碩士學(xué)位論更 m a s t e r st h e s i s 摘要 本文對當(dāng)前國內(nèi)外ip 1 - v 業(yè)務(wù)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了分析，i p t v 發(fā)展較快，且前景 樂觀，未來i p t v 業(yè)務(wù)將進(jìn)入規(guī)模發(fā)展階段。針對大規(guī)模用戶條件下，i p t v 系統(tǒng)中 存在的系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、網(wǎng)絡(luò)擁塞嚴(yán)重、負(fù)載不均衡、緩存利用率低、容量不足等 問題，改進(jìn)并優(yōu)化了媒體內(nèi)容存儲與分發(fā)系統(tǒng)，提出一套可實現(xiàn)的媒體內(nèi)容存儲與 分發(fā)策略來解決大規(guī)模用戶下存在的問題，優(yōu)化系統(tǒng)性能。 本文根據(jù)改進(jìn)方案總體分兩部分基于切片技術(shù)的媒體內(nèi)容存儲部分和基 于節(jié)目熱門度統(tǒng)計的媒體內(nèi)容分發(fā)部分?；谇衅夹g(shù)的媒體內(nèi)容存儲策略主要將 視頻文件切成很多小片段，再以小片段為單位進(jìn)行存儲，較傳統(tǒng)的基于以整個視頻 文件為單位的文件拷貝技術(shù)的存儲策略有更多的優(yōu)勢，實踐證明這種策略可以在很 大程度上緩解網(wǎng)絡(luò)壓力，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，且具有優(yōu)異的負(fù)載均衡效果。在此部分， 本文給出了切片技術(shù)的實現(xiàn)流程，分析并研究了切片技術(shù)的獨(dú)特之處以及在此基礎(chǔ) 上實現(xiàn)的存儲策略及其優(yōu)勢。 基于節(jié)目熱門度統(tǒng)計的媒體內(nèi)容分發(fā)策略是在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加熱門節(jié)目統(tǒng) 計模塊，通過節(jié)目熱門度的統(tǒng)計可以使節(jié)目真實的反映用戶的需求，在此基礎(chǔ)上實 現(xiàn)的分發(fā)策略可以只將真正熱門的節(jié)目分發(fā)到邊緣層，存儲在緩存中，提高節(jié)目的 命中率，節(jié)省存儲容量，也在某種程度上緩解了網(wǎng)絡(luò)壓力，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)帶寬。在此 部分，本文介紹了媒體內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)中主要的協(xié)議b m d p 協(xié)議及相關(guān)的實現(xiàn)模塊， 對現(xiàn)有分發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行分析與研究，提出在現(xiàn)有分發(fā)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加統(tǒng)計模塊的解 決策略，并給出了一種該分發(fā)策略的解決方案。本文對當(dāng)前ip 1 v 業(yè)務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀 進(jìn)行分析，并對i p t v 系統(tǒng)中媒體內(nèi)容與存儲技術(shù)的前景進(jìn)行展望。 關(guān)鍵字：i p t v ；切片技術(shù)；內(nèi)容存儲；b m d p 協(xié)議；熱門節(jié)目；內(nèi)容分發(fā) a b s t r a c t t h i sp a p e r 鋤a l y z e st l l e d e v e i o p m e n to fi p t vc o m m e r c en o w a d a y si i l 鋤do u t c o u n n yt h er 器u l ts h o w sn l a t 口p t vd e v e l o p sf ；l s t l y a l l dn l e 向螅印d u n di so 塒m i s t i c i p t v 麗ne n t e rn l ep h 弱eo fs w e 印i n gd e v e l o p m e n t f o rm ec o n d i t i o no fl a 曙ea m o u n to f u s e r s ，h e r ca r es o m ep r o b l e m si nm ei p t vs y s t e m ，f - 0 re xa i ：n p l e ，s l o wr e s p o n d ，n e t w o 出 c o n g c s t i o 瑪瑚【b a l a i l c c dw o r k l o a d ，l o wc a c h eu s e r a t e ，d e f i c i e i i tc a p a b i l i t y 鋤ds 00 n s o t h ep 印e r b r i i l g sf o m las u i to fr e a l i z a b l ep r o j e c tt oi m p r o v ea l l d0 p t i i i l i z et h es y s t 鋤o f s t o r a g e 觚dd i s t r i b u t i o nf o rm e d i ac o n t e i l t t h e r ea r et w op a n si i lm ep a p e rb yi m p r o v e m e n tp r o j e c t t h e ya r em e d i ac o n t e n t s t o r a 喀eb a s e do nm el e c l l l l i q u eo fs e 腫e n tc u t t i n ga n dm e d i ac o n t e n td i s t r i b u d o nb a s e d o nt l l es t a t i s t i c i n go fl l o tp r o g r a m t h e 矗r s ts 昀t e g ym a i n l yc u t sv i d e 0f i l et 0m a n ys m a l l s e 辱n 崩l t s 雒ds t o r a g ei tb ys e g m e i l t t h et e c h i i i q u ei sm o r ea d v a n t a g e dt l l 勰吐愴 跏i t i o i l a ls t o r a g es 觚l t e 影b a s e do nf i l ec o p yt e c h l l i q u e p r a c t i c ep r 0 v 懿出a tm es 臼a t e 甜 i se x c e l l e n t 如rr e s o l v i n gt 1 1 ep r o b l 鋤i i li p t vs y s t e m i i l 吐l i sp a 雞l ep a p e r 萄v 髓aw o r k f l o wo fs e 舯e n tc l ：l 仕i i l gt e 螄q u e i t 鋤a l y z e sa n ds t u d i 鍶m eu n i q u ep l a c eo f 廿l e t e c l l i l i q u e 鋤dm ea d v 趾t a g eo f c o n t e n ts t o r a g eb a s e do ni t t h es e c o n ds 仃a t e g yi s a d d i n gah o tp m g r a ms t a t i s t i c i r 培m o d u l et 0n l e 嘶百n a l s y s t e m nm a k 岱廿l ep r 0 莎鋤s t i d r a g e di