基于HFC的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)研究.pdf

1、視頻點(diǎn)播是互動電視的核心業(yè)務(wù)，為觀眾提供了自由選擇節(jié)目欣賞的能力，并具備全面的播放控制能力，從而擺脫了傳統(tǒng)電視被動收看的限制。IP-QAM技術(shù)利用有線電視數(shù)字化后出現(xiàn)的大量空閑帶寬承載用戶點(diǎn)播節(jié)目流的下行通道，具有傳輸質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最合適的互動電視傳輸技術(shù)。但是為了實(shí)現(xiàn)用戶點(diǎn)播和播放控制信息回傳，需要建立額外的IP網(wǎng)絡(luò)作為IP-QAM VOD的回傳通道，使用新的具有DVB-C和IP接口的雙向機(jī)頂盒才能進(jìn)行點(diǎn)播。這導(dǎo)致互動電視建設(shè)

2、和維護(hù)成本高，覆蓋范圍小，不支持已經(jīng)部署的大量單向機(jī)頂盒等一系列問題。
　　 針對回傳信息數(shù)據(jù)量小和對延時要求不苛刻的特點(diǎn)，提出了采用移動通信網(wǎng)絡(luò)作為回傳通道的新型IP-QAM VOD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，利用其數(shù)據(jù)通信能力承載點(diǎn)播和播放控制信息交互。從而實(shí)現(xiàn)利用手機(jī)訪問頭端服務(wù)器進(jìn)行節(jié)目的檢索、提交點(diǎn)播和播放控制請求，點(diǎn)播節(jié)目流在HFC網(wǎng)絡(luò)中下行到IP-QAM，在用戶所在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行廣播，實(shí)現(xiàn)整個點(diǎn)播流程。這種解決方案不再需要建立專門的

3、回傳IP網(wǎng)絡(luò)，利用全面覆蓋的移動通信網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)所有用戶點(diǎn)播，具有易于部署、建設(shè)和運(yùn)營成本低的優(yōu)點(diǎn)。特別是早期部署的單向機(jī)頂盒也具備了視頻點(diǎn)播功能。
　　 傳統(tǒng)的IP-QAM VOD中頭端服務(wù)器可以通過雙向機(jī)頂盒判定其所屬區(qū)域，機(jī)頂盒也可以通過IP網(wǎng)絡(luò)交互直接獲得點(diǎn)播節(jié)目流所在的頻點(diǎn)和節(jié)目號。在移動通信網(wǎng)作為回傳通道的情況下手機(jī)和機(jī)頂盒沒有直接的數(shù)據(jù)連接，無法實(shí)現(xiàn)上述功能。因此設(shè)計了基于DVB-C廣播的定位和點(diǎn)播節(jié)目流選擇的方法

4、：在有線電視主頻點(diǎn)廣播各區(qū)域VOD主頻點(diǎn)的列表，機(jī)頂盒通過遍歷來搜索所屬區(qū)域的區(qū)域號RegionID實(shí)現(xiàn)定位；點(diǎn)播節(jié)目時機(jī)頂盒在本區(qū)域的VOD主頻點(diǎn)中偵聽其用戶號UserID對應(yīng)的節(jié)目流所在頻點(diǎn)和節(jié)目號，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播節(jié)目流的接收。
　　 然后開發(fā)了基于移動通信網(wǎng)回傳的IP-QAM VOD測試系統(tǒng)，在IP-QAM設(shè)備的情況下，設(shè)計實(shí)現(xiàn)了移動通信門戶和會話資源管理服務(wù)器SRM，并基于LIVE555 MediaServer開發(fā)了相對應(yīng)

5、的VOD服務(wù)器?？紤]到對手機(jī)的普遍支持，移動通信門戶采用WAP技術(shù)實(shí)現(xiàn)，提供節(jié)目查詢功能，并接收觀眾基于WAP的點(diǎn)播和播放控制請求，并通過轉(zhuǎn)發(fā)給SRM。SRM根據(jù)用戶手機(jī)號判定目標(biāo)IP-QAM，采用RTSP協(xié)議控制VOD服務(wù)器發(fā)送節(jié)目流。與傳統(tǒng)的IP-QAM VOD直接發(fā)送節(jié)目流不同，VOD服務(wù)器首先發(fā)送提示碼流，提示觀眾在電視上看到提示信息后通過手機(jī)進(jìn)行點(diǎn)播確認(rèn)。SRM直到接收到確認(rèn)信息后才指示VOD服務(wù)器發(fā)送正式節(jié)目流，保證用戶完整

6、收看。作為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，定義了Portal和SRM間的通信協(xié)議，并擴(kuò)展了SRM和VOD服務(wù)器之間的RTSP協(xié)議。
　　 利用移動通信網(wǎng)作為回傳通道解決了限制用戶接入的瓶頸，面對大量用戶點(diǎn)播，服務(wù)器的性能成為服務(wù)規(guī)模的限制條件。為了實(shí)現(xiàn)低成本的解決方案，基于標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器構(gòu)建了VOD服務(wù)器集群。設(shè)計了負(fù)載均衡和冗余節(jié)目分配算法，使點(diǎn)播事務(wù)分散在各成員視頻服務(wù)器上，并且在一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時，其承載的事務(wù)能夠均勻遷移到其它服務(wù)器上。對于