用試驗工作，各個(gè)設備廠(chǎng)商也紛紛推出了各自的解決方案。從各方提供的資料看，目前國內還不存在一個(gè)權威的、得到普遍認可的IPTV系統總體解決思路。不同廠(chǎng)家的方案由于預設的應用環(huán)境不同，因此設計思路存在明顯的差異。比如媒體流分配下發(fā)部分，有的廠(chǎng)家以作為IPTV的主要業(yè)務(wù)模式因此沿用了傳統的CDN系統設計思路，有的廠(chǎng)家則考慮到今后節目資源的動(dòng)態(tài)調用問(wèn)題因此采用了新的的架構，這使得不同廠(chǎng)家系統的各個(gè)模塊間都無(wú)法實(shí)現互通，這對于要求能夠支持全程全網(wǎng)運營(yíng)的電信系統來(lái)講是很大的隱患。目前在標準制定中采用的思路是首先立足于已經(jīng)開(kāi)展的直播、點(diǎn)播和時(shí)移三種基本業(yè)務(wù)類(lèi)型，在各廠(chǎng)家提供的解決方案之中找出相近的思路，從整個(gè)業(yè)務(wù)系統組成的基本功能模塊入手來(lái)確定目前可以被較普遍接受的系統架構，并將其作為目前階段IPTV標準研究的基礎，同時(shí)對相應的網(wǎng)絡(luò )組織方式、協(xié)議、業(yè)務(wù)流程、媒體編碼、安全、網(wǎng)絡(luò )管理和服務(wù)質(zhì)量等方面的內容做出規定。

3、標準的依據

目前已有多個(gè)國際標準化組織或地區標準化組織開(kāi)始啟動(dòng)專(zhuān)用于IPTV業(yè)務(wù)的標準研究工作，總的講國際上IPTV的標準化工作還處于起步階段，找不到一個(gè)可完整參照的原型。為使得標準規范的內容具有最大的通用性，我們盡量借鑒一些標準化組織為其它目的制定的、可借用的標準化文件：如國際電信聯(lián)盟（ITU）、流媒體聯(lián)盟（ISMA）、開(kāi)放移動(dòng)聯(lián)盟（0MA）、電信工業(yè)解決方案聯(lián)盟（ATIS）、數字音／視頻聯(lián)盟（DC）、ETSI、ISO、交互式電視聯(lián)盟（ITV）、?column=news&key=DSL target=_blank class="qqx"_gjz>聯(lián)盟、業(yè)務(wù)聯(lián)盟以及IETF等組織發(fā)布的一些文件。

這些組織所制定標準可歸納為：涉及總體性框架結構的ISMA和DAVIC標準；視頻／音頻壓縮標準，包括ITU-T建議G.TXX、H.26x系列以及ISO的系列，此外還有國際性公司自己的標準；壓縮文件封裝標準，包括ISMA的建議，微軟和RealNetworks的企業(yè)標準；傳輸標準主要包括IETF制定的IP網(wǎng)絡(luò )傳輸音視頻信息相關(guān)系列標準，IGMP RTP實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議、RTCP實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議、RSVP帶寬預留協(xié)議、TCP傳輸控制協(xié)議、IP網(wǎng)間協(xié)議、RTSP實(shí)時(shí)流協(xié)議以及IP多點(diǎn)廣播（多播）協(xié)議；數字版權管理的標準包括OMA的建議和ISMA的MPEG-4建議；網(wǎng)絡(luò )服務(wù)質(zhì)量相關(guān)的標準仍在完善中；元數據標準包括ISO提出的一些標準。

4、業(yè)務(wù)的界定

本標準將IPTV業(yè)務(wù)定義為通過(guò)IP承載網(wǎng)絡(luò )向用戶(hù)提供能夠支持交互能力的電視節目的直播、點(diǎn)播和時(shí)移播放等業(yè)務(wù)的總稱(chēng)。這個(gè)定義主要針對目前國內IPTV業(yè)務(wù)試驗向用戶(hù)提供的主要業(yè)務(wù)形式。但這個(gè)定義無(wú)疑是將被逐步修改完善的。IPTV被認為是三重播放業(yè)務(wù)的一個(gè)代表，其所覆蓋的范圍將更為廣闊，今后可支持的業(yè)務(wù)類(lèi)型目前還不能完全確定，但其包含的所有業(yè)務(wù)將滿(mǎn)足以下的特性：

