ITV項(xiàng)目技術(shù)方案

1、0ITV 項(xiàng)項(xiàng)目技目技術(shù)術(shù)方案方案1.IPTV 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述.12.IPTV 系統(tǒng)簡(jiǎn)單部署方案系統(tǒng)簡(jiǎn)單部署方案.22.1.系統(tǒng)基本服務(wù)器單元及部署.22.2.標(biāo)準(zhǔn) Web 服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu).32.3.標(biāo)準(zhǔn)直播服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu).42.4.標(biāo)準(zhǔn)編碼服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu).42.5.標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)播服務(wù)器結(jié)構(gòu).43.直播系統(tǒng)架構(gòu)直播系統(tǒng)架構(gòu).53.1.直播子系統(tǒng)架構(gòu).54.點(diǎn)播系統(tǒng)架構(gòu)點(diǎn)播系統(tǒng)架構(gòu).54.1.點(diǎn)播子系統(tǒng)架構(gòu).55.BOSS 架構(gòu)架構(gòu) .65.1.BOSS 整體結(jié)構(gòu).65.2.認(rèn)證與登陸.75.2.1.基本用戶(hù)數(shù)據(jù)分布.81IPTV 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)索引：索引： IPTV，LIVI

2、NG，VOD，BOSS,DVB_C,STB,EPG摘要：本文描述摘要：本文描述IPTV系統(tǒng)整體概要設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)整體概要設(shè)計(jì)，包括STB,LIVING,VOD,BOSS四個(gè)四個(gè)子系統(tǒng)，以及它們之間的接口。子系統(tǒng)，以及它們之間的接口。術(shù)語(yǔ)：術(shù)語(yǔ)： IPTV LIVING VOD BOSS DVB_C STB1. IPTV系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述IPTV 是互聯(lián)網(wǎng)電視的簡(jiǎn)稱(chēng)，用戶(hù)可以通過(guò) STB(機(jī)頂盒)訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)上的流媒體內(nèi)容，并在電視機(jī)上觀看豐富多彩的視頻節(jié)目。對(duì)于用戶(hù)來(lái)講，STB 可以看成是接入互聯(lián)網(wǎng)的另外一種 IP 設(shè)備，而用戶(hù)與互聯(lián)網(wǎng)的交互接口是 STB 的遙控器。當(dāng) STB 啟動(dòng)時(shí)，首先從 B

3、OSS 系統(tǒng)獲取 EPG，然后 STB 加載 EPG 并呈現(xiàn)給用戶(hù)，當(dāng)用戶(hù)用遙控器選擇播放一個(gè)節(jié)目時(shí)，實(shí)際的流媒體數(shù)據(jù)是由直播服務(wù)器或者點(diǎn)播服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)分發(fā)到 STB 中，然后 STB 內(nèi)置播放器播放下載的流媒體內(nèi)容并顯示給用戶(hù)。整體上，系統(tǒng)包括 STB 前端子系統(tǒng)，直播子系統(tǒng)(Living)，點(diǎn)播子系統(tǒng)(VOD)以及運(yùn)營(yíng)2支撐系統(tǒng)(BOSS)。其中 STB 與 BOSS 之間通過(guò) HTTP 協(xié)議通信，完成獲取 EPG， 升級(jí)，認(rèn)證，上報(bào) STB 狀態(tài)等操作。直播子系統(tǒng)與 BOSS 之間通過(guò) HTTP 協(xié)議通信，完成對(duì)直播服務(wù)器的相關(guān)控制。 點(diǎn)播子系統(tǒng)與 BOSS 之間通過(guò) HTTP 協(xié)議

4、通信，完成對(duì)點(diǎn)播系統(tǒng)的相關(guān)控制。STB 獲取直播流的協(xié)議是 RTSP, 獲取點(diǎn)播流的協(xié)議是 HTTP。對(duì)于每個(gè)子系統(tǒng)，又由多個(gè)模塊協(xié)同，完成各自的功能。其中直播子系統(tǒng)包括直播接入服務(wù)器，DVB_C，以及 H.264 Coder。點(diǎn)播子系統(tǒng)包括點(diǎn)播接入服務(wù)器，MMCoder，以及 Spliter。 BOSS 子系統(tǒng)包括 EPG，Auth，CMS，Update，Monitor。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮到以下要求：1） 子系統(tǒng)之間松散耦合；2） 子系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊能夠分布部署，保證系統(tǒng)的擴(kuò)展性；3） 前置直播服務(wù)器的負(fù)載均衡由 STB 前端控制；4） 前置點(diǎn)播服務(wù)的負(fù)載均衡由 STB 前端控制。2.IP

