重庆电信IPTV试点项目方案草案Word格式.docx
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重庆电信IPTV试点项目方案草案Word格式.docx
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-通信控制器–提供通信控制功能。
它通过SIP在用户之间建立视频和VoIP会话,作为呼叫性能服务器在与PSTN和3G移动网络互通时控制媒体网关。
HE解决方案中,通信控制服务器实现对视频和VoIP业务的通信控制。
∙容域(或视频头端位置):
管理IPTV的视频广播头端设备、VoD服务器和基于IP的数字鉴权管理(DRM)加密系统(在容被分发前保证容的安全性)。
HE解决方案基于:
-TandbergTV的视频广播头端设备,包括解调器、电缆的编解码、卫星和地面信号、MPEG编码器和IP流设备。
-C-COR的VoD服务器和n4x流媒体设备。
-DRM由Verimatrix容鉴权系统(VCAS)和Verimatrix实时加密服务(RTES)提供。
∙应用域:
管理电视上网门户、短信、彩信、游戏服务器、互联网连通性等其他业务服务器。
∙宽带接入和IP网:
西门子可以提供全系列的接入设备,如DSLAM、交换机、BRAS及核心路由器等。
∙网管:
NetM(包括我们合作伙伴产品的屏幕级网元管理系统)覆盖所有网元管理系统、业务提供和告警管理。
它对于运营商上层管理系统提供高层接口,如跨域监控和计费等。
2
实施方案建议
试点组网图
图2试点组网图
在本地试点项目中,在位于市大坪的中心机房放置HE方案的核心设备,包括娱乐控制器(中间件)、VoD服务器、IPTV头端设备和数字管理设备(可选)等,均汇聚到一台48口的二层交换机,并以GE口与骨干网相连,提供各种家庭娱乐业务。
同时,中心机房放置通信控制控制器,通过一台边缘路由器与IP骨干网相连,提供视频通信业务。
用户家庭放置机顶盒,通过ADSLModem与宽带接入网相连,为用户提供全套家庭娱乐通信业务。
此试验建议分为两个阶段。
由于无实时节目容源的输入,第一阶段试验将重点对VoD进行试验。
由于用户量较少,VoD服务器将放置在中心机房为所有试验用户服务。
分布在各区的用户将通过中心机房观看影片。
此外,在第一阶段可以进行测试的业务还包括IPTV、简单游戏、电视上网和视频通信。
随着实时节目源问题的解决,项目将进入第二阶段。
在第二阶段中,主要的业务将为VoD、IPTV。
通过在一些城市的试点我们发现,由于实时节目的形式与目前电视一致,它对用户的吸引力非常大,尤其是当运营商能够提供个性化频道时。
另外,对实时节目的录制功能也将在第二阶段供电信进行测试。
用户侧部署建议
2.1.1终端用户的接入建议
在用户侧,需要部署机顶盒及DSLmodem。
由于IPTV业务的要求,需要modem支持IGMP、RTSP、SIP穿越;
另外,由于在机顶盒进行业务的同时,家中电脑也应可以同时上网,因此modem还需支持NAT功能。
考虑到本次项目的用户量较小,建议使用下面方式进行部署。
如下图所示,用户家中的PC和机顶盒均连接到Modem的下连端口上,由Modem发起PPPoE请求。
当BAS设备对用户进行认证后,一条在BRAS及MODEM间的PVC即被建立起来。
用户所有的业务数据(包括PC业务及机顶盒业务)均被承载在此PVC。
为了业务的QoS得到一定保证,建议运营商为用户分配至少2M带宽。
这种方式的优势是用户可以同时使用机顶盒与PC业务。
另外,此中方式部署迅速,不需要运营商对网络进行很大改动,只需要将用户带宽提高即可。
但是,此方案也存在相应的问题,由于所有业务数据被承载在同一条PVC,无法区分IPTV业务数据与PC业务数据。
因此,无法真正对IPTV业务的QoS实现有效保障。
