ITV項(xiàng)目技術(shù)方案

1、ITV項(xiàng)目技術(shù)方案1.IPTV系統(tǒng)概述12.IPTV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)53.1.直播子系統(tǒng)架構(gòu)54.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)65.1.BOSS整體結(jié)構(gòu)65.2.認(rèn)證與登陸75.2.1.基本用戶數(shù)據(jù)分布8IPTV系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書索引： IPTV，LIVING，VOD，BOSS,DVB_C,STB,EPG摘要：本文描述IPTV系統(tǒng)整體概要設(shè)計(jì)，包括STB,LIVING,VOD,BOSS四個(gè)子系

2、統(tǒng)，以及它們之間的接口。術(shù)語(yǔ)： IPTV LIVING VOD BOSS DVB_C STB1. IPTV系統(tǒng)概述IPTV是互聯(lián)網(wǎng)電視的簡(jiǎn)稱，用戶可以通過(guò)STB(機(jī)頂盒)訪問(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BOSS系統(tǒng)獲取EPG，然后STB加載EPG并呈現(xiàn)給用戶，當(dāng)用戶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。整體上，系統(tǒng)包括STB前端子

3、系統(tǒng)，直播子系統(tǒng)(Living)，點(diǎn)播子系統(tǒng)(VOD)以及運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)(BOSS)。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)

4、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. IPTV系統(tǒng)簡(jiǎn)單部署方案2.1. 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)的承載用戶量；2) 系統(tǒng)的用戶分布；3) 訪問(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。圖2-1，給出了一個(gè)基本I

5、PTV系統(tǒng)的部署結(jié)構(gòu)，包括以下幾類物理服務(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 Server：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)；2.2. 標(biāo)準(zhǔn)Web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)： /us

6、r/local/IPTV/BOSS /usr/local/IPTV/BOSS/img /usr/local/IPTV/BOSS/Data/usr/local/IPTV/BOSS/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。 2.3. 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 Ag

7、ent；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。2.4. 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

8、，協(xié)議采用Http。2.5. 標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)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；4）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)3.1. 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 Server，以及Livi

9、ng 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L(zhǎng)iving 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 Server 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

10、擴(kuò)展直播承載容量時(shí)，考慮部署這類服務(wù)器。 4. 點(diǎn)播系統(tǒng)架構(gòu)4.1. 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W(wǎng)eb 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

11、Agent將文件的基本信息寫入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，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

12、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)5.1. BOSS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；BOSS前端程序，是提供給STB和Web Agent這類用戶訪問(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

13、 三類用戶，每一類用戶使用BOSS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(cè)，登陸，獲取項(xiàng)目列表，設(shè)定服務(wù)期，保活接口等實(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，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，保活接口實(shí)

14、現(xiàn)Web Agent登陸B(tài)OSS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，使用BOSS系統(tǒng)所有的管理功能。5.2. 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：&mac=*&pw=*&ip=*&pw=*ct=register&ip=*&pw=*5.2.1. 基本用戶數(shù)據(jù)分布STB用戶分布在全國(guó)各地，其用戶數(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

15、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6.1硬件基本配置：CPU 瑞芯微rk2918RAM 512 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)線網(wǎng)卡一個(gè)6.2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、.

16、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 Wireless4.重點(diǎn)解決的問(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)

17、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）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.技術(shù)指標(biāo)IPTV系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，包括STB,LIVING,VOD,BOSS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；4）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

18、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。其中STB終端設(shè)備具有以下功能：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、投入及部署模式服務(wù)器部署有兩種模式：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)第三方資源并進(jìn)行調(diào)整來(lái)規(guī)避，最小化風(fēng)險(xiǎn)。另外，對(duì)于第三方內(nèi)容的質(zhì)量