●內容傳遞的透明性。媒體交付系統應支持內容傳遞的透明性，支持不同運營(yíng)商提供的不同格式內容的存儲和分發(fā)，在僅支持電視節目播放的情況下以?xún)热葸\營(yíng)商規定的格式為準。

●綜合服務(wù)?？梢酝ㄟ^(guò)同一個(gè)業(yè)務(wù)系統提供直播電視、時(shí)移電視和點(diǎn)播電視功能；在同一個(gè)業(yè)務(wù)系統中實(shí)現業(yè)務(wù)內容的存儲。

●系統性能?？梢詽M(mǎn)足對跨地區范圍內密集用戶(hù)開(kāi)展業(yè)務(wù)的要求，系統具有高可靠性和高可用性。

●系統的開(kāi)放性。系統應具備業(yè)務(wù)能力、業(yè)務(wù)規模、網(wǎng)絡(luò )規模、用戶(hù)接入方式、業(yè)務(wù)接入方式和設備互聯(lián)的開(kāi)放性。

5、系統層次的劃分

通信系統都可以用不同的層次來(lái)描述其整體的結構以及其中功能模塊的定位。而對IPTV業(yè)務(wù)系統的層次劃分目前還沒(méi)有統一的觀(guān)點(diǎn)。因為在IPTV業(yè)務(wù)系統中內容服務(wù)的部分是相對獨立的，這在過(guò)去的電信業(yè)務(wù)中很少遇到；同時(shí)，IPTV業(yè)務(wù)系統中要將多種不同屬性的業(yè)務(wù)集成在同一用戶(hù)端來(lái)完成，這就帶來(lái)新的問(wèn)題，不同業(yè)務(wù)體系中用戶(hù)端所處的層次有所差異，在未來(lái)商用的IPTV終端集成哪些業(yè)務(wù)還沒(méi)有完全明確的情況下，只能根據現有的直撥、點(diǎn)播和時(shí)移三種業(yè)務(wù)以及可能會(huì )用到的多媒體會(huì )話(huà)型業(yè)務(wù)的需要將其籠統地劃分為四層。

圖1　分層模型

其中，IPTV系統的承載網(wǎng)絡(luò )層以IP作為基礎的協(xié)議，它包括傳送網(wǎng)絡(luò )、終端接入控制和傳送網(wǎng)管理功能。只要能夠保證帶寬、傳送質(zhì)量和組播機制，任何支持IP的技術(shù)都可以采用。

業(yè)務(wù)服務(wù)層實(shí)現IPTV的業(yè)務(wù)控制能力，通過(guò)對業(yè)務(wù)能力的封裝，為應用層的擴展提供基礎。這一層主要是完成包裝基礎層服務(wù)能力，向應用層提供接口；將基礎服務(wù)層實(shí)現的各種業(yè)務(wù)封裝實(shí)現基礎的業(yè)務(wù)處理邏輯（IPTV的基礎層可能有多種不同的業(yè)務(wù)，如視頻點(diǎn)播、直播、、視頻短信、游戲等；這些業(yè)務(wù)的邏輯是不同的，但對于用戶(hù)而言需要采用相同的界面、彼此協(xié)調的認證、統一的計費和用戶(hù)管理，因此需要業(yè)務(wù)服務(wù)層將不同的業(yè)務(wù)邏輯包裝在一起，消除彼此間差異供應用層統一調用）；提供與計費系統、用戶(hù)管理系統、網(wǎng)絡(luò )管理系統等外部系統的對接接口等功能。

應用層是面向用戶(hù)的服務(wù)能力，是一系列業(yè)務(wù)能力的組合。比如VOD應用和基于視頻的廣播型遠程教育應用都需要使用基礎的流服務(wù)能力，但是業(yè)務(wù)包裝形式和業(yè)務(wù)處理邏輯表現方式不同。應用層需要利用業(yè)務(wù)服務(wù)層提供的功能，根據運營(yíng)商的運營(yíng)要求提供應用定制和業(yè)務(wù)快速部署能力。