5、TV系統(tǒng)簡(jiǎn)單部署方案系統(tǒng)簡(jiǎn)單部署方案. 系統(tǒng)基本服務(wù)器單元及部署系統(tǒng)基本服務(wù)器單元及部署IPTV 系統(tǒng)邏輯上分為 STB、Living、VOD、BOSS 四個(gè)子系統(tǒng)，物理上這些子系統(tǒng)的各個(gè)部件在實(shí)際的部署中需要考慮以下幾點(diǎn)：1)系統(tǒng)的承載用戶(hù)量；2)系統(tǒng)的用戶(hù)分布；3)訪(fǎng)問(wèn)速度要求；4)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捫枨螅?)機(jī)房的聯(lián)通性。3圖 2-1，給出了一個(gè)基本 IPTV 系統(tǒng)的部署結(jié)構(gòu)，包括以下幾類(lèi)物理服務(wù)器：1） Web 服務(wù)器：用于運(yùn)行 BOSS 系統(tǒng)；2） VOD Server：用于運(yùn)行點(diǎn)播基本服務(wù)器；3） Living Server：用于運(yùn)行直播基本服務(wù)器；4） Coder Se

6、rver：用于運(yùn)行基本的編碼服務(wù)器；5） DB Server：用于存儲(chǔ)系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)運(yùn)行的必要數(shù)據(jù)；. 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)WebWeb服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中 Web 服務(wù)器用于運(yùn)行 BOSS 系統(tǒng)，需要配置的基本軟件如下：1）操作系統(tǒng)：Linux Red Hat AS 5；2）數(shù)據(jù)庫(kù)：mysql 5.0；3）軟件運(yùn)行環(huán)境：PHP 5.2 ，BOSS 相關(guān)的數(shù)據(jù)及程序；4）程序目錄結(jié)構(gòu)： /usr/local/IPTV/BOSS /usr/local/IPTV/BOSS/img /usr/local/IPTV/BOSS/Data/usr/local/IPTV/BOSS/

7、PHP/usr/local/IPTV/BOSS/5）安全策略：a)要求所有數(shù)據(jù)庫(kù)綁定本地 IP;b)所有程序運(yùn)行在非 root 權(quán)限，特殊程序除外； 關(guān)于 BOSS 系統(tǒng)的分布式部署，在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)描述。 . 標(biāo)準(zhǔn)直播服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)直播服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中直播服務(wù)器用于運(yùn)行直播系統(tǒng)，需要配置的基本軟件如下：1）操作系統(tǒng)：Windows Server 2003；2）數(shù)據(jù)庫(kù)：mysql 5.0；3）軟件運(yùn)行環(huán)境：PHP 5.2 ，Web Agent；4）直播服務(wù)服務(wù)器本身由 Web Agent 控制，及直播服務(wù)器接受由 Web Agent 發(fā)出的指令，而 Web Agent

8、是 BOSS 系統(tǒng)的一部分，負(fù)責(zé)與 BOSS 系統(tǒng)之間通信，協(xié)議采用Http。. 標(biāo)準(zhǔn)編碼服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)編碼服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中編碼器用于視頻文件的壓縮，需要配置的基本軟件如下：1）操作系統(tǒng)：Windows Server 2003；2）數(shù)據(jù)庫(kù)：mysql 5.0；3）軟件運(yùn)行環(huán)境：PHP 5.2 ，F(xiàn)TP 服務(wù)器，Web Agent；4）壓碼服務(wù)器本身由 Web Agent 控制，及壓制服務(wù)器接受由 Web Agent 發(fā)出的指令，而 Web Agent 是 BOSS 系統(tǒng)的一部分，負(fù)責(zé)與 BOSS 系統(tǒng)之間通信，協(xié)議采用 Http。. 標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)播服務(wù)器結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)

