IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)探討

　　IMS是公認(rèn)的解決FMC的統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu)，IPTV系統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)可以基于多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其中基于統(tǒng)一IMS實(shí)現(xiàn)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

　　IPTV的演進(jìn)

　　IPTV是一種承載在IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的，能夠提供電視、視頻、語(yǔ)音、文本、圖像、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的多媒體業(yè)務(wù)。當(dāng)前由于IPTV應(yīng)用飛速發(fā)展，IPTV為電信業(yè)提供了非常好的業(yè)務(wù)發(fā)展之路，業(yè)界普遍認(rèn)識(shí)到IPTV能夠與電信網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合起來(lái)，最終建立一種可控、可管理、可運(yùn)維的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)，同時(shí)能夠提供電信級(jí)的服務(wù)質(zhì)量、用戶(hù)體驗(yàn)、安全性、可交互性和可靠性。目前重要的電信標(biāo)準(zhǔn)組織都在積極研究IPTV解決方案，希望能夠滿(mǎn)足在業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)等多方面的融合需求，其中對(duì)基于IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)的研究具有很大的發(fā)展空間，研究的目標(biāo)就是基于IMS之上，建立一個(gè)融合的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)。

　　IMS與IPTV融合的基礎(chǔ)

　　IMS作為下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展道路上的一個(gè)重要里程碑，在許多方面具備了與IPTV融合的基礎(chǔ)，如發(fā)展方向、業(yè)務(wù)要求、基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)商與用戶(hù)的要求等，所以在IMS系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)之上建立一個(gè)融合的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)是可行的。

　　具有相同業(yè)務(wù)要求和發(fā)展方向

　　IMS網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足下一代網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)要求，即希望為用戶(hù)逐步提供多媒體業(yè)務(wù)、流媒體業(yè)務(wù)和信息服務(wù)業(yè)務(wù)等方面的內(nèi)容，傳統(tǒng)的IPTV主要提供電視類(lèi)業(yè)務(wù)，但隨著其快速發(fā)展希望能逐步提供更多的增值類(lèi)業(yè)務(wù)，如：多媒體業(yè)務(wù)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等，而這些業(yè)務(wù)恰恰是IMS網(wǎng)絡(luò)發(fā)展應(yīng)用所需要的。對(duì)于這些相同的業(yè)務(wù)要求，考慮IMS與IPTV結(jié)合是實(shí)現(xiàn)這些業(yè)務(wù)要求，取得一致發(fā)展方向的最優(yōu)途徑。

　　對(duì)于承載網(wǎng)絡(luò)的要求一致

　　雖然IP交換網(wǎng)絡(luò)具有一些例如服務(wù)質(zhì)量方面的先天缺陷，但是在下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進(jìn)中依然看到了承載層使用IP交換網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的諸多好處，最終還是選擇IP交換網(wǎng)作為其承載網(wǎng)絡(luò)。IMS承載網(wǎng)絡(luò)的部署滿(mǎn)足下一代網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)方面的要求，即IMS承載網(wǎng)絡(luò)也依然是基于IP的，IPTV究其本身就是一種建立在IP網(wǎng)絡(luò)之上的業(yè)務(wù)應(yīng)用，所以使用相同的IP承載網(wǎng)絡(luò)為IMS網(wǎng)絡(luò)和IPTV的融合提供了良好的物理基礎(chǔ)。

　　運(yùn)營(yíng)商及用戶(hù)的要求

　　對(duì)于IPTV系統(tǒng)架構(gòu)的演進(jìn)研究與后期的實(shí)踐，運(yùn)營(yíng)商非常希望最終建立一個(gè)可管理、可控制、可運(yùn)維的融合網(wǎng)絡(luò)，能夠?yàn)橛脩?hù)提供多種寬帶業(yè)務(wù)。電信用戶(hù)也將改變以往的各種電信業(yè)務(wù)感受，將逐漸對(duì)采用統(tǒng)一的業(yè)務(wù)受理、統(tǒng)一的業(yè)務(wù)體驗(yàn)、統(tǒng)一的業(yè)務(wù)帳單等新興服務(wù)手段感到滿(mǎn)意。

　　從以上的分析可以看出，IMS與IPTV已經(jīng)具備在以上幾個(gè)方面融合的基礎(chǔ)，最終建立的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)是一個(gè)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)等多方需求的融合系統(tǒng)架構(gòu)。

　　基于IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)研究進(jìn)展

　　目前，電信領(lǐng)域的兩大標(biāo)準(zhǔn)組織ITU和TISPAN都對(duì)基于IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)積極進(jìn)行研究，為早日完成融合的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)提供標(biāo)準(zhǔn)方面的支持。

　　ITU FG IPTV基于IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)

　　ITU FG IPTV目前正在制定基于IMS的IPTV的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，ITU FG IPTV研究的基于IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)除了在網(wǎng)絡(luò)控制部分利用了其在下一代網(wǎng)絡(luò)中定義的NACF(網(wǎng)絡(luò)附著控制功能)和RACF(資源接納控制功能)兩個(gè)子系統(tǒng)，還將利用IMS核心網(wǎng)及相關(guān)實(shí)體如SUP-FE等來(lái)提供IPTV應(yīng)用業(yè)務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)。