随着用户量的增加,我们建议电信考虑其他方案,如双PPPoE单PVC,双PPPoE双PVC,IPTV使用DHCP等。
但是,这些方案都需要运营商网络侧设备的相应支持,因此需要今后进行深入细致的探讨。
2.1.2用户家中的布线讨论
目前,用户家庭中的布线也是运营商关心的问题。
下面,选取几个目前家庭中比较常见的情况进行讨论。
场景1:
普通ADSL接入
如下图所示,对于一般用户,机顶盒与PC均不在同一个屋。
无论将modem放置于客厅或卧室,均需要新增加一根网线。
场景2:
无线上网
对于家中已购买无线AP的用户,只需要将modem与AP放置在客厅与机顶盒相连即可。
放置在其他屋的PC使用无线方式进行上网。
这种方式除了适合已有无线设备的家庭,对于家中已装修完成而不希望部署明线的用户也非常适合。
本次试点可提供的业务
2.1.3数字电视及音乐(IPTV)
使用这项业务用户可以访问数字电视及音乐频道。
用户可以通过红外遥控器或互动节目导航(EPG)菜单结构实现频道冲浪。
另外,此业务还支持信息叠加,即当用户选定频道后可以在屏幕下方提供频道信息和节目安排的信息栏。
2.1.4视频点播(VoD)
视频点播可以提供和VCD/DVD完全一样的功能,包括播放、暂停、快进(多扫描速率)、快退(多扫描速率)以及直接跳转到电影的特定部分。
另外,还可以在以后接着看以前未看完的部分。
为了方便电影浏览,视频均以视频点播EPG的方式分类并提供给用户。
另外,用户还可以通过字母顺序查找影片。
为了鼓励用户购买影片,用户在购买前可以观看容提要和宣传片等。
2.1.5电视上网及使用HTML发送电子
为了改善用户在使用电视上网业务时的使用经验,Myrio可以通过一种独一无二的图像放大功能在屏幕上的特定区域放大字体。
浏览器所能提供的标准功能包括历史记录和书签等。
另外,在线交易的安全性也可以得到保证。
使用上述网页浏览器的功能,终端用户可以通过HTML访问个人电子信箱并通过基于网页的电子服务器读/写。
2.1.6简单的单人游戏
用户使用此应用可以进行简单的单人游戏,此应用使用JavaVirtualMachine在机顶盒上本地运行。
在这种情况下,用户从MyrioInteractive“围墙花园”入口通过嵌入的HTML网页浏览器对游戏进行下载。
在进行游戏时,用户可以使用通过遥控器控制。
以后还可以拓展为联网游戏,如联机麻将等。
2.1.7用户自管理和家长控制功能
通过用户自管理和家长控制功能可以对用户的帐户进行配置并浏览相关参数。
使用主菜单上的帐户查询功能可以浏览帐户的交易记录。
此功能可以为用户提供包括视频点播和按收看付费业务在的30天滚动历史购买记录查询。
另外,用户也有权限对于帐户设置家长控制功能,这样系统将通过PIN对于某些容限制申请此功能的帐户。
为了提供更高级别的控制,系统甚至可以不让被限制的容在EPG中出现。
2.1.8视频和IP(VoIP)
两个用户可以使用此应用进行基于SIP的视频和语音通信。
视频和语音用户数据均被在机顶盒中编码并通过IP发送给对方用户。
ADSL用户可以使用标准的POTS拨号和接收视频的语音部分,也可以采用VoIP方式。
当收到来话时,用户由POTS的震铃通知。
用户的(DN)或E.164对于固网POTS接入DN来说是相同的。
ADSL用户发起视频可通过两种方式:
∙直接视频IP方式(直接方式):
用户首先建立VoIP呼叫,然后决定何时在当前呼叫中加入视频会话。
∙呼叫跳转视频情景(呼叫跳转):
用户首先发起PSTN呼叫,然后决定何时“跳转”到VoIP或建立视频会话。
计费描述
本次试点中,运营商的计费营帐系统可以通过娱乐控制器提供的ODBC数据库API接口读取计费信息,也可以通过娱乐控制器的用户自定义的计费报表体现。
如需要与运营商特定平台进行集成(如VNET),需进行后续讨论。
同时,用户也可以直接通过自管理系统界面查询本用户的计费信息。