i lc a c h er e n e c t 也er c 掣l i r e m 脅to f 邯甌t h e d i s 蜘刪0 ns 眥g yb 弱e do ni td i 蚰哪m t e 砒l ds t o r a g er e a lh o tp r o g 即m si ne d g e 砌鶴 i ti m 】p r o v 鍶吐l er a t eo f l l i t i n g 也et 蝣e ta n dr e s 0 1 v 鋁廿l eo t l l 貧p r o b l e m si ni 】p t vs y s 奄鋤 i i ln l i sp a n i ti 蛐r o d u c 鼯t h eb m d p p r o t o c o l 柚d 圮r e l a t e dm o d u l e ，t l l 鉍觚a 1 ) ，z 鶴a i l d s t l l d i e st 量l ed i s 仃i b l l t i o ns y s t a 【n 鋤dp u t sm es e c o n ds n a t e g y 觚di t sr e s o l v e dp r o j e c t 向御a 砸t h ep a p e fs t a t j s 6 c st h ed e v e l o p m e n ta c t u a l i t ) ro f 職t vb u s i n e s sa n d 、，i e w s 廿l e 如眥o f 廿l es t o r a g e 鋤dd i s t r i b u t i o nt e c h i q u eo f m 甜ac o n t 饑ti i lm e 州s 舛鋤 k e yw o r d s ： 1 v ；s e 舯吼t 啾t i n gt e c 梳q u e ；c 0 n t e n ts t 0 1 幫；b m d pp r o n c 0 1 ；h 0 t p r 0 蓼鋤；c o n t e i l td i s t r i b u t i o n 碩士學(xué)位論文 m a s t e r st h e s i s 華中師范大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作 所取得的研究成果。除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或 集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在 文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 作者簽名：剮掛二日期：游彭月了日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán) 保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借 閱。本人授權(quán)華中師范大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn) 行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán) 中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫，并通 過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。 作者簽名：糾接2 ： 日期：訪6 苫年月r 日 本人已經(jīng)認(rèn)真閱讀“c a l i s 高校學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫發(fā)布章程”，同意將本人的 學(xué)位論文提交“c a l i s 高校學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 中全文發(fā)布，并可按“章程 中的 規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益?；匾馔救砧帀哼M(jìn)蜃! 旦坐生i 旦= 生；旦三生筮查! 作者簽名：酬欄之 日期：知d 留年鄉(xiāng)月多日 1 1i p t v 概述 第一章緒論 隨著通信和口等技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及國家大力推進(jìn)信息化的戰(zhàn)略，互聯(lián)網(wǎng)和 寬帶通信網(wǎng)得到了極大的發(fā)展，我國互聯(lián)網(wǎng)的用戶已經(jīng)超過2 億，寬帶用戶已經(jīng)超 過1 6 億。在互聯(lián)網(wǎng)和寬帶通信網(wǎng)上的業(yè)務(wù)，如i p 電話、視頻會議、可視電話、音 視頻下載、電子商務(wù)、電子政務(wù)、互動游戲、視頻點(diǎn)播、旅游咨詢、數(shù)字圖書館、 數(shù)字博物館、搜索引擎等業(yè)務(wù)得到了蓬勃發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)和寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中， 人們對看電視的要求也越來越高，為了讓普通大眾在家看電視的同時也能參與進(jìn) 來，充分體驗豐富的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶來的樂趣與便捷，i p t v ( i pt e l 嘶s i o n ) 應(yīng)運(yùn)而生。 i p t v 即網(wǎng)絡(luò)電視，是一種利用寬帶有線電視網(wǎng)，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信等 多種技術(shù)于一體，向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式服務(wù)的嶄新技 術(shù)，是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)電視業(yè)務(wù)融合后產(chǎn)生的新業(yè)糾1 引。 口t v 源于電視，但既不同于傳統(tǒng)的有線電視，也不同于目前正在興起的數(shù)字 電視【3 1 ?？趖 v 的出現(xiàn)可以讓人們通過互聯(lián)網(wǎng)觀看傳統(tǒng)的電視節(jié)目的同時，能夠自由 的點(diǎn)播最熱門經(jīng)典的影視節(jié)目、瀏覽最新的信息、聆聽最流行的音樂、購買最新款 的商品以及享受其它娛樂和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。i p t v 的誕生將為每個家庭打開數(shù)字娛樂世 界的大門，其強(qiáng)大的互動功能將被動地接受信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥厮魅⌒畔?，這將進(jìn)一 步改變?nèi)藗兊膴蕵废M(fèi)習(xí)慣，讓普通消費(fèi)者體會到網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)所帶來的多姿多彩 的現(xiàn)代生活。 i p t v 最大的突破是使電視圖像業(yè)務(wù)在高速互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用成為現(xiàn)實，即口t v 給寬帶業(yè)務(wù)注入了電視內(nèi)容。充分利用寬帶平臺整合有線電視資源，給用戶提供更 多的信息服務(wù)和選擇。因此，相對于傳統(tǒng)電視i p t v 具有如下的優(yōu)勢： ( 1 ) 實現(xiàn)真正的互動。m t v 業(yè)務(wù)的開展主要基于寬帶p 網(wǎng)，而i p 網(wǎng)的先天 特性是點(diǎn)對點(diǎn)，即交互。