“IPTV業務系統總體技術要求”中若干問題的探討

“IPTV業務系統總體技術要求”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網絡上已經進行商用試驗的IPTV業務，嘗試在現有技術條件下從總體上規范業務系統的研發和建設，并為今后的長期發展奠定一個可參照的基礎。本文的重點不是描述IPTV系統的技術原理，而是介紹標準研究過程中一些關鍵問題的研究思路，這對于目前IPTV業務標準的制定可能比一個具體的方案更為重要。

2、業務需求的明確

IPTV標準制定過程中，存在的最大困擾就是無法明確適合國內長期發展的IPTV業務的需求，并據此給出適合長遠發展的系統架構和總體思路，這是由多方面原因造成的：

●首先國際上至今沒有一個大范圍內已經成功推廣的IPTV業務案例，同時國外的市場環境和用戶消費習慣和國內還存在著差異，這使得直接參照國外IPTV標準的方法幾乎不可能；

●其次，IPTV業務和傳統的電

●還有，國內IPTV業務的商業模式、市場需求、用戶接受習慣還沒有完全定型，這些因素都是我們準確定義IPTV業務需求所必須了解的。

由于國內的電信運營商已經開展了一定范圍的商用試驗工作，各個設備廠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權威的、得到普遍認可的IPTV系統總體解決思路。不同廠家的方案由于預設的應用環境不同，因此設計思路存在明顯的差異。比如媒體流分配下發部分，有的廠家以作為IPTV的主要業務模式因此沿用了傳統的CDN系統設計思路，有的廠家則考慮到今后節目資源的動態調用問題因此采用了新的的架構，這使得不同廠家系統的各個模塊間都無法實現互通，這對于要求能夠支持全程全網運營的電信系統來講是很大的隱患。目前在標準制定中采用的思路是首先立足于已經開展的直播、點播和時移三種基本業務類型，在各廠家提供的解決方案之中找出相近的思路，從整個業務系統組成的基本功能模塊入手來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，同時對相應的網絡組織方式、協議、業務流程、媒體編碼、安全、網絡管理和服務質量等方面的內容做出規定。

3、標準的依據

目前已有多個國際標準化組織或地區標準化組織開始啟動專用于IPTV業務的標準研究工作，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：如國際電信聯盟（ITU）、流媒體聯盟（ISMA）、開放移動聯盟（0MA）、電信工業解決方案聯盟（ATIS）、數字音／視頻聯盟（DC）、ETSI、ISO、交互式電視聯盟（ITV）、?column=news&key=DSL target=_blank class="qqx"_gjz>聯盟、業務聯盟以及IETF等組織發布的一些文件。

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的企業標準；傳輸標準主要包括IETF制定的IP網絡傳輸音視頻信息相關系列標準，IGMP RTP實時傳輸協議、RTCP實時傳輸控制協議、RSVP帶寬預留協議、TCP傳輸控制協議、IP網間協議、RTSP實時流協議以及IP多點廣播（多播）協議；數字版權管理的標準包括OMA的建議和ISMA的MPEG-4建議；網絡服務質量相關的標準仍在完善中；元數據標準包括ISO提出的一些標準。

4、業務的界定

本標準將IPTV業務定義為通過IP承載網絡向用戶提供能夠支持交互能力的電視節目的直播、點播和時移播放等業務的總稱。這個定義主要針對目前國內IPTV業務試驗向用戶提供的主要業務形式。但這個定義無疑是將被逐步修改完善的。IPTV被認為是三重播放業務的一個代表，其所覆蓋的范圍將更為廣闊，今后可支持的業務類型目前還不能完全確定，但其包含的所有業務將滿足以下的特性：

●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，支持不同運營商提供的不同格式內容的存儲和分發，在僅支持電視節目播放的情況下以內容運營商規定的格式為準。

●綜合服務。可以通過同一個業務系統提供直播電視、時移電視和點播電視功能；在同一個業務系統中實現業務內容的存儲。

●系統性能。可以滿足對跨地區范圍內密集用戶開展業務的要求，系統具有高可靠性和高可用性。

●系統的開放性。系統應具備業務能力、業務規模、網絡規模、用戶接入方式、業務接入方式和設備互聯的開放性。

5、系統層次的劃分

通信系統都可以用不同的層次來描述其整體的結構以及其中功能模塊的定位。而對IPTV業務系統的層次劃分目前還沒有統一的觀點。因為在IPTV業務系統中內容服務的部分是相對獨立的，這在過去的電信業務中很少遇到；同時，IPTV業務系統中要將多種不同屬性的業務集成在同一用戶端來完成，這就帶來新的問題，不同業務體系中用戶端所處的層次有所差異，在未來商用的IPTV終端集成哪些業務還沒有完全明確的情況下，只能根據現有的直撥、點播和時移三種業務以及可能會用到的多媒體會話型業務的需要將其籠統地劃分為四層。