9、播服務(wù)器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中點(diǎn)播服務(wù)器用于運(yùn)行基本點(diǎn)播系統(tǒng)，需要配置的基本軟件如下：1）操作系統(tǒng)：Linux Red Hat AS 5；2）數(shù)據(jù)庫(kù)：mysql 5.0；3）軟件運(yùn)行環(huán)境：PHP 5.2 ，Web Agent；54）點(diǎn)播服務(wù)服務(wù)器本身由 Web Agent 控制，及點(diǎn)播服務(wù)器接受由 Web Agent 發(fā)出的指令，而 Web Agent 是 BOSS 系統(tǒng)的一部分，負(fù)責(zé)與 BOSS 系統(tǒng)之間通信，協(xié)議采用Http。3. 直播系統(tǒng)架構(gòu)直播系統(tǒng)架構(gòu). 直播子系統(tǒng)架構(gòu)直播子系統(tǒng)架構(gòu)直播子系統(tǒng)的基本組成單元包括：DVB_C 500 設(shè)備，H.264 Coder 設(shè)備，Living S

10、erver，以及 Living Server Super Node。 電視信號(hào)通過(guò) DVB_C 轉(zhuǎn)換為 MPEG2 格式的流，然后經(jīng)過(guò) H.264Coder 轉(zhuǎn)碼，輸出H.264 over TS 流，直接作為 Living Server 的輸入，然后流由 Living Server 負(fù)責(zé)分發(fā)。當(dāng)管理員在 BOSS 系統(tǒng)上對(duì)流操作時(shí)，是將控制指令通過(guò) Web Agent 下發(fā)到 Living Server 以及 Super Node。 下發(fā)的指令包括獲取直播服務(wù)器在部署上，DVB_C,H.264 Coder 以及 Living Server 是作為一個(gè)基本的單元不可分割。Living Serve

11、r Super Node 作為直播流的加速節(jié)點(diǎn)，在直播流異地分發(fā)以及擴(kuò)展直播承載容量時(shí)，考慮部署這類(lèi)服務(wù)器。 4. 點(diǎn)播系統(tǒng)架構(gòu)點(diǎn)播系統(tǒng)架構(gòu). 點(diǎn)播子系統(tǒng)架構(gòu)點(diǎn)播子系統(tǒng)架構(gòu)點(diǎn)播系統(tǒng)的基本組成單元包括：基本文件服務(wù)器，MMCoder，Spliter 以及 VOD Server。其基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2-3。Spliter 和 VOD Server 只能部署在同一物理服務(wù)器上。 為了對(duì)點(diǎn)播系統(tǒng)的基本組成單6元管理并實(shí)現(xiàn)調(diào)度，每個(gè)基本物理單元上必須部署我們的基本 Web Agent,以期與管理系統(tǒng)（BOSS）之間完成控制/管理指令的分發(fā)。 同時(shí)，我們點(diǎn)播系統(tǒng)中 Web Agent 之間也

12、要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)用，具體的接口在下面的章節(jié)中詳細(xì)描述。管理員將視頻源文件通過(guò) ftp 方式上傳到一臺(tái)海量存儲(chǔ)的服務(wù)器后，Web Agent 將文件的基本信息寫(xiě)入 BOSS 系統(tǒng)，這時(shí)管理員就可以通過(guò) BOSS 系統(tǒng)下發(fā)對(duì)原始文件進(jìn)行壓制的指令。當(dāng) MMCoder 物理機(jī)器上的 Web Agent 接收到壓制文件的命令，首先啟動(dòng) http的 get 請(qǐng)求，從文件服務(wù)器下載原始文件到壓制服務(wù)器(MMCoder)本地，然后啟動(dòng)壓制過(guò)程，在壓制過(guò)程中，BOSS 系統(tǒng)可以隨時(shí)通過(guò) Web Agent 查看壓制過(guò)程的狀態(tài)。當(dāng)壓制結(jié)束以后，管理員可以在 BOSS 系統(tǒng)中下發(fā)轉(zhuǎn)移壓制結(jié)束的文件到文件服務(wù)器的指令，