在此基礎(chǔ)上，不但實現(xiàn)了廣播電視信號的接收，并且用戶 還可以按需配置寬帶m 網(wǎng)絡(luò)提供的多種多媒體服務(wù)功能，包括數(shù)字電視節(jié)目，可視 i p 電話，d 州c d 播放，互聯(lián)網(wǎng)游覽，電子郵件，以及多種在線信息咨詢、娛樂、 教育及商務(wù)功能，實現(xiàn)了媒體提供者和媒體消費(fèi)者的實質(zhì)性雙向互動。 ( 2 )清晰度高，且節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。口t v 采用先進(jìn)高效的視頻壓縮編碼技術(shù) ( m p e g 4 ，h 2 6 4 等) ，為用戶提供高清晰度的數(shù)字媒體信息服務(wù)，促進(jìn)了p t v 系 碩士學(xué)位論炙 m a s t e r st h e s i s 統(tǒng)中視頻編碼效率的大大提高，迅速提升了現(xiàn)有帶寬條件下的視頻質(zhì)量，有效地節(jié) 省了網(wǎng)絡(luò)帶寬。 ( 3 ) 信息豐富，發(fā)展前景廣闊。i p t v 的技術(shù)發(fā)展和業(yè)務(wù)應(yīng)用，都是借助或依 賴于互聯(lián)網(wǎng)的信息資源和技術(shù)支撐這兩大優(yōu)勢，其信息來源面廣量大，異常豐富。 目前我國通信事業(yè)正在迅猛地發(fā)展，用戶對信息服務(wù)的要求越來越高，特別是寬帶 視頻信息，隨著相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的日漸成熟，i p t v 業(yè)務(wù)將有非常廣闊的發(fā)展前景。 ( 4 )潛在用戶數(shù)量大。從商業(yè)方面來看，i p t v 的潛在用戶為寬帶用戶。目 前，我國寬帶用戶已經(jīng)突破1 6 億( c n n i c 【中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心】統(tǒng)計) ，其中a d s l ( a s y m m e t r i cd i 西t a ls u b s c r i b e rl i n e ，簡稱a d s l ) 用戶數(shù)占據(jù)了寬帶市場的主要 份額，已成為寬帶接入的主流。這表明借助寬帶接入，特別是a d s l 技術(shù)的升級改 造，開展i p t v 業(yè)務(wù)有巨大的潛在用戶群。另外，據(jù)統(tǒng)計，近年來農(nóng)村上網(wǎng)用戶增 長較快。目前，農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)用戶的普及率還很低，但是隨著國家發(fā)展社會主義新農(nóng)村 工作的開展以及村民對各種知識信息和娛樂的渴求不斷增加，占據(jù)中國人口大部分 的中國農(nóng)村將是未來i p t v 業(yè)務(wù)發(fā)展的一個很大的潛在市場。 ( 5 ) 三網(wǎng)融合一將廣電業(yè)、電信業(yè)和計算機(jī)業(yè)三個領(lǐng)域融合在一起。 由于 i p t v 的技術(shù)傳輸遵循t c p i p 協(xié)議，這就決定了i p t v 可以將數(shù)字電視節(jié)目、可視 i p 電話、d 剛c d 播放、互聯(lián)網(wǎng)游覽、電子郵件以及多種在線信息咨詢、娛樂、 教育及商務(wù)功能結(jié)合在一起，有效地將廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)和互連網(wǎng)三網(wǎng)融合在一 起，提供多樣化、多媒體化、個性化服務(wù)，這是未來競爭的優(yōu)勢。 眾多的優(yōu)點(diǎn)使得i p t v 業(yè)務(wù)具有很大的競爭優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，但是i p t v 系統(tǒng) 是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，其中涉及到很多技術(shù)，包括數(shù)字視頻編碼技術(shù)，p 流技 術(shù)，寬帶i p 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，寬帶接入技術(shù)以及媒體存儲和分發(fā)技術(shù)等h 丌，有些技術(shù)在 i p t v 中的應(yīng)用還存在很多的問題有待解決，其中媒體存儲與分發(fā)技術(shù)問題是本文 的研究重點(diǎn)。 目前口1 v 系統(tǒng)中還存在著很多問題，在用戶數(shù)量不大的情況下基本可以維持 系統(tǒng)正常工作，但是隨著未來用戶數(shù)量的增加，同時訪問系統(tǒng)的用戶量增加，會加 重中心服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，負(fù)載不均衡，系統(tǒng)響應(yīng)速度慢等問題；另外， 用戶需要的節(jié)目數(shù)量也會海量增加，緩存容量不足將會越來越嚴(yán)重，增加系統(tǒng)緩存 容量會大大提高成本。針對這些問題，本文提出一套媒體內(nèi)容存儲與分發(fā)策略在很 大程度上來緩解系統(tǒng)壓力，優(yōu)化系統(tǒng)，節(jié)省系統(tǒng)寶貴資源，提高系統(tǒng)的服務(wù)性能。 2 碩士學(xué)位論文 m a s t e r st h e s i s 1 2i p t v 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 人類著手研究i p t v 技術(shù)及其相關(guān)應(yīng)用最早始于上世紀(jì)9 0 年代初，但真正的 i p t v 業(yè)務(wù)的發(fā)展起點(diǎn)是1 9 9 9 年英國v i d e on 咖o r k s 公司推出的i p t v 業(yè)務(wù)( 首選 的業(yè)務(wù)是直播電視和點(diǎn)播電視) ，此后，美國s b c 、加拿大姍s ( 曼尼托巴電信) 、 我國香港p c c w ( 電訊盈科) 等電信運(yùn)營商分別在2 0 0 1 、2 0 0 2 、2 0 0 3 進(jìn)入口t v 服 務(wù)市場。近幾年來，隨著管制政策的放開以及市場競爭態(tài)勢的改變，i p t v 逐漸成 為國內(nèi)外運(yùn)營商發(fā)展的重要業(yè)務(wù)，并有不斷發(fā)展下去的趨勢。 目前，國外i p t v 電信運(yùn)營商推出了多種多樣的增值業(yè)務(wù)，較為流行的是一種 名為p l e p l a y 的三重業(yè)務(wù)捆綁服務(wù)模式( 即將廣播電視、語音和高速互聯(lián)網(wǎng)接入 捆綁在一起) ，不僅滿足了用戶對話音業(yè)務(wù)的需求，同時也滿足了用戶對高端業(yè)務(wù) 的需求，取得了較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。而國內(nèi)的i p t v 業(yè)務(wù)起步較晚，直到 2 0 0 4 年才真正推出i p t v 業(yè)務(wù)，可以說正處于起步階段，但是隨著當(dāng)前管制政策的 放開，業(yè)界對i p t v 業(yè)務(wù)的前景普遍持樂觀態(tài)度。i p t v 的蓬勃發(fā)展必會給參與其中 的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，各大傳統(tǒng)媒體，各大設(shè)備提供商，網(wǎng)絡(luò)游戲公司等帶來誘人的效益， 更重要的是，廣大用戶能夠在資費(fèi)增加不多的情況下享受到更豐富的多媒體業(yè)務(wù)服 務(wù)。 1 2 1 國外發(fā)展情況 從全球的發(fā)展情況來看，i p t v 業(yè)務(wù)主要集中在歐美和亞太部分國家及地區(qū)，大 部分都采用高速d s l ( d i 西t a ls u b s c 曲e rl i n e ，d s l ) 或f 1 廣r b ( f i b e rt 0t h eb l l i l d i n g ， m ) 傳輸技術(shù)為用戶提供m t v 業(yè)務(wù)。