ITV項目技術(shù)方案

1、0ITV 項項目技目技術(shù)術(shù)方案方案1.IPTV 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述.12.IPTV 系統(tǒng)簡單部署方案系統(tǒng)簡單部署方案.22.1.系統(tǒng)基本服務器單元及部署.22.2.標準 Web 服務器軟件結(jié)構(gòu).32.3.標準直播服務器軟件結(jié)構(gòu).42.4.標準編碼服務器軟件結(jié)構(gòu).42.5.標準點播服務器結(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.點播系統(tǒng)架構(gòu)點播系統(tǒng)架構(gòu).54.1.點播子系統(tǒng)架構(gòu).55.BOSS 架構(gòu)架構(gòu) .65.1.BOSS 整體結(jié)構(gòu).65.2.認證與登陸.75.2.1.基本用戶數(shù)據(jù)分布.81IPTV 系統(tǒng)概要設(shè)計說明書系統(tǒng)概要設(shè)計說明書索引：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，包括系統(tǒng)整體概要設(shè)計，包括STB,LIVING,VOD,BOSS四個四個子系統(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：術(shù)語： 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)電視的簡稱，用戶可以通過 STB(機頂盒)訪問互聯(lián)網(wǎng)上的流媒體內(nèi)容，并在電視機上觀看豐富多彩的視頻節(jié)目。對于用戶來講，STB 可以看成是接入互聯(lián)網(wǎng)的另外一種 IP 設(shè)備，而用戶與互聯(lián)網(wǎng)的交互接口是 STB 的遙控器。當 STB 啟動時，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，當用戶用遙控器選擇播放一個節(jié)目時，實際的流媒體數(shù)據(jù)是由直播服務器或者點播服務器通過互聯(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。整體上，系統(tǒng)包括 STB 前端子系統(tǒng)，直播子系統(tǒng)(Living)，點播子系統(tǒng)(VOD)以及運營2支撐系統(tǒng)(BOSS)。其中 STB 與 BOSS 之間通過 HTTP 協(xié)議通信，完成獲取 EPG， 升級，認證，上報 STB 狀態(tài)等操作。直播子系統(tǒng)與 BOSS 之間通過 HTTP 協(xié)議通信，完成對直播服務器的相關(guān)控制。 點播子系統(tǒng)與 BOSS 之間通過 HTTP 協(xié)議

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

5、TV系統(tǒng)簡單部署方案系統(tǒng)簡單部署方案. 系統(tǒng)基本服務器單元及部署系統(tǒng)基本服務器單元及部署IPTV 系統(tǒng)邏輯上分為 STB、Living、VOD、BOSS 四個子系統(tǒng)，物理上這些子系統(tǒng)的各個部件在實際的部署中需要考慮以下幾點：1)系統(tǒng)的承載用戶量；2)系統(tǒng)的用戶分布；3)訪問速度要求；4)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捫枨螅?)機房的聯(lián)通性。3圖 2-1，給出了一個基本 IPTV 系統(tǒng)的部署結(jié)構(gòu)，包括以下幾類物理服務器：1） Web 服務器：用于運行 BOSS 系統(tǒng)；2） VOD Server：用于運行點播基本服務器；3） Living Server：用于運行直播基本服務器；4） Coder Se

6、rver：用于運行基本的編碼服務器；5） DB Server：用于存儲系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)運行的必要數(shù)據(jù)；. 標準標準WebWeb服務器軟件結(jié)構(gòu)服務器軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中 Web 服務器用于運行 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：mysql 5.0；3）軟件運行環(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)庫綁定本地 IP;b)所有程序運行在非 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)中詳細描述。 . 標準直播服務器軟件結(jié)構(gòu)標準直播服務器軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中直播服務器用于運行直播系統(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：mysql 5.0；3）軟件運行環(huán)境：PHP 5.2 ，Web Agent；4）直播服務服務器本身由 Web Agent 控制，及直播服務器接受由 Web Agent 發(fā)出的指令，而 Web Agent