机房环境要求
2.1.9设备安装及机房平面布置
机房设备平面布置图在现场勘察,确定DDF,IP接口,电源,接地排等相关设备与的相对位置后提供。
机房的平面布置原则上应便于维护,尽量使布线距离较短,合理利用机房面积,机架排列整齐美观,同时应与机房其他系统设备的布置统筹考虑,并需要考虑为今后商用和扩容预留空间。
具体的机房平面图要待到勘探后确定。
2.1.10设备机架
本次试点需要在中心机房安装2个机柜。
机柜的主要设备如下表所示:
设备名称
机柜个数
尺寸(H×
W×
D)mm
娱乐控制器
2
2200×
600×
900
IPTV头端设备
VoD服务器
通信控制器(可选)
DRM(可选)
2.1.11电源系统
Ø
供电方式
本次试点的设备均采用-48V直流供电。
电源系统
对于需要-48V直流供电的设备,采用两级辐射式供电:
从直流配电屏引一路直流工作电源和从地线排引一路保护地线至设备所在的列头柜,然后再从列头柜的熔丝和地线排分别引至列各设备。
设备耗电量
本次试点中心机房主要设备耗电量如下:
序号
用途
数量
交流220V
(单位:
KW)
直流-48V
单位耗电
合计
1
视频广播头端设备
1.8
DRM系统(可选)
0.8
3
视频容服务器
1.0
4
0.5
5
NetManager
网管终端
0.3
6
NMC(forHE)
4.6
2.1.12设备的安装
为防止因地震使较高设备倾倒而中断业务,对设备机架应采取抗震加固措施,机架加固底座以及加固方式由设备提供商提供。
2.1.13机房环境条件要求
本次试点对机房环境条件如温度、湿度等要求详见下表
(1)土建要求
室净高
地面承重(kg/m2)
门
窗
最低2.6米
650Kg/m2
最小宽度1.5米
严密防尘
(2)环境要求
温度
湿度
防尘要求
5℃-40℃
5%-85%
(3)接地电阻
接地电阻≤5Ω。
接口、IP资源
2.1.14接口
中心机房侧:
骨干网需要2*FE电口与边缘路由器连接,1*GE多模光口与48口二层交换机相连。
2.1.15IP地址资源
试点网中的各种网元,包括通信控制器、中间件、带宽控制器等均是连接在IP承载网络上,因此上述设备均需要在IP承载网络上可以寻址的、唯一的IP地址。
考虑到HE设备所需的IP地址比较固定,为了使用户能够访问到各HE系统,建议采用公有的IP地址。
同时考虑到设备今后的扩容以及商用,建议为本次全套HE系统分配半个C类地址。
2.1.16片源及电视节目的编码格式和文件存储格式
HE设备在编码格式上支持MPEG-2和H.264的编码格式。
试点所需的点播业务的片源和组播业务的电视节目应由电信公司提供,具体的编码格式及文件存储格式有待讨论确定。
针对点播片源,西门子会提供一些测试片源供测试;
针对组播业务,我方提供的接收设备支持QPSK,IP,ASI,SDI等信号作为电视节目的输入,建议采用QPSK。
3系统配置
系统平台功能模块(域)
在西门子的HE的方案部署中,所有的网络侧设备分为若干逻辑平台模块(域),可以部署在不同的地点,各平台模块完成不同的功能。
控制平台——包含中间件服务器(TotalManage)、中间件EPG分发服务器(MADAF),DRM、负载均衡器、、定制网页服务器与运营商BSS的接口设备及三层交换机等。
部署在电信的城域网骨干网上。
中间件服务器(TotalManage):
IPTV业务的核心网元。
完成EPG信息的提供、娱乐业务的提供、用户的认证计费和管理、机顶盒客户端的管理及业务包的定制等功能。
DRM(可选):
数字管理系统,完成对非实时容的加密,用以限制非法用户的使用及保证容的安全。
定制网页服务器(可选):
除了通过浏览器访问Internet,用户还可以访问运营商事先制作的定制网页。
定制网页的信息则被存储于此服务器中。
