[发明专利]在NGN中基于IMS的可管理P2P流媒体直播系统及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及流媒体技术和IP通信领域，具体的说是一种在NGN中基于IMS的可管理P2P流媒体直播系统及实现方法。

背景技术

近几年，随着计算机技术、多媒体技术的快速发展以及宽带网络的普及，基于IP网络的流媒体应用得到了快速的发展，如IPTV(Internet Protocol Television，基于因特网协议的电视，即网络电视)、视频点播、网上直播、视频监控、网络电台、移动TV、远程教育等。流媒体直播无论在电信运营商发展的IPTV业务和因特网服务提供商(ISP)提供的在线Internet TV(因特网电视)业务中都是一种非常重要的业务表现形式。因特网上的流媒体直播发展相对较为成熟，应用范围也极为广泛，但由于IP网络存在的QoS(Quality of Service，服务质量)无法保证、内容安全性和网络资源管理困难等特点，造成它只能提供“尽力而为”的服务，难以构建良性的商业运营模式，因而并不被电信运营商看好。当前即使商用的IPTV业务也都只能在专用网络或局域网范围内运营，同时由于缺乏统一的行业标准，目前各个厂商构建的IPTV解决方案依然无法实现互连互通。

随着3GPP(3rd Generation Paratership Project，第三代合作伙伴计划组织)于R5(Release 5)版本中IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)的提出、下一代网络(Next Generation Network，NGN)的研究发展及IPTV用户规模的扩大，国际两大电信标准研究组织ETSI TISPAN(欧洲电信标准研究院电信和互联网融合业务及高级网络协议组织(TISPAN))和ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组织)都给出了在NGN中的基于IMS的IPTV业务架构(简称为NGN-IMS-based IPTV)。目前，从两者制定的IPTV业务功能体系结构来看，除应用服务器与媒体服务器之间的交互，前者选择经过Core IMS(核心IMS)，后者更多选择不经过Core IMS外，其它基本都是一致的。ETSI TISPAN制定的IMS-based IPTV功能体系架构如图1所示，它把IPTV业务架构总的分为如下几大部分：用户终端设备(UE)、网络传输层、Core IMS、IPTV业务层以及IPTV媒体处理。其中UE包含网络接入、SIP(Session Initiation Protocol，会话初始协议)会话控制、流控制RTSP(Real Time Streaming Protocol，实时流协议)客户端、HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)客户端、电子节目单等功能模块，网络传输层包括传输控制功能的资源接纳与控制子系统(RACS)和网络附着子系统(NASS)、接入层的传输处理功能(主要完成IP传输及资源预留功能)，Core IMS完全重用3GPP(3G技术规范制定机构)定义的IMS核心网元P/I/S-CSCF，IPTV业务层包括业务控制功能(SCF)、业务选择功能(SSF)、业务发现功能(SDF)，媒体处理功能包括媒体控制功能和媒体分发功能两大部分。从它们制定的现有技术规范来看，直播业务(Broadcast，BC)的媒体分发将采用IP组播方式。但以IP组播方式实现直播业务，需要更新全网的数据报文分发路由器，不仅代价巨大，在较短的业务部署时间内难以实现，而且IP组播的成员管理依然存在尚未解决的难题。即使在某个运营商的IPTV专网内能够实现IP组播路由，但在跨网络自治域或运营商的流媒体分发过程中，依然会遇到IP组播方式难以实现的情形，同时IP组播更难于适应灵活的分散用户的流媒体直播业务部署。