8、是 BOSS 系統(tǒng)的一部分，負責與 BOSS 系統(tǒng)之間通信，協(xié)議采用Http。. 標準編碼服務器軟件結(jié)構(gòu)標準編碼服務器軟件結(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：mysql 5.0；3）軟件運行環(huán)境：PHP 5.2 ，F(xiàn)TP 服務器，Web Agent；4）壓碼服務器本身由 Web Agent 控制，及壓制服務器接受由 Web Agent 發(fā)出的指令，而 Web Agent 是 BOSS 系統(tǒng)的一部分，負責與 BOSS 系統(tǒng)之間通信，協(xié)議采用 Http。. 標準點播服務器結(jié)構(gòu)標準點

9、播服務器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中點播服務器用于運行基本點播系統(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：mysql 5.0；3）軟件運行環(huán)境：PHP 5.2 ，Web Agent；54）點播服務服務器本身由 Web Agent 控制，及點播服務器接受由 Web Agent 發(fā)出的指令，而 Web Agent 是 BOSS 系統(tǒng)的一部分，負責與 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。 電視信號通過 DVB_C 轉(zhuǎn)換為 MPEG2 格式的流，然后經(jīng)過 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 負責分發(fā)。當管理員在 BOSS 系統(tǒng)上對流操作時，是將控制指令通過 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器在部署上，DVB_C,H.264 Coder 以及 Living Server 是作為一個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，在直播流異地分發(fā)以及擴展直播承載容量時，考慮部署這類服務器。 4. 點播系統(tǒng)架構(gòu)點播系統(tǒng)架構(gòu). 點播子系統(tǒng)架構(gòu)點播子系統(tǒng)架構(gòu)點播系統(tǒng)的基本組成單元包括：基本文件服務器，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器上。 為了對點播系統(tǒng)的基本組成單6元管理并實現(xiàn)調(diào)度，每個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，我們點播系統(tǒng)中 Web Agent 之間也

12、要實現(xiàn)遠程調(diào)用，具體的接口在下面的章節(jié)中詳細描述。管理員將視頻源文件通過 ftp 方式上傳到一臺海量存儲的服務器后，Web Agent 將文件的基本信息寫入 BOSS 系統(tǒng)，這時管理員就可以通過 BOSS 系統(tǒng)下發(fā)對原始文件進行壓制的指令。當 MMCoder 物理機器上的 Web Agent 接收到壓制文件的命令，首先啟動 http的 get 請求，從文件服務器下載原始文件到壓制服務器(MMCoder)本地，然后啟動壓制過程，在壓制過程中，BOSS 系統(tǒng)可以隨時通過 Web Agent 查看壓制過程的狀態(tài)。當壓制結(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器的指令，

13、這時由文件服務上部署的 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。文件切片和發(fā)布過程是依然由 BOSS 系統(tǒng)發(fā)出指令到點播服務器上部署的Web Agent, 由 Web Agent 從文件服務器上拉取壓制完好的文件到本地系統(tǒng)，進入切片和發(fā)布環(huán)節(jié)。為此，整個影片從原始文件到發(fā)布的過程結(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，它負責與數(shù)據(jù)層的交互；

14、BOSS 前端程序，是提供給 STB 和 Web Agent 這類用戶訪問 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系統(tǒng)的平臺。BOSS 系統(tǒng)中包括 STB，Web Agent，Administrator 三類用戶，每一類用戶使用 BOSS7系統(tǒng)的方法不同。STB 作為 BOSS 系統(tǒng)的用戶，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，登陸，獲取項目列表，設(shè)定服務期，?；罱涌诘葘崿F(xiàn) STB 認證及登陸；3） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的獲取升級策略，獲取升級包接口，實現(xiàn) STB 內(nèi)核

