P2P应用识别与控制技术
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IMS是公认的解决FMC的统一系统架构,IPTV系统架构的实现可以基于多种网络技术,其中基于统一IMS实现是当前研究的热点。
IPTV的演进
IPTV是一种承载在IP网络基础之上的,能够提供电视、视频、语音、文本、图像、数据等业务的多媒体业务。当前由于IPTV应用飞速发展,IPTV为电信业提供了非常好的业务发展之路,业界普遍认识到IPTV能够与电信网络紧密结合起来,最终建立一种可控、可管理、可运维的IPTV系统架构,同时能够提供电信级的服务质量、用户体验、安全性、可交互性和可靠性。目前重要的电信标准组织都在积极研究IPTV解决方案,希望能够满足在业务、网络等多方面的融合需求,其中对基于IMS的IPTV系统架构的研究具有很大的发展空间,研究的目标就是基于IMS之上,建立一个融合的IPTV系统架构。
IMS与IPTV融合的基础
IMS作为下一代网络发展道路上的一个重要里程碑,在许多方面具备了与IPTV融合的基础,如发展方向、业务要求、基础承载网络、运营商与用户的要求等,所以在IMS系统架构基础之上建立一个融合的IPTV系统架构是可行的。
具有相同业务要求和发展方向
IMS网络满足下一代网络的业务要求,即希望为用户逐步提供多媒体业务、流媒体业务和信息服务业务等方面的内容,传统的IPTV主要提供电视类业务,但随着其快速发展希望能逐步提供更多的增值类业务,如:多媒体业务、宽带互联网业务等,而这些业务恰恰是IMS网络发展应用所需要的。对于这些相同的业务要求,考虑IMS与IPTV结合是实现这些业务要求,取得一致发展方向的最优途径。
对于承载网络的要求一致
虽然IP交换网络具有一些例如服务质量方面的先天缺陷,但是在下一代网络发展演进中依然看到了承载层使用IP交换网络带来的诸多好处,最终还是选择IP交换网作为其承载网络。IMS承载网络的部署满足下一代网络对承载网络方面的要求,即IMS承载网络也依然是基于IP的,IPTV究其本身就是一种建立在IP网络之上的业务应用,所以使用相同的IP承载网络为IMS网络和IPTV的融合提供了良好的物理基础。
运营商及用户的要求
对于IPTV系统架构的演进研究与后期的实践,运营商非常希望最终建立一个可管理、可控制、可运维的融合网络,能够为用户提供多种宽带业务。电信用户也将改变以往的各种电信业务感受,将逐渐对采用统一的业务受理、统一的业务体验、统一的业务帐单等新兴服务手段感到满意。
从以上的分析可以看出,IMS与IPTV已经具备在以上几个方面融合的基础,最终建立的IPTV系统架构是一个满足业务、网络等多方需求的融合系统架构。
基于IMS的IPTV系统架构研究进展
目前,电信领域的两大标准组织ITU和TISPAN都对基于IMS的IPTV系统架构积极进行研究,为早日完成融合的IPTV系统架构提供标准方面的支持。
ITU FG IPTV基于IMS的IPTV系统架构
ITU FG IPTV目前正在制定基于IMS的IPTV的相关标准,ITU FG IPTV研究的基于IMS的IPTV系统架构除了在网络控制部分利用了其在下一代网络中定义的NACF(网络附着控制功能)和RACF(资源接纳控制功能)两个子系统,还将利用IMS核心网及相关实体如SUP-FE等来提供IPTV应用业务的系统架构。
ITU FG IPTV重用了其研究的IMS的功能实体与系统架构,并添加了与IPTV提供应用业务所要求的功能实体。
相关IPTV的功能实体
针对ITU FG IPTV研究的基于IMS的IPTV系统架构中出现的与IPTV特定的功能实体分别介绍如下:
会话用户功能实体(SC-FE Session Client FuncTIon EnTIty)为标识和准备与内容分发功能的连接,将经过IMS核心与IPTV应用通信,例如视频点播类将根据业务需求请求合适的内容分发和存储功能,直播业务当中请求直播应用的网络参数等,并得到以上两种情况的响应。SC-FE在SIP会话过程中也提供处理业务请求的功能。
在图1所示的系统架构当中,IMS核心功能实体代替了IPTV业务控制功能,将提供基于SIP的会话控制机制与基于IPTV应用业务用户订阅信息的鉴权和授权,并且通过与RACS交互进行资源预留。核心IMS在SIP会话期间为IPTV终端功能,IPTV应用和内容分发功能之间提供交互功能。核心IMS能够用作业务发现,并且诸如计费和漫游也被支持。
业务用户清单功能实体(SUP-FEService User ProfileFuncTIon Entity)能被用作存储用户清单、用户相关的位置信息和业务层的状态数据。它将执行基本数据管理和维护功能,并负责响应对用户清单的查询。
IPTV业务应用
系统将提供发现和选择应用的IPTV业务,可以从多个业务供应商那里进行这些操作。业务发现产生并提供业务发现信息给IPTV终端,并且业务发现信息包括一个或多个到业务选择应用的接口点(如:URL)。业务选择为便于用户浏览和选择将产生并提供包括直播、点播等可用业务的信息描述。
系统将执行会话管理、业务授权、元数据内容呈现和点播的业务逻辑,以及会话管理、业务授权、元数据内容呈现和直播的业务逻辑。
系统还将提供额外的IPTV业务和内容的分发和呈现,如:游戏、远程学习等。通过和业务用户清单交互获得用户的业务清单后,所有的业务都将支持IPTV业务的个性化服务。
ETSI TISPAN基于IMS的IPTV系统架构
ETSI TISPAN的R1阶段对IMS的架构的研究将直接基于3GPP版本7定义的IMS系统架构,并针对固定的特殊要求进行了相关的改进,其所研究的基于IMS的IPTV系统架构的研究将主要基于其IMS Release 1的研究成果上,其中包含了已有的NASS和RACS子系统,并适当加入与IPTV相关的网络功能实体来实现对IPTV业务的扩展。
ETSI TISPAN重用了Release 1阶段研究的IMS的功能实体与系统架构,并添加了与IPTV提供应用业务所要求的功能实体。