圖1　分層模型

其中，IPTV系統的承載網絡層以IP作為基礎的協議，它包括傳送網絡、終端接入控制和傳送網管理功能。只要能夠保證帶寬、傳送質量和組播機制，任何支持IP的技術都可以采用。

業務服務層實現IPTV的業務控制能力，通過對業務能力的封裝，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能力，向應用層提供接口；將基礎服務層實現的各種業務封裝實現基礎的業務處理邏輯（IPTV的基礎層可能有多種不同的業務，如視頻點播、直播、、視頻短信、游戲等；這些業務的邏輯是不同的，但對于用戶而言需要采用相同的界面、彼此協調的認證、統一的計費和用戶管理，因此需要業務服務層將不同的業務邏輯包裝在一起，消除彼此間差異供應用層統一調用）；提供與計費系統、用戶管理系統、網絡管理系統等外部系統的對接接口等功能。

應用層是面向用戶的服務能力，是一系列業務能力的組合。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能力，但是業務包裝形式和業務處理邏輯表現方式不同。應用層需要利用業務服務層提供的功能，根據運營商的運營要求提供應用定制和業務快速部署能力。

6、功能模塊的劃分

和上面對系統進行層次劃分時遇到的情況完全一樣，各個廠家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商和上海文廣實際簽訂的業務協定為基礎（即上海文廣負責全部內容編輯、數字版權保護的工作，電信運營商只是提供傳輸網絡，用戶端實行文廣和電信的雙認證和雙計費），適當考慮未來的業務發展趨勢可將IPTV系統功能分為如圖2所示的8個功能集。其中由內容運營、運維支撐、門戶導航、業務管理、媒體交付、安全管理和客戶端7個功能集組成IPTV端到端業務系統。運營支撐（H）功能集是與IPTV業務開展相關的通用外部系統。各個模塊功能如下：

●內容運營功能集為IPTV業務提供電視節目源，包括內容獲取、內容安全、內容編碼／轉碼、內容編輯、運營維護和內容管理等功能。內容運營功能集的內部結構如何設計是一個新的領域，還需要進一步開展研究。

●運維支撐功能集負責對IPTV業務系統的各個組成部分進行監測和管理，提供有效的業務質量監測手段和故障檢測和定位手段，保障IPTV業務的順利運行，包括網絡管理功能，系統中設備的監控、管理和配置功能，終端的管理功能。

●業務管理功能集負責IPTV業務系統中與業務密切相關的管理工作，包括策略管理、用戶管理、業務定制、內容服務引擎、用戶認證、SP管理和計費等功能模塊。

●門戶導航功能集為用戶提供訪問業務的界面，包括統一界面、業務導航和節目導航（EPG）等功能模塊。

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

●安全管理功能集負責整個業務系統的安全管理工作，包括內容安全和設備認證兩個功能模塊。

●客戶端功能集完成用戶側的用戶信息管理、終端管理、業務管理、安全管理和編解碼等功能。

●運營支撐功能集完成非IPTV業務特定的用戶信息管理、SP管理、結算以及客戶服務等功能。

圖2　IPTV功能模型

7、結束語

“IPTV業務系統總體技術要求”的制定過程中還有一些問題已經提出了解決思路，目前還沒有形成穩定的版本，這包括對媒體編碼的選擇、網管、計費、服務質量、安全、媒體交付系統的細化分類以及中間件的界定。上面已經提到的分層和功能模塊的劃分還需進一步細化，整個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IPTV的業務都是在摸索中前進，要真正形成完善的業務形態還需經過一段時間的實踐，標準化工作是不可能超越實際提前給出一個模板。

目前最為現實的做法是本著科學務實的態度，將可以明確的內容形成一個初步的版本作為未來討論的基礎，將無法明確的問題暫時虛化并界定其總體特性，經過逐步地完善最終形成一個可被廣泛接受的IPTV業務系統的總體性標準。