13、這時(shí)由文件服務(wù)上部署的 Web Agent 調(diào)用 MMCoder 上的 Web Agent 提供的接口，將文件拉取到本地存儲(chǔ)。文件切片和發(fā)布過(guò)程是依然由 BOSS 系統(tǒng)發(fā)出指令到點(diǎn)播服務(wù)器上部署的Web Agent, 由 Web Agent 從文件服務(wù)器上拉取壓制完好的文件到本地系統(tǒng)，進(jìn)入切片和發(fā)布環(huán)節(jié)。為此，整個(gè)影片從原始文件到發(fā)布的過(guò)程結(jié)束。5. BOSS架構(gòu)架構(gòu). BOSSBOSS整體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu) BOSS 系統(tǒng)整體上包括以下模塊：EPG，Auth，CMS，Update，監(jiān)控系統(tǒng)以及統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。BOSS 系統(tǒng)邏輯上分為三大塊，它們是：BOSS 基礎(chǔ)引擎，它負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)層的交互；

14、BOSS 前端程序，是提供給 STB 和 Web Agent 這類(lèi)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn) BOSS 系統(tǒng)的接口；BOSS 后端程序，是提供給管理員用于操作整個(gè)系統(tǒng)的平臺(tái)。BOSS 系統(tǒng)中包括 STB，Web Agent，Administrator 三類(lèi)用戶(hù)，每一類(lèi)用戶(hù)使用 BOSS7系統(tǒng)的方法不同。STB 作為 BOSS 系統(tǒng)的用戶(hù)，使用 BOSS 系統(tǒng)的如下功能：1） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的 EPG 接口獲取 EPG；2） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的注冊(cè)，登陸，獲取項(xiàng)目列表，設(shè)定服務(wù)期，?；罱涌诘葘?shí)現(xiàn) STB 認(rèn)證及登陸；3） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的獲取升級(jí)策略，獲取升級(jí)包接口，實(shí)現(xiàn) STB 內(nèi)核

15、程序自動(dòng)升級(jí)；4） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì) STB 用戶(hù)行為的統(tǒng)計(jì)；5） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的頻道/節(jié)目接口獲取頻道/節(jié)目的詳細(xì)信息。Web Agent 作為 BOSS 系統(tǒng)的用戶(hù)，使用 BOSS 系統(tǒng)的如下功能：1） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的注冊(cè)，登陸，?；罱涌趯?shí)現(xiàn) Web Agent 登陸 BOSS 總控系統(tǒng)；2） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì) Web Agent 管理服務(wù)（直播，點(diǎn)播，文件服務(wù)，媒體文件壓制）的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；Administrator 作為 BOSS 系統(tǒng)的后臺(tái)用戶(hù)，使用 BOSS 系統(tǒng)所有的管理功能。. 認(rèn)證與

16、登陸認(rèn)證與登陸提供給 STB 以及 Web Agent 的認(rèn)證和登陸接口如下：http:/ 用戶(hù)分布在全國(guó)各地，其用戶(hù)數(shù)據(jù)量比較大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的容量為 10 萬(wàn)。 Web Agent 是承載系統(tǒng)的全部服務(wù)器上每個(gè)都需要部署的一個(gè)服務(wù)，設(shè)計(jì)容量在 1 萬(wàn)的量級(jí)，而 Web Agent 理論上也需要分布在全國(guó)各地的 IDC 中。管理員用戶(hù)是整體 BOSS 系統(tǒng)的操作人員，目前我們?cè)O(shè)計(jì)的容量應(yīng)該在 1000 人量級(jí)，基于 BOSS 系統(tǒng)的 B/S 結(jié)構(gòu)，管理人員也可以在各地操作 BOSS 系統(tǒng)。6 STB 終端的基本配置終端的基本配置6.16.1 硬件基本配置：CPU 瑞芯微 rk2918RAM 51