15、程序自動升級；4） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計接口，實現(xiàn)對 STB 用戶行為的統(tǒng)計；5） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的頻道/節(jié)目接口獲取頻道/節(jié)目的詳細信息。Web Agent 作為 BOSS 系統(tǒng)的用戶，使用 BOSS 系統(tǒng)的如下功能：1） 使用 BOSS 系統(tǒng)提供的注冊，登陸，?；罱涌趯崿F(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)計接口，實現(xiàn)對 Web Agent 管理服務（直播，點播，文件服務，媒體文件壓制）的數(shù)據(jù)統(tǒng)計；Administrator 作為 BOSS 系統(tǒng)的后臺用戶，使用 BOSS 系統(tǒng)所有的管理功能。. 認證與

16、登陸認證與登陸提供給 STB 以及 Web Agent 的認證和登陸接口如下：http:/ 用戶分布在全國各地，其用戶數(shù)據(jù)量比較大，系統(tǒng)設(shè)計的容量為 10 萬。 Web Agent 是承載系統(tǒng)的全部服務器上每個都需要部署的一個服務，設(shè)計容量在 1 萬的量級，而 Web Agent 理論上也需要分布在全國各地的 IDC 中。管理員用戶是整體 BOSS 系統(tǒng)的操作人員，目前我們設(shè)計的容量應該在 1000 人量級，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HDMI1.2 輸出接口 (一個) 直流電源接口（3A，5V） 一個 USB 無線網(wǎng)卡一個96.26.2 軟件功能支持 1、 支持圖像格式：.BMP、.GIF、.PNG、.JPG2、 支持音樂格式：.MP3、.WMA、.M4A、.AAC 3、 支持媒體格式：.MKV (h264 標清).WMV9 (VC-1 高清 720P) .FLV .RMVB/.RM (標清) .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.重點解決的重點解決的問題問題對于原來的機頂盒產(chǎn)品，一般只能提供視頻服務，其技術(shù)重點主要集中在視頻方面。然而隨著 IPTV 業(yè)務的發(fā)展，其最終目標是實現(xiàn)視頻、語音和數(shù)據(jù)的融合，通過 IPTV 機頂盒必須提供三網(wǎng)融合的方面業(yè)務需求。而我們項目生產(chǎn)的 IPTV 機頂盒可以同時提供視頻、語音和數(shù)據(jù)融合業(yè)務的紐帶。（四）主要技（四）主要技術(shù)經(jīng)濟術(shù)經(jīng)濟指指標標1.技術(shù)指標技術(shù)指標IPTV 系統(tǒng)整體設(shè)計，包括系統(tǒng)整體設(shè)計，包括 STB,LIVING,VOD,BOSS 四個子系統(tǒng)。四個子系統(tǒng)。整體上，系統(tǒng)包括 STB 前端子系統(tǒng)（機頂盒終端） ，直播

19、子系統(tǒng)(Living)，點播子系統(tǒng)(VOD)以及運營支撐系統(tǒng)(BOSS)。整個系統(tǒng)的設(shè)計要考慮到以下要求：1） 子系統(tǒng)之間松散耦合；2）子系統(tǒng)內(nèi)部各個模塊能夠分布部署，保證系統(tǒng)的擴展性；3）前置直播服務器的負載均衡由 STB 前端控制；114）前置點播服務的負載均衡由 STB 前端控制。5）系統(tǒng)安全性及跨 IDC 分布優(yōu)勢。6）后臺發(fā)送采用 P2P 技術(shù)。7）STB 終端可進行音視頻交互功能。對于每個子系統(tǒng)，又由多個模塊協(xié)同，完成各自的功能。其中直播子系統(tǒng)包括直播接入服務器，DVB_C，以及 H.264 Coder。點播子系統(tǒng)包括點播接入服務器，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.支持音樂格式：.MP3、.WMA、.M4A、.AAC 3.支持媒體格式：.MKV (h264 標清)、WMV9 (VC-1 高清 720P)、FLV 、RMVB/.RM (標清) 、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器部署有兩種模式：12模式一：采用第三方內(nèi)容，自己只負責內(nèi)容鏈接的維護模式一：采用第三方內(nèi)容，自己只負責內(nèi)容鏈接的維護這種模式低投入，可控性有一定風險，當?shù)谌綌?shù)據(jù)失效時可能造成節(jié)目不能播放，但這種情況可以通過及時檢測第三方