流媒体平台(VoD)——主要包括VoD服务器、VoD服务器的网管(nABLEHQ/RT)、交换机/路由器及监控设备(可选)等。
流媒体平台分为2个层面:
核心平台及边缘平台。
核心平台中放置所有VoD影片;
边缘平台放置20%点播率较高的影片。
对于不同地点或区域网用户的机顶盒,可以分别配置不同的边缘服务器的地址作为主要请求目的地,而将核心服务器的地址配置成为备份请求目的地。
当用户点播的影片包含在边缘平台中时,由其边缘平台直接对其进行服务;
而当用户点播的影片不在边缘平台中时,用户则被重路由至核心平台中,由核心平台进行服务。
当边缘服务器出现故障时,作为冗余的核心平台将接替其服务。
核心平台部署在城域网的骨干部分,边缘平台部署在城域网的区域网中(业务开展初期可以部署在骨干网上)。
VoD服务器:
采用超立方体结构,对VoD影片进行存储。
其最小单位为Mediahub,每个MEDIAHUB包含12块硬盘,硬盘的大小根据运营商需求配置(从73G-300G)。
VoD服务器的网管(nABLEHQ/RT):
分为核心及边缘两种,完成对VoD服务器的管理。
核心网管管理网络中所有VoD服务器以及各个边缘网管的权限,而边缘网管管理各自区域的服务器。
nABLEHQ可以收集边缘节点点播请求响应的情况,对点播情况进行统计,根据运营商制定的策略按一定时间(如24小时)进行调整,将容推送至边缘服务器中。
IPTV头端设备平台——包含IPTV节目源的接收设备、编码器、流生成器、实时加密设备及路由器等。
部署在城域网骨干节点。
接收器(Receiver):
从节目源(卫星等)接收节目信号。
每个接收器负责1路信号的接收。
编码器(RealTimeEncoder):
完成对实时的节目源进行H.264编码。
每个编码器负责1路信号的编码。
流生成器(IPStreamer):
在编码器完成编码后,将编码后的容生成IP流,并以组播形式发送至网络中。
ASI/SDI交换矩阵:
用于直播信号和编码信号的冗余备份。
系统配置
产品/元件
描述
机顶盒STB
通过ADSL接口接入宽带网,同时连入家中的电视、音响、普通,从而提供IPTV、VoD、视频等宽带业务。
待定
通信控制器
通信控制/用户目录/SIP代理服务。
存储VoD的容,并提供容管理的支持。
建立到机顶盒的媒体播放流。
1(配置12块73G硬盘)
为机顶盒提供业务选择的环境以及EPG;
对业务和用户进行相应管理。
1(配置100License)
将电视节目源信号(如卫星)生成基于IP的节目流。
2(支持2个频道)
NetManager网络管理
各个网元管理。
对容进行加密,并基于X.509证书体制对用户进行认证并授予相应的容密钥。
4
附件:
SIEMENS家庭娱乐通信系统主要部件介绍
机顶盒(STB)
在西门子家庭娱乐通信(HomeEntertainment,简称HE)解决方案中,可以提供西门子“Speedstream”机顶盒系列。
它提供与电视、网络、互联网和业务提供商的虚拟视频库的接口。
机顶盒将接收到的IP视频和数据流解码并将它们显示在电视上。
同时可以接收用户命令(遥控器)并进行处理。
机顶盒可以通过JavaScript、HTML、视频客户端软件和RTSP模块提供全套业务。
它可以通过使用10/100BaseT以太网接口连接IP接入网,如可以通过外接ADSL/VDSLmodem接入xDSL网络。
还可以通过使用10/100BaseT以太网接口连接家中网络(电脑、路由器)。
机顶盒是根据“电视为中心”的原则设计的,这说明不管是用户接口还是使用感觉来说它都与电脑有很大的不同。
视频信号和用户接口的显示媒体是电视机,用户接口可以通过屏幕显示(OSD)、遥控器(RC)或键盘(可选)控制。
由于消耗电量很小并不需要电扇,所以标准版机顶盒部不包含硬盘(HDD)。
西门子Speedstream机顶盒需要:
∙电视机
∙LAN宽带接入
∙机(视频业务)