17、2 MTF 卡 2G1、 外部接口：USB 2.0 接口 兩個(gè)HDMI1.2 輸出接口 (一個(gè)) 直流電源接口（3A，5V） 一個(gè) USB 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡一個(gè)96.26.2 軟件功能支持 1、 支持圖像格式：.BMP、.GIF、.PNG、.JPG2、 支持音樂(lè)格式：.MP3、.WMA、.M4A、.AAC 3、 支持媒體格式：.MKV (h264 標(biāo)清).WMV9 (VC-1 高清 720P) .FLV .RMVB/.RM (標(biāo)清) .AVI .ASF .M2V .VOB .MP4 .MPG .TS .DAT4、支持網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議：RTSP MMS HTTP10 FTP5、支持網(wǎng)絡(luò)接入?yún)f(xié)議DHCP固定

18、IP 地址PPPOE802.11b/g Wireless4.重點(diǎn)解決的重點(diǎn)解決的問(wèn)題問(wèn)題對(duì)于原來(lái)的機(jī)頂盒產(chǎn)品，一般只能提供視頻服務(wù)，其技術(shù)重點(diǎn)主要集中在視頻方面。然而隨著 IPTV 業(yè)務(wù)的發(fā)展，其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)視頻、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的融合，通過(guò) IPTV 機(jī)頂盒必須提供三網(wǎng)融合的方面業(yè)務(wù)需求。而我們項(xiàng)目生產(chǎn)的 IPTV 機(jī)頂盒可以同時(shí)提供視頻、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)融合業(yè)務(wù)的紐帶。（四）主要技（四）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)術(shù)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)標(biāo)1.技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)IPTV 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，包括 STB,LIVING,VOD,BOSS 四個(gè)子系統(tǒng)。四個(gè)子系統(tǒng)。整體上，系統(tǒng)包括 STB 前端子系統(tǒng)（機(jī)頂盒終端） ，直播

19、子系統(tǒng)(Living)，點(diǎn)播子系統(tǒng)(VOD)以及運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)(BOSS)。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮到以下要求：1） 子系統(tǒng)之間松散耦合；2）子系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊能夠分布部署，保證系統(tǒng)的擴(kuò)展性；3）前置直播服務(wù)器的負(fù)載均衡由 STB 前端控制；114）前置點(diǎn)播服務(wù)的負(fù)載均衡由 STB 前端控制。5）系統(tǒng)安全性及跨 IDC 分布優(yōu)勢(shì)。6）后臺(tái)發(fā)送采用 P2P 技術(shù)。7）STB 終端可進(jìn)行音視頻交互功能。對(duì)于每個(gè)子系統(tǒng)，又由多個(gè)模塊協(xié)同，完成各自的功能。其中直播子系統(tǒng)包括直播接入服務(wù)器，DVB_C，以及 H.264 Coder。點(diǎn)播子系統(tǒng)包括點(diǎn)播接入服務(wù)器，MMCoder，以及 Spliter。 BOSS

20、 子系統(tǒng)包括 EPG，Auth，CMS，Update，Monitor。其中 STB 終端設(shè)備具有以下功能：1.1.支持圖像格式：.BMP、.GIF、.PNG、.JPG2.支持音樂(lè)格式：.MP3、.WMA、.M4A、.AAC 3.支持媒體格式：.MKV (h264 標(biāo)清)、WMV9 (VC-1 高清 720P)、FLV 、RMVB/.RM (標(biāo)清) 、AVI.ASF.M2V.VOB.MP4、 MPG 、TS、 DAT4.支持網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議：RTSP 、 MMS、 HTTP 、FTP5.支持網(wǎng)絡(luò)接入?yún)f(xié)議DHCP、固定 IP 地址、PPPOE802.11b/g 、Wireless2、投入及部署模式、投入及部署模式服務(wù)器部署有兩種模式：12模式一：采用第三方內(nèi)容，自己只負(fù)責(zé)內(nèi)容鏈接的維護(hù)模式一：采用第三方內(nèi)容，自己只負(fù)責(zé)內(nèi)容鏈接的維護(hù)這種模式低投入，可控性有一定風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)?shù)谌綌?shù)據(jù)失效時(shí)可能造成節(jié)目不能播放，但這種情況可以通過(guò)及時(shí)檢測(cè)第三方