到2 0 0 7 年，全球用戶數(shù)已超過千萬。歐 洲是發(fā)展p t v 最快的地區(qū)，用戶數(shù)最多，已達(dá)6 0 0 多萬。中國香港電訊盈科( p c c w ) 是發(fā)展i p t v 業(yè)務(wù)最成功的地區(qū)，是全球口t v 用戶最多的固網(wǎng)運(yùn)營商，用戶已超 過8 0 萬。目前，推出州業(yè)務(wù)的運(yùn)營商主要集中在歐洲、北美及亞太部分國家和 地區(qū)。 歐洲地區(qū)是i p t v 業(yè)務(wù)發(fā)展比較迅速的地區(qū)，許多電信運(yùn)營商對于m t v 業(yè)務(wù)的 態(tài)度積極，幾乎所有的傳統(tǒng)電信運(yùn)營商都已經(jīng)部署了m t v 。目前，除意大利，英 國、法國、瑞典、德國、摩納哥、挪威、比利時、荷蘭、奧地利等國也開通了m t v 業(yè)務(wù)。其中意大利的f a s t w e b 很成功的發(fā)展了i p t v 業(yè)務(wù)，是歐洲最大的州運(yùn) 營商，而法國憑借f r e e 、法國電信和n e u f 電信的快速發(fā)展。盡管英國是歐洲起步最 早的i p t v 市場之一，但是由于英國的付費(fèi)電視市場競爭非常激烈，發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后 于其他類型的電視用戶，如衛(wèi)星電視用戶和有線電視用戶。 在北美地區(qū)，i p t v 的發(fā)展從眾多的本地運(yùn)營商處開始，如加拿大的m t s 和s a s k t e l ( 薩斯喀薩溫電信) 公司已經(jīng)在v d s l 和a d s l 網(wǎng)絡(luò)中開通了i p t v 業(yè)務(wù)。相對 于這些本地運(yùn)營商，傳統(tǒng)電信運(yùn)營商的起步相對較晚，由于進(jìn)入i p t v 需要巨額的 網(wǎng)絡(luò)升級投資，北美大型電信公司在初期選擇和衛(wèi)星電視公司合作，以轉(zhuǎn)售衛(wèi)星廣 播電視業(yè)務(wù)的形式來提供視頻業(yè)務(wù)，如加拿大1 e l u s 和貝爾電信也在2 0 0 5 年進(jìn)入市 場。與加拿大m t 、廠市場相比，美國的i p t v 市場的發(fā)展較為穩(wěn)定，美國眾多的本 地運(yùn)營商非常積極地開展d s l 網(wǎng)絡(luò)和光纖網(wǎng)絡(luò)上的i p t v 業(yè)務(wù)。目前幾乎所有大的 美國電話公司都在致力于開發(fā)i p t v 服務(wù)。 亞太地區(qū)m t v 的發(fā)展比較迅速，目前，亞洲部分國家和地區(qū)推出了口t v 服 務(wù)，其中包括日本、新加坡、韓國、中國大陸、中國香港、臺灣地區(qū)等。香港是迄 今為止發(fā)展口t v 最成功的地區(qū)。截至到2 0 0 7 年，香港i p t v 用戶數(shù)已超7 0 萬， 是全球i p t v 使用率最高的地區(qū)。拉丁美洲的墨西哥電信、危地馬拉電信等也都推 出了i p t v 業(yè)務(wù)。 1 2 2 國內(nèi)現(xiàn)狀 我國口t v 的發(fā)展還處于初級階段。p t v 真正在國內(nèi)起步始于2 0 0 4 年，2 0 0 4 年5 月，中國網(wǎng)通與i d g 等合資組建的天天在線獲準(zhǔn)成為國內(nèi)首家播放視頻節(jié)目的 寬帶門戶網(wǎng)站。之后，中國電信、中國網(wǎng)通、各大新聞通訊社、廣播電臺、電視臺、 互聯(lián)網(wǎng)i s p 等紛紛進(jìn)軍i p t v 。 盡管i p t v 產(chǎn)業(yè)鏈還存在著很多的問題【s 】，但是，口t v 業(yè)務(wù)的發(fā)展呈現(xiàn)出很好的 前進(jìn)趨勢。目前p t v 用戶主要集中在上海、河南、浙江、黑龍江四個地方，另外 江蘇、湖北、廣東等1 7 個省份也正在積極籌備i p t v 業(yè)務(wù)，截至到2 0 0 7 年底，我 國i p t v 用戶數(shù)量已達(dá)1 0 0 多萬，其中上海是i p t v 業(yè)務(wù)發(fā)展處在前列的城市，用 戶數(shù)量已突破2 2 萬。 在口t v 整個大市場中，家庭用戶始終是主力，但是在教育、酒店、新農(nóng)村建 設(shè)等方面的需求也不容小視，發(fā)展?jié)摿薮?。尤其是酒店將成為口t v 新的增長點(diǎn)， 未來受到2 0 0 8 年奧運(yùn)會以及2 0 1 0 年世博會驅(qū)動，酒店多媒體系統(tǒng)將會有更大的需 求產(chǎn)生，酒店口1 v 市場具有很好的發(fā)展前景。中國農(nóng)村是口t v 業(yè)務(wù)拓展的另一 個很大的潛在市場，近年來，我國大力提倡建設(shè)社會主義新農(nóng)村，為口t v 業(yè)務(wù)向 農(nóng)村進(jìn)軍提供了很好的政策環(huán)境。自2 0 0 6 年，通過實行“村村通”工程，我國語音網(wǎng) 絡(luò)的覆蓋范圍進(jìn)一步向邊遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)擴(kuò)展，為i p t v 在農(nóng)村的發(fā)展創(chuàng)造了條件。目 前，農(nóng)村p t v 業(yè)務(wù)發(fā)展最成功的是河南，河南農(nóng)村p t v 不局限于傳統(tǒng)影視類節(jié) 4 目，而是針對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)村實際需求，開發(fā)了很多適用于農(nóng)村特色的業(yè)務(wù)， 對農(nóng)民來說具有很大的實用價值，推進(jìn)了農(nóng)村信息化道路的進(jìn)程。 1 3i p t v 的展望 i p t v 業(yè)務(wù)自起步到現(xiàn)在，經(jīng)過了一段比較曲折的發(fā)展路程，也取得了讓入欣 喜的成績。據(jù)統(tǒng)計，截止到2 0 0 7 年底全球口t v 用戶已達(dá)1 0 0 0 萬左右，法國和中 國香港是發(fā)展最迅速的i p t v 市場。在中國大陸，截止到2 0 0 7 年底，i p t v 用戶規(guī) 模達(dá)到1 1 4 2 萬戶，i p t v 用戶增長接近1 1 0 。目前，i p t v 用戶主要集中在上海、 河南、浙江、黑龍江四個地方，另外江蘇、湖北、廣東等1 7 個省份也正在積極籌 備i p t v 業(yè)務(wù)，將成為2 0 0 8 年i p t v 產(chǎn)業(yè)新的增長勢力。 備受業(yè)界關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)電視( 1 p t v ) ，在新年到來之際也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。 2 0 0 8 年1 月初，國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了國家發(fā)改委、科技部、財政部、信產(chǎn)部、稅務(wù) 總局和廣電總局聯(lián)合制定的關(guān)于鼓勵數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策例，該政策 鼓勵廣電和電信兩大行業(yè)相互融合滲透，打破了之前對電信、廣電分業(yè)經(jīng)營的相關(guān) 規(guī)定，為“三網(wǎng)合一”提供了政策支持。由于i p t v 融合了電視業(yè)務(wù)和電信業(yè)務(wù)的特 點(diǎn)，充分體現(xiàn)了三網(wǎng)融合優(yōu)勢，成為未來數(shù)字電視發(fā)展的一種新業(yè)務(wù)模式和趨勢。 