6、功能模塊的劃分

和上面對系統進(jìn)行層次劃分時(shí)遇到的情況完全一樣，各個(gè)廠(chǎng)家IPTV系統的功能模塊劃分差異較大，在標準制定中只能以目前電信運營(yíng)商和上海文廣實(shí)際簽訂的業(yè)務(wù)協(xié)定為基礎（即上海文廣負責全部?jì)热菥庉?、數字版權保護的工作，電信運營(yíng)商只是提供傳輸網(wǎng)絡(luò )，用戶(hù)端實(shí)行文廣和電信的雙認證和雙計費），適當考慮未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢可將IPTV系統功能分為如圖2所示的8個(gè)功能集。其中由內容運營(yíng)、運維支撐、門(mén)戶(hù)導航、業(yè)務(wù)管理、媒體交付、安全管理和客戶(hù)端7個(gè)功能集組成IPTV端到端業(yè)務(wù)系統。運營(yíng)支撐（H）功能集是與IPTV業(yè)務(wù)開(kāi)展相關(guān)的通用外部系統。各個(gè)模塊功能如下：

●內容運營(yíng)功能集為IPTV業(yè)務(wù)提供電視節目源，包括內容獲取、內容安全、內容編碼／轉碼、內容編輯、運營(yíng)維護和內容管理等功能。內容運營(yíng)功能集的內部結構如何設計是一個(gè)新的領(lǐng)域，還需要進(jìn)一步開(kāi)展研究。

●運維支撐功能集負責對IPTV業(yè)務(wù)系統的各個(gè)組成部分進(jìn)行監測和管理，提供有效的業(yè)務(wù)質(zhì)量監測手段和故障檢測和定位手段，保障IPTV業(yè)務(wù)的順利運行，包括網(wǎng)絡(luò )管理功能，系統中設備的監控、管理和配置功能，終端的管理功能。

●業(yè)務(wù)管理功能集負責IPTV業(yè)務(wù)系統中與業(yè)務(wù)密切相關(guān)的管理工作，包括策略管理、用戶(hù)管理、業(yè)務(wù)定制、內容服務(wù)引擎、用戶(hù)認證、SP管理和計費等功能模塊。

●門(mén)戶(hù)導航功能集為用戶(hù)提供訪(fǎng)問(wèn)業(yè)務(wù)的界面，包括統一界面、業(yè)務(wù)導航和節目導航（EPG）等功能模塊。

●媒體交付功能集負責內容從節目源到客戶(hù)端的傳送，包括分發(fā)／傳送、存儲、調度控制和流服務(wù)等功能模塊。

●安全管理功能集負責整個(gè)業(yè)務(wù)系統的安全管理工作，包括內容安全和設備認證兩個(gè)功能模塊。

●客戶(hù)端功能集完成用戶(hù)側的用戶(hù)信息管理、終端管理、業(yè)務(wù)管理、安全管理和編解碼等功能。

●運營(yíng)支撐功能集完成非IPTV業(yè)務(wù)特定的用戶(hù)信息管理、SP管理、結算以及客戶(hù)服務(wù)等功能。

圖2　IPTV功能模型

7、結束語(yǔ)

“IPTV業(yè)務(wù)系統總體技術(shù)要求”的制定過(guò)程中還有一些問(wèn)題已經(jīng)提出了解決思路，目前還沒(méi)有形成穩定的版本，這包括對媒體編碼的選擇、網(wǎng)管、計費、服務(wù)質(zhì)量、安全、媒體交付系統的細化分類(lèi)以及中間件的界定。上面已經(jīng)提到的分層和功能模塊的劃分還需進(jìn)一步細化，整個(gè)標準還有許多工作要做，遠遠談不上接近完成，最主要的原因是國內整個(gè)IPTV的業(yè)務(wù)都是在摸索中前進(jìn)，要真正形成完善的業(yè)務(wù)形態(tài)還需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐，標準化工作是不可能超越實(shí)際提前給出一個(gè)模板。

目前最為現實(shí)的做法是本著(zhù)科學(xué)務(wù)實(shí)的態(tài)度，將可以明確的內容形成一個(gè)初步的版本作為未來(lái)討論的基礎，將無(wú)法明確的問(wèn)題暫時(shí)虛化并界定其總體特性，經(jīng)過(guò)逐步地完善最終形成一個(gè)可被廣泛接受的IPTV業(yè)務(wù)系統的總體性標準。