∙由网络运营商或业务/容提供商提供的相关业务
这样,西门子的机顶盒可以让用户通过家中的电视去享受丰富的宽带业务,例如:
∙视频
∙IPTV(广播方式)
∙VoD(视频点播)
∙电视上网
∙个人视频记录(基于网络)
∙……
机顶盒作为家庭娱乐和通信业务的中心配置了以下所有接口。
它可以被连接到:
∙LAN接口
∙有线模拟或数字无绳基站
∙音响设备
∙外部视频摄像头
∙电脑
下表详细列出了机顶盒的接口与特性。
系统
主处理器:
IBMPowerPC
视频/音频编解码:
TITM320C642
操作系统:
Linux
屏幕显示/菜单:
MyrioInteractive(TM)客户端软件,提供直观的用户界面
红外遥控:
热键、频道选择、音量控制……
支持协议:
HTTP,SIP,PPPoE,DHCPclient,RTP,RTSP...
接口
音频/视频:
SCART(RGBandComposite),视频/音频输出
S-Video(Hosiden)输出
S/PDIF数字音频输出(optical)
模拟数字输出(RCA)L/R
语音:
RJ45/11POTS接口
数据:
RJ45以太网LAN接口(10/100Base-T)
USBV1.1接口
其它:
红外接收,56kHz
摄像头接口,PAL
主要AC电源,2-pinIEC
视频
信令:
SIP
视频编码:
H.263,最大25帧/秒,码率从64到1920kbit/s,最大CIF分辨率(352x288pixels)
语音编码:
G.723.1/G.711
静音抑制:
G.168
丢包补偿
本地铃音产生
集成Web浏览器
HTML,HTTP,HTTPS,DHTML,SSL,支持Cookie,JAVAscripts/applets
显示格式GIF,JPEG,PNG
图像引擎
Flickeringreduction
8-bitalphablending
5graphicplanes
2Dengine
输出格式
音频:
Analogstereoout
DigitaloutS/PDIF
视频:
Composite(PAL,NTSCandSECAM),RGB,S-Video
格式4:
3,16:
9
分辨率最大为NTFS(720x480)和PAL(720x576)
编解码(根据需要可以提供其它格式)
MPEG-1LayerI&
LayerII
MPEG-2BCLayerI&
DolbyAC-3
MPEG-1,MPEG-2MP@ML
H.264
视频服务器(C-COR)
4.1.1基本信息
通过n4x流媒体设备,C-COR可以为从小规模入门配置到大规模商用部署(数万视频流)提供稳定的、可升级的以及行业认可的流媒体系统。
部的元件/板子连同外部设备可以使性能得到完全的提升和扩展。
n4x流媒体设备是C-COR目前扩展性最好的产品。
只需增加同样的、独立的单元-或“MediaHUB”-甚至可以设计巨大的视频发送系统。
以3Mbps媒体流为例,系统可以提供从160到44,000个并发的广播质量视频流并可存储140,000小时的容。
每个n4x流媒体设备集线器(MediaHUB)包括4个高速SCSI(SmallComputerSystemsInterface)磁盘输入通道,一个Intel®
Pentium®
处理器和一个独一无二的集成视频发送加速器的超立方体互连子系统。
通过对集线器进行配置,可以使其处理ATM/OC-3c、ATM/OC-12、64-QAM、256-QAM、DVB-ASI、以太网、G比特以太网或模拟视频输出中的任何组合。
这种架构和部件组合可以提供稳定及完美的升级方案。
n4x流媒体设备在增加MediaHUB或磁盘资源后,可以增加计算和吞吐能力。
整个系统的带宽随着I/O(Input/
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