展望2 0 0 8 年，在國家各種利好政策以及奧運(yùn)等因素的驅(qū)動下，我國寬帶產(chǎn)業(yè) 發(fā)展將迎來前所未有的機(jī)會，隨著有關(guān)規(guī)定的實施，i p t v 將破冰前行；在“平安城 市”建設(shè)的帶動下，視頻監(jiān)控將迎來規(guī)模發(fā)展；在社會主義新農(nóng)村建設(shè)的引領(lǐng)下， 農(nóng)村寬帶市場將引爆新一輪的增長熱潮。 此外，我國口t v 的視頻標(biāo)準(zhǔn)確立，也為口t v 產(chǎn)業(yè)在今年的發(fā)展掃清了一大 障礙。p t v 作為一種新興的業(yè)務(wù)，涉及電信、廣電和互聯(lián)網(wǎng)的融合問題，其標(biāo)準(zhǔn) 的制訂比較困難。a v s 標(biāo)準(zhǔn)作為具備我國自主知識產(chǎn)權(quán)的音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)【l u j ，可減 少國內(nèi)企業(yè)的專利使用費(fèi)，從而降低成本，為更多用戶提供融合創(chuàng)新的多媒體業(yè)務(wù)。 此外，u t 斯達(dá)康、中興通訊、華為、上海貝爾阿爾卡特4 家州系統(tǒng)設(shè)備商也已 經(jīng)率先通過了信產(chǎn)部在大連對a v s 在口t v 上的應(yīng)用示范系統(tǒng)的驗收。 隨著國家政策環(huán)境的放開，寬帶網(wǎng)的高速成長以及0 8 年奧運(yùn)會所帶來的無限 商機(jī)，將會吸引更多的運(yùn)營商開始投資口t v 業(yè)務(wù)，為p t v 業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展提供 了非常好的外部條件。未來，m t v 在我國將呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展勢頭，并且參 與其中的所有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，各大傳統(tǒng)媒體，設(shè)備提供商，網(wǎng)絡(luò)游戲公司等，都可以 從中獲利。從某種意義上說，m t v 正在成為家庭信息化的先鋒軍。通過電視機(jī)這 5 種普通的家電，互聯(lián)網(wǎng)更加便捷地進(jìn)入普通家庭，特別是城鎮(zhèn)和農(nóng)村家庭，口t v 在我國的發(fā)展前景是樂觀的。 1 4i p r 系統(tǒng)架構(gòu) i p t v 系統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò)，分為接入網(wǎng)，匯聚網(wǎng)和核心網(wǎng)三部分，包括寬帶口骨 干網(wǎng)，城域網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)等，是承載口t v 業(yè)務(wù)的物理介質(zhì)i l i 1 2 j 。 i p t v 系統(tǒng)在體系架構(gòu)和組網(wǎng)模式上采用三層分布式體系結(jié)構(gòu)【1 3 ，如圖1 1 所示。在該體系結(jié)構(gòu)中，最上層為中心節(jié)點(diǎn)，第二層為歸屬節(jié)點(diǎn)，第三層為邊緣節(jié) 點(diǎn)。系統(tǒng)中只有一個中心節(jié)點(diǎn)，位于寬帶網(wǎng)絡(luò)的核心層，完成對整個系統(tǒng)的媒體、 用戶和各種網(wǎng)元的管理。歸屬節(jié)點(diǎn)可以有多個，分別分布式位于網(wǎng)絡(luò)的匯聚層的不 同節(jié)點(diǎn)上。每個歸屬節(jié)點(diǎn)可以管轄多個邊緣節(jié)點(diǎn)，每個邊緣節(jié)點(diǎn)分布式位于網(wǎng)絡(luò)的 接入層，距離用戶最近且直接為用戶服務(wù)【1 7 珈】。 1 4 1 中心節(jié)點(diǎn) i p t v 系統(tǒng)中各種內(nèi)容的引入是在中心節(jié)點(diǎn)完成的。中心節(jié)點(diǎn)通過內(nèi)容引擎 ( c o n t e n te n 西n e ，c e ) 和上載工具m e l o a d e r 可以引入實時和非實時的節(jié)目內(nèi)容， 并對節(jié)目內(nèi)容進(jìn)行切片、加密等處理。 中心節(jié)點(diǎn)提供整個系統(tǒng)的內(nèi)容服務(wù)，通過該節(jié)點(diǎn)實現(xiàn)對內(nèi)容的智能管理與調(diào) 度，根據(jù)用戶的需求，將不同的服務(wù)，在不同的時間，推送到用戶指定的歸屬節(jié)點(diǎn) 和邊緣節(jié)點(diǎn)上，并區(qū)分各種業(yè)務(wù)流，將服務(wù)復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)到不同的位置。中心節(jié)點(diǎn)對內(nèi) 容進(jìn)行集中管理，實時獲得完備的內(nèi)容分布、使用信息，實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布、審核、分 發(fā)、刪除等流程。中心節(jié)點(diǎn)有一套運(yùn)營支撐系統(tǒng)( o p 聰蜘gs u p p o ns y s t 鋤，0 s s ) ， 可以管理整個系統(tǒng)的媒體資產(chǎn)和用戶，并負(fù)責(zé)對所有業(yè)務(wù)使用的計費(fèi)。中心節(jié)點(diǎn)還 有一套網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)內(nèi)各種網(wǎng)元的管理。 中心節(jié)點(diǎn)提供系統(tǒng)的1 0 0 的內(nèi)容，但它不帶用戶，不直接為用戶提供流服務(wù)。 中心節(jié)點(diǎn)的主要網(wǎng)元有： ( 1 ) 運(yùn)營支撐系統(tǒng)( o s s ) ：主要包括用戶資產(chǎn)管理，計費(fèi)系統(tǒng)，用戶自助服務(wù) 系統(tǒng)和事務(wù)處理系統(tǒng)( t r 鋤s a 砸o ns e r v 甌t s ) 四部分。運(yùn)營支撐系統(tǒng)是一個為系統(tǒng) 進(jìn)行用戶管理、計費(fèi)及帳務(wù)、用戶自助服務(wù)的可伸縮、可擴(kuò)展的業(yè)務(wù)支撐平臺。它 秉承了軟切換的先進(jìn)技術(shù)以執(zhí)行從實時邏輯到后臺處理的所有操作。實時邏輯是指 6 如認(rèn)證、授權(quán)和計費(fèi)等實時操作的規(guī)則。同時，它提供各種后臺解決方案，如用戶 管理，業(yè)務(wù)管理，資費(fèi)政策管理，銷帳處理，營收管理，結(jié)算分?jǐn)?，?shù)據(jù)分析等功 能。 圖1 1i p t v 系統(tǒng)三層分布式系統(tǒng)架構(gòu) ( 2 ) 媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)( m e d i aa s s e t sm a l l a g e m e n ts y s t 鋤，m a m s ) ：為系統(tǒng)進(jìn) 行節(jié)目資產(chǎn)的引入與管理、工作流管理等，支持對內(nèi)容進(jìn)行集中管理，實時獲得完 備的內(nèi)容分布、使用信息，實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布、審核、分發(fā)、刪除等流程。它主要包括 媒體資產(chǎn)管理器，媒體內(nèi)容管理器( m e d i ac o n t e n tm a l l a g m c m ) ，媒體內(nèi)容上載 器( m e d i ae n g i i l el 0 a d m e l 0 a d 曲，中央元數(shù)據(jù)管理，媒體位置寄存器( m e d i a l o c 撕o nr e 西s t m l r ) 和元數(shù)據(jù)同步服務(wù)器。 