　　ITU FG IPTV重用了其研究的IMS的功能實(shí)體與系統(tǒng)架構(gòu)，并添加了與IPTV提供應(yīng)用業(yè)務(wù)所要求的功能實(shí)體。

　　相關(guān)IPTV的功能實(shí)體

　　針對(duì)ITU FG IPTV研究的基于IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)中出現(xiàn)的與IPTV特定的功能實(shí)體分別介紹如下：

　　會(huì)話(huà)用戶(hù)功能實(shí)體(SC-FE Session Client FuncTIon EnTIty)為標(biāo)識(shí)和準(zhǔn)備與內(nèi)容分發(fā)功能的連接，將經(jīng)過(guò)IMS核心與IPTV應(yīng)用通信，例如視頻點(diǎn)播類(lèi)將根據(jù)業(yè)務(wù)需求請(qǐng)求合適的內(nèi)容分發(fā)和存儲(chǔ)功能，直播業(yè)務(wù)當(dāng)中請(qǐng)求直播應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等，并得到以上兩種情況的響應(yīng)。SC-FE在SIP會(huì)話(huà)過(guò)程中也提供處理業(yè)務(wù)請(qǐng)求的功能。

　　在圖1所示的系統(tǒng)架構(gòu)當(dāng)中，IMS核心功能實(shí)體代替了IPTV業(yè)務(wù)控制功能，將提供基于SIP的會(huì)話(huà)控制機(jī)制與基于IPTV應(yīng)用業(yè)務(wù)用戶(hù)訂閱信息的鑒權(quán)和授權(quán)，并且通過(guò)與RACS交互進(jìn)行資源預(yù)留。核心IMS在SIP會(huì)話(huà)期間為IPTV終端功能，IPTV應(yīng)用和內(nèi)容分發(fā)功能之間提供交互功能。核心IMS能夠用作業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)，并且諸如計(jì)費(fèi)和漫游也被支持。

　　業(yè)務(wù)用戶(hù)清單功能實(shí)體(SUP-FEService User ProfileFuncTIon Entity)能被用作存儲(chǔ)用戶(hù)清單、用戶(hù)相關(guān)的位置信息和業(yè)務(wù)層的狀態(tài)數(shù)據(jù)。它將執(zhí)行基本數(shù)據(jù)管理和維護(hù)功能，并負(fù)責(zé)響應(yīng)對(duì)用戶(hù)清單的查詢(xún)。

　　IPTV業(yè)務(wù)應(yīng)用

　　系統(tǒng)將提供發(fā)現(xiàn)和選擇應(yīng)用的IPTV業(yè)務(wù)，可以從多個(gè)業(yè)務(wù)供應(yīng)商那里進(jìn)行這些操作。業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生并提供業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)信息給IPTV終端，并且業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)信息包括一個(gè)或多個(gè)到業(yè)務(wù)選擇應(yīng)用的接口點(diǎn)(如：URL)。業(yè)務(wù)選擇為便于用戶(hù)瀏覽和選擇將產(chǎn)生并提供包括直播、點(diǎn)播等可用業(yè)務(wù)的信息描述。

　　系統(tǒng)將執(zhí)行會(huì)話(huà)管理、業(yè)務(wù)授權(quán)、元數(shù)據(jù)內(nèi)容呈現(xiàn)和點(diǎn)播的業(yè)務(wù)邏輯，以及會(huì)話(huà)管理、業(yè)務(wù)授權(quán)、元數(shù)據(jù)內(nèi)容呈現(xiàn)和直播的業(yè)務(wù)邏輯。

　　系統(tǒng)還將提供額外的IPTV業(yè)務(wù)和內(nèi)容的分發(fā)和呈現(xiàn)，如：游戲、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)等。通過(guò)和業(yè)務(wù)用戶(hù)清單交互獲得用戶(hù)的業(yè)務(wù)清單后，所有的業(yè)務(wù)都將支持IPTV業(yè)務(wù)的個(gè)性化服務(wù)。

　　ETSI TISPAN基于IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)

　　ETSI TISPAN的R1階段對(duì)IMS的架構(gòu)的研究將直接基于3GPP版本7定義的IMS系統(tǒng)架構(gòu)，并針對(duì)固定的特殊要求進(jìn)行了相關(guān)的改進(jìn)，其所研究的基于IMS的IPTV系統(tǒng)架構(gòu)的研究將主要基于其IMS Release 1的研究成果上，其中包含了已有的NASS和RACS子系統(tǒng)，并適當(dāng)加入與IPTV相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)IPTV業(yè)務(wù)的擴(kuò)展。

　　ETSI TISPAN重用了Release 1階段研究的IMS的功能實(shí)體與系統(tǒng)架構(gòu)，并添加了與IPTV提供應(yīng)用業(yè)務(wù)所要求的功能實(shí)體。