媒體資產(chǎn)管理器：主要跟蹤和控制節(jié)目在播出前后的整個過程，對節(jié)目進(jìn)行數(shù) 字化，對節(jié)目的附加信息、節(jié)目的分發(fā)進(jìn)行有效地管理。 媒體內(nèi)容管理器( m c m ) ：主要完成媒體內(nèi)容管理，包括管理系統(tǒng)中的媒體內(nèi) 容的引入、活動狀態(tài)、分發(fā)等。 7 內(nèi)容上載器( m e l 0 a d e r ) ：主要完成離線編碼節(jié)目的上載，包括句法預(yù)分析， 片段分割，數(shù)據(jù)加密等。 媒體位置寄存器( m l r ) ：主要記錄了各個節(jié)目在系統(tǒng)中的存儲位置，可以與 媒體控制器一起通過b m d p ( b r o a d b 鋤dm e d i ad i s 仃i b u t i o np r o t o c 0 1 ) 協(xié)議完成媒體 在媒體基站之間的拷貝。 中央元數(shù)據(jù)管理：提供元數(shù)據(jù)庫的操作接口，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的讀寫、刪除和同步 操作。 元數(shù)據(jù)同步服務(wù)器：實現(xiàn)元數(shù)據(jù)在系統(tǒng)的同步。 ( 3 ) 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)( n e t 、) l ，o r km a i l a g e m e n ts y s t e i l l ，n m s ) ：n m s 是網(wǎng)絡(luò)級網(wǎng)管 系統(tǒng)，通過網(wǎng)元級網(wǎng)管( o m c m ) 操作、控制以及維護(hù)整個i p t v 網(wǎng)絡(luò)，提供網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)涔芾怼⒕W(wǎng)絡(luò)告警管理、網(wǎng)絡(luò)性能管理、全網(wǎng)設(shè)備清單管理、安全和日志管理。 o m c m 上報告警、性能數(shù)據(jù)給網(wǎng)管，并提供操作接口給網(wǎng)管。 ( 4 ) 媒體平臺( m e d i as t a t i o n ，m s ) ：主要完成內(nèi)容存儲，媒體播放以及播放控 制。m s 內(nèi)部分為媒體控制器( m e d i ad 訛c t o r ) 和媒體引擎( m e d i ae n g i l l e ，m e ) 媒體控制器負(fù)責(zé)處理機(jī)頂盒的流媒體服務(wù)請求，控制媒體引擎來為用戶提供可靠 的，高質(zhì)量的流服務(wù)。媒體控制器同時負(fù)責(zé)調(diào)度數(shù)據(jù)在媒體引擎中的分布式存儲， 實現(xiàn)媒體引擎的均衡負(fù)載，處理媒體引擎對媒體流的操作。媒體引擎既是存儲服務(wù) 器，也是流媒體播放服務(wù)器。 ( 5 ) 內(nèi)容引擎( c o n t e n te n 西n e ，c e ) ：主要完成實時節(jié)目的編碼、片段的分割、 數(shù)據(jù)加密和r t p 打包，并將壓縮后的媒體流引入到m t v 系統(tǒng)中。c e 還通過單播 或組播的方式，將編碼和加密后的媒體流推送到各媒體基站和用戶機(jī)項盒上。 ( 6 ) 內(nèi)容引擎控制器( c o n t e n te n 西n ec o n 仃0 1 1 盯 c e c ) ：主要完成c e 的上電及 管理，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的頻道配置信息管理頻道切片和獲取認(rèn)證碼，并配置c e 的組 播組。 ( 7 ) 用戶會話控制器( u s 盯s 鋁s i o nc o i l t r o l l u s c ) ：即認(rèn)證和配置服務(wù)器，認(rèn) 證、配置相關(guān)服務(wù)器的p 地址、s e s s i o n 密鑰和鑒權(quán)碼給用戶，對口t v 的各種服 務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證與參數(shù)配置，管理各個服務(wù)器之間的密鑰鑒權(quán)碼 ( 8 ) 許可證服務(wù)器( l i c e l l s es ，l s ) ：即數(shù)字版權(quán)管理服務(wù)器，主要完成對媒 體密鑰的生成、管理和分發(fā)。通過數(shù)字版權(quán)管理，能夠很好的保護(hù)各種節(jié)目的知識 版權(quán)，防止盜版，保護(hù)運(yùn)營商和內(nèi)容提供商的合法權(quán)益。 在中心節(jié)點(diǎn)中還有一個重要的數(shù)據(jù)庫管理模塊元數(shù)據(jù)庫管理和用戶的管 理。主要存儲各種與媒體相關(guān)的元數(shù)據(jù)信息和用戶信息，媒體元數(shù)據(jù)包括節(jié)目的i d 及描述，以及導(dǎo)演、演員等相關(guān)信息，還管理媒體在m s 中的存儲位置等信息。用 戶元數(shù)據(jù)主要是用戶的文件，主要包括用戶的i d 、鑒權(quán)信息以及其使用的業(yè)務(wù)信息 左盤 守o 1 4 2 歸屬節(jié)點(diǎn) 在口t v 系統(tǒng)中，可以有多個分布式的歸屬節(jié)點(diǎn)，位于三層體系結(jié)構(gòu)的中間層。 通過寬帶口骨干網(wǎng)絡(luò)，所有歸屬節(jié)點(diǎn)( 包括該節(jié)點(diǎn)內(nèi)的所有內(nèi)容和網(wǎng)元) 統(tǒng)一由中 心節(jié)點(diǎn)管理。 歸屬節(jié)點(diǎn)主要為下一級邊緣節(jié)點(diǎn)服務(wù)，包括提供內(nèi)容( 支持p u s h 或p u l l ) ， 邊緣節(jié)點(diǎn)各種服務(wù)器的認(rèn)證與配置，完成一個歸屬區(qū)下的所有用戶的認(rèn)證管理，同 時還直接為一部分用戶提供媒體流播放服務(wù)。 歸屬節(jié)點(diǎn)提供系統(tǒng)的全部或部分內(nèi)容，但系統(tǒng)不能直接從歸屬節(jié)點(diǎn)引入內(nèi)容， 歸屬節(jié)點(diǎn)的所有內(nèi)容均是由中心節(jié)點(diǎn)p u s h 過來且歸屬節(jié)點(diǎn)之間沒有內(nèi)容拷貝。歸 屬節(jié)點(diǎn)也可以作為邊緣節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)負(fù)荷分擔(dān)節(jié)點(diǎn)和備份節(jié)點(diǎn)向用戶直接提供業(yè)務(wù)。 在歸屬節(jié)點(diǎn)的層面上，有一個“域”的概念。所謂域，是指在一個歸屬區(qū)內(nèi)，所 有節(jié)點(diǎn)( 包括歸屬節(jié)點(diǎn)和其下的多個邊緣節(jié)點(diǎn)) 共同組成一個域，他們共享一個認(rèn) 證配置服務(wù)器，由一個o m c m 統(tǒng)一管理。域內(nèi)的多個邊緣節(jié)點(diǎn)互為鄰節(jié)點(diǎn)，認(rèn)證 配置服務(wù)器會給機(jī)頂盒多套域內(nèi)邊緣節(jié)點(diǎn)的各服務(wù)器的i p 地址和相應(yīng)的鑒權(quán)碼，其 中第一套i p 地址的邊緣節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)，其余為備用節(jié)點(diǎn)。正常情況下，終端與主節(jié) 點(diǎn)建立服務(wù)連接，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)失敗時，終端將和備用節(jié)點(diǎn)建立服務(wù)連接。歸 屬節(jié)點(diǎn)主要網(wǎng)元有： ( 1 ) 電子節(jié)目指南服務(wù)器( e 1 e c 叻i l i cp r o g r a mg u i d e ，e p g ) ：是用戶點(diǎn)播節(jié)目 和選取頻道的界面。各種節(jié)目和頻道在進(jìn)入系統(tǒng)時，其相應(yīng)的信息也將會存入電子 節(jié)目指南服務(wù)器上。用戶可以通過機(jī)頂盒瀏覽電子節(jié)目指南服務(wù)器上的網(wǎng)頁，查詢 各種視頻點(diǎn)播節(jié)目的價格、信息，選擇所需的電視頻道和節(jié)目或感興趣的電影節(jié)目 觀看。 ( 2 ) 下載服務(wù)器：對于機(jī)頂盒用戶，需要從下載服務(wù)器下載軟件，機(jī)頂盒需要 下載的程序包括：操作系統(tǒng)、瀏覽器、播放客戶端、應(yīng)用程序等，當(dāng)軟件需要升級 時下載升級所需的文件，下載必須要機(jī)頂盒通過認(rèn)證服務(wù)器的認(rèn)證才能夠下載相應(yīng) 的軟件。所有存儲在下載服務(wù)器上的軟件都是加密的。 ( 3 ) 用戶會話控制器( u s c ) ：主要完成和處理與用戶業(yè)務(wù)有關(guān)的認(rèn)證請求、 話單生成和計費(fèi)請求，業(yè)務(wù)授權(quán)，并為終端提供頻道列表的信息。 9 碩士學(xué)位論文 m a s t e r st h e s l s ( 4 ) 元數(shù)據(jù)同步：包括元數(shù)據(jù)同步服務(wù)器和代理，實現(xiàn)元數(shù)據(jù)向中心節(jié)點(diǎn)和邊 緣節(jié)點(diǎn)同步。 ( 5 ) 網(wǎng)元級網(wǎng)管系統(tǒng)( o m c m ) ：是操作、控制以及維護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)元設(shè)備的綜合 平臺，對媒體基站，內(nèi)容引擎，服務(wù)器( 包括認(rèn)證與配置服務(wù)器、版權(quán)管理服務(wù)器、 下載服務(wù)器、機(jī)頂盒代理服務(wù)器、媒體位置寄存器等) 以及運(yùn)營支撐系統(tǒng)、事務(wù)管 理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一的管理，通過a g e n t t 作為代理對機(jī)頂盒進(jìn)行管理。 整個o m c m 管理功能包括故障管理、性能管理、配置和清單管理以及安全和日志 管理。 ( 6 ) 許可證服務(wù)器( l s ) ：功能和中心節(jié)點(diǎn)的相同，主要作為中心許可證服務(wù) 器的緩存實體，以減輕中心認(rèn)證服務(wù)器的負(fù)荷。 歸屬節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫管理模塊和中心節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫的功能類似，不同之處在于歸 屬節(jié)點(diǎn)只管理本區(qū)域內(nèi)的用戶。節(jié)目的元數(shù)據(jù)信息通過同步機(jī)制從中心節(jié)點(diǎn)同步過 來。 1 4 3 邊緣節(jié)點(diǎn) 在口t v 系統(tǒng)中，一個歸屬節(jié)點(diǎn)可以管理多個邊緣節(jié)點(diǎn)，邊緣節(jié)點(diǎn)位于三層體 系結(jié)構(gòu)的最底層。邊緣節(jié)點(diǎn)直接為用戶提供媒體流播放服務(wù)。邊緣節(jié)點(diǎn)的所有服務(wù) 器均到歸屬節(jié)點(diǎn)去認(rèn)證，并取得相應(yīng)的會話密鑰和鑒權(quán)碼。用戶通過本級的下載服 務(wù)器下載或更新相應(yīng)的軟件，通過電子節(jié)目指南服務(wù)器點(diǎn)播所需的節(jié)目，并與本級 的媒體基站建立媒體流的播放連接。一個邊緣節(jié)點(diǎn)稱為一個端局。 邊緣節(jié)點(diǎn)主要網(wǎng)元有：媒體平臺( m s ) ，電子節(jié)目指南服務(wù)器( e p g ) 和a g e i l t - t 。 ( 1 ) 媒體平臺和電子節(jié)目指南服務(wù)器及下載服務(wù)器的功能和歸屬節(jié)點(diǎn)的類似。 ( 2 ) a g e n t - t ：網(wǎng)管( o m c m ) 管理機(jī)項盒的代理，部署在媒體平臺中。管理 功能包括查看機(jī)項盒的狀態(tài)，接收機(jī)項盒上報的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，下發(fā)配置數(shù)據(jù)到機(jī)項盒。 邊緣節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫管理模塊負(fù)責(zé)管理從歸屬節(jié)點(diǎn)同步過來的元數(shù)據(jù)信息。 i p t v 系統(tǒng)比較復(fù)雜，其主要通過以上三層結(jié)構(gòu)中不同功能的多個模塊之間的 協(xié)作完成媒體內(nèi)容的上載、管理、存儲與分發(fā)等功能。 1 。5 本文研究的內(nèi)容 本文在開始部分，將簡要介紹p t v 系統(tǒng)的基本體系架構(gòu)以及系統(tǒng)中各模塊的 主要功能，詳細(xì)分析d t v 業(yè)務(wù)在國內(nèi)外市場的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展前景。本 文將分兩大部分重點(diǎn)研究兩個主要內(nèi)容一基于切片技術(shù)的媒體內(nèi)容存儲策略和 基于節(jié)目熱門度統(tǒng)計的內(nèi)容分發(fā)策略。 l o 在媒體內(nèi)容存儲部分，主要介紹一種獨(dú)特的媒體文件切片技術(shù)及其實現(xiàn)方法， 本文針對p t v 系統(tǒng)中存在的網(wǎng)絡(luò)擁塞、負(fù)載不均衡、響應(yīng)速度慢及存儲空間不足 等問題提出了一種基于切片技術(shù)的媒體內(nèi)容存儲策略。基于切片技術(shù)的內(nèi)容存儲策 略比傳統(tǒng)的基于文件拷貝技術(shù)的存儲策略具有很多的優(yōu)勢，本文對其優(yōu)勢進(jìn)行分析 并從實際應(yīng)用結(jié)果得出該策略比傳統(tǒng)的策略具有更優(yōu)越的性能且商用案例都很成 功。通過試驗及分析說明在切片技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)的內(nèi)容存儲策略，運(yùn)用起來更靈活， 且最大程度上解決了很多實際存在的問題。 在媒體內(nèi)容分發(fā)部分，針對大規(guī)模用戶情況下存在的問題，本文提出一種基于 熱門節(jié)目統(tǒng)計的存儲策略，即在原系統(tǒng)解決方案的基礎(chǔ)上增加節(jié)目熱門度統(tǒng)計模 塊。通過引入一種熱門節(jié)目統(tǒng)計方法，對系統(tǒng)中所有的節(jié)目進(jìn)行統(tǒng)計并分級，再根 據(jù)配置的分發(fā)策略實現(xiàn)節(jié)目的有效分發(fā)，使邊緣層中的節(jié)目更能接近用戶的需求， 大大提高節(jié)目的命中率，合理的利用系統(tǒng)資源，避免網(wǎng)絡(luò)帶寬和緩存容量等珍貴資 源的浪費(fèi)，對原分發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，隨后本文對該策略進(jìn)行了分析并給出一種可 能的實現(xiàn)方案。在本文的最后部分，根據(jù)t v 業(yè)務(wù)的發(fā)展?fàn)顩r分析了媒體內(nèi)容存 儲與分發(fā)策略及關(guān)鍵技術(shù)的未來發(fā)展前景及未來還需要進(jìn)行的研究工作。 碩士學(xué)位論丈 m a s t e r st h e s i s 第二章媒體內(nèi)容存儲 i p t v 是運(yùn)行在承載i p 業(yè)務(wù)的雙向網(wǎng)絡(luò)上，這使得i p t v 具有很大的靈活性， 在互動業(yè)務(wù)的開展上具有先天的優(yōu)勢。然而對影像壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的帶寬都有極高 的要求，另外，海量的信息存儲也是一個很大的挑戰(zhàn)，因此，提高存儲容量的利用 率和節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬是我們首要考慮的問題。 2 1 媒體內(nèi)容切片技術(shù) 為了更好的發(fā)展i p t v 業(yè)務(wù)，如何去建設(shè)一個最適合于開展i p t v 業(yè)務(wù)的媒體 承載平臺，是首先要考慮的問題，目前大部分運(yùn)營商采用基于切片技術(shù)的新一代 c d n 網(wǎng)絡(luò)作為媒體承載平臺【2 。 2 1 1c d n 網(wǎng)絡(luò) 隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，上網(wǎng)用戶越來越多，w 曲站點(diǎn)的數(shù)量在繼續(xù)增加，可供訪 問的資源日趨豐富，網(wǎng)上業(yè)務(wù)量成倍增加，造成對網(wǎng)絡(luò)寬帶的大量需求，并且網(wǎng)絡(luò) 訪問的延遲與等待總是普遍存在，這些情況導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)擁塞，服務(wù)器過載，網(wǎng)上應(yīng) 用等待時間過長等諸多問題，使整個互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容傳輸性能下降，如何解決網(wǎng)絡(luò)擁塞， 提高用戶獲取信息的速度，成為困擾眾多企業(yè)和運(yùn)營商的一大難題。依靠增加帶寬 來解決這個問題是一方面，另外它還受到傳輸途中的路由擁塞和延遲、網(wǎng)站服務(wù)器 的處理能力等因素的影響，這些和訪問者與網(wǎng)站服務(wù)器之間的距離有密切的關(guān)系。 因此，即使各個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商將網(wǎng)絡(luò)帶寬加大后，如果訪問者和網(wǎng)站之間的距離 較遠(yuǎn)，它們之間的通信一樣需要經(jīng)過重重的路由轉(zhuǎn)發(fā)處理，網(wǎng)絡(luò)延誤不可避免。而 用戶對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的要求越來越高( 如對訪問的響應(yīng)時間、網(wǎng)站內(nèi)容和服務(wù)提供 的可靠性等的要求) ，因此c d n 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生瞄2 5 】。 c d n ( c o n t 饑td e l i v e 巧n 咖。止c d n ) 指內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，也稱為內(nèi)容傳送網(wǎng)絡(luò)， 這個概念始于1 9 9 6 年，是美國麻省理工學(xué)院的一個研究小組為改善互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì) 量而提出的。為了能在傳統(tǒng)的口網(wǎng)上發(fā)布豐富的寬帶媒體內(nèi)容，他們提出在現(xiàn)有互 聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上建立一個內(nèi)容分發(fā)平臺專門為網(wǎng)站提供服糾2 睨9 】。由于c e i n 是為加快網(wǎng) 絡(luò)訪問速度而被優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋層，因此被形象地稱為“網(wǎng)絡(luò)加速器”。c d n 網(wǎng)絡(luò)的 誕生大大地改善了互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，因此傳統(tǒng)的大型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商紛紛開始建設(shè)自 己的c d n 網(wǎng)絡(luò)，如a t t 、德國電信、中國電信等。 1 2 碩士學(xué)位論文 m a s t e r st h e s l s 在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，用戶必須穿過中間的各個環(huán)節(jié)，最終訪問目標(biāo)w e b 服務(wù) 器。有了c d n 網(wǎng)絡(luò)之后，用戶對互聯(lián)網(wǎng)的訪問基本上可以不費(fèi)周折。當(dāng)用戶訪問已 經(jīng)加入c d n 服務(wù)的網(wǎng)站時，首先通過域名服務(wù)器重定向技術(shù)確定接近用戶的最佳 c d n 節(jié)點(diǎn)，同時將用戶的請求指向該節(jié)點(diǎn)，c d n 內(nèi)容緩存服務(wù)器負(fù)責(zé)將用戶請求的 內(nèi)容提供給用戶。其主要思想是將內(nèi)容從中心推到靠近用戶的邊緣，使用戶可以就 近取得所需的內(nèi)容，且可以實現(xiàn)很好的負(fù)載均衡3 2 1 。 2 1 2 傳統(tǒng)c d n 技術(shù)開展i p t v 的不足 由于傳統(tǒng)的c d n 技術(shù)是采用了基于文件拷貝的技術(shù)機(jī)制，即將一部節(jié)目內(nèi)容 作為一個文件，以整個文件為單位進(jìn)行文件存儲、分發(fā)服務(wù)。這種以文件為單位的 技術(shù)機(jī)制帶來的缺陷有： ( 1 ) 對于直播電視的解決方案幾乎不可能滿足用戶的需求； ( 2 ) 容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和單點(diǎn)服務(wù)器繁忙，且不能從根本上避免； ( 3 ) 不同服務(wù)器間的負(fù)載均衡效果不佳； ( 4 ) 由于整個文件的搬移時延較大，主要適合中小規(guī)模的視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)； ( 5 ) 相對于傳統(tǒng)電視來說，切換時延和電視時延都很長，用戶體驗不佳。 傳統(tǒng)的c d n 技術(shù)主要出發(fā)點(diǎn)還是滿足于小范圍內(nèi)點(diǎn)播服務(wù)的需要，而i p t v 服 務(wù)實際上有直播、點(diǎn)播、時移電視等多種服務(wù)，而且直播用戶是系統(tǒng)的主要用戶， 所以傳統(tǒng)的c d n 技術(shù)是難以滿足運(yùn)營商大規(guī)模的部署i p t v 業(yè)務(wù)需要的。 2 1 3 切片技術(shù) 針對傳統(tǒng)的c 聊呵技術(shù)存在的種種缺陷，新一代的c d i n 技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。新一代 c d n 技術(shù)的核心是媒體交換思路，其基本原理是將體積巨大的視頻文件切分成一個 個固定大小的視頻切片【3 3 。5 】，然后以切片為基礎(chǔ)進(jìn)行存儲、分發(fā)和服務(wù)，采用視頻 切片技術(shù)后，p t v 系統(tǒng)的處理特別靈活。 由于媒體交換技術(shù)是從原有的文件拷貝技術(shù)發(fā)展而來，所以原有的c d n 的功 能和特點(diǎn)同樣擁有。視頻切片技術(shù)的應(yīng)用，特別適合于m t v 業(yè)務(wù)的需求，采用視 頻切片技術(shù)后不僅使媒體內(nèi)容的存儲與分發(fā)性能得到很好的提升，還可以為運(yùn)營商 提供豐富多彩的增值業(yè)務(wù)。 在電視直播服務(wù)中，視頻信息是持續(xù)不斷的，因此是一個沒有結(jié)尾的超巨型“視 頻文件”，這對傳統(tǒng)的文件拷貝技術(shù)是一個巨大挑戰(zhàn)。而視頻切片技術(shù)通過將媒體 文件切分成易于處理的小視頻片段，對這種視頻切片進(jìn)