【正文】 此外，我還要感謝 家人 ，是他們的理解和支持使我能夠順利度過 本科 生活，在此，對他們表示我最誠摯的謝意。 30 參考文獻 [1] 徐永明 .IPTV 技術(shù)與實踐 .電子工業(yè)出版業(yè)， 2020 年 . [2] 馬華東 .多媒體技術(shù)原理及應(yīng)用 .清華大學出版社， 2020 年 8月 . [3] 吳國勇 ， 邱學剛 ， 萬燕仔著 .網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體技術(shù)與應(yīng)用 [M].北京郵電大學出版社， 2020 年 . [4] Aberdeen UK， Halsted Press And MPEG4 Video Compression Video Coding For Next Generation Multimedia eBookLab ， Iain . Richardson The Robert Gordon University， 2020 [5] 汪志明 ， 鄒道 ， 周源華 .電子節(jié)目指南系統(tǒng)研究，江蘇師范大學物理與通信電子學院、上海交通大學圖像與信息處理研究所， 2020 年 . [6] 張友生 .軟件體系結(jié)構(gòu)，清華大學出版社， 2020 年 1月 . [7] 呂廷 杰 .電信運營支撐系統(tǒng) OSS— 理論、策略與實踐，人民郵電出版社， 2020年 10 月 . [8] IPTV 應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，中國網(wǎng)通（集團）有限公司， 2020 年 10月 [9] 遼寧網(wǎng)通綜合流媒體平臺總體建設(shè)方案，中國網(wǎng)通（集團）有限公司遼寧省分公司， 2020 年 6 月 [10] 華為 IPTV 系統(tǒng)平臺方案建議書，華為技術(shù)有限公司， 2020 年 . [11] UT 斯達康 IPTV 系統(tǒng)平臺方案建議書， UT 斯達康（中國）有限公司， 2020年 [12] 上海貝爾 IPTV 系統(tǒng)平臺方案建議書，上海貝爾阿爾卡特股有限公司，2020 [13] 趙志恒等 .2020年國內(nèi)外 IPTV業(yè)務(wù)市場分析與發(fā) 展策略研究 [R].中國市場報告網(wǎng)， 2020 [14] Latest Global Inter Statistical Information [J].CNNIC， 2020 [15] 流媒體技術(shù)和業(yè)務(wù) [M].華為技術(shù)有限公司， 2020. [16] 郭娟 .行業(yè)研究：我國網(wǎng)絡(luò)電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 [R].CHINAECNET， 2020 [17] 張鄭擎，胡源 .IPTV 業(yè)務(wù)特點和相關(guān)技術(shù)，現(xiàn)代通信， 2020 年 4 月 . [18] 徐儉 .IPTV 產(chǎn)業(yè)化運營要點問題探析，廣播電視信息， 2020， 6. 31 [19] 曹毅，賀衛(wèi)紅 .CDN 網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究 ， 現(xiàn)代計算機， 2020， 10. [20] 陳明宏等 .第一代機頂盒的電子節(jié)目指南 ， 中國有線電視， 2020， 10 [21] ，存儲區(qū)域網(wǎng)概念與應(yīng)用北京：人民郵電出版社，2020 .9 [22] 毛艷娥等 .分布式視頻點播服務(wù)器的幾個關(guān)鍵技術(shù) ， 沈陽航空工業(yè)學院學報， 2020， 2 [23] 雷建軍 .網(wǎng)絡(luò)電視（ IPTV）節(jié)目形態(tài)分析 ， 清華大學 ， 2020 [24] 城域網(wǎng)的發(fā)展與技術(shù)選擇，華為技術(shù)有限公司， 2020 [25] VS6000B 流媒體服務(wù)器簡介 ， 中興通訊有限公司， 2020 [26] 葉寧 .MPEG4標準在 IPTV 中的應(yīng)用， 福州廣電集團， 2020 [27] 劉峰 .視頻圖像編碼技術(shù)及國際標準 ， 北京 ： 北京郵電大學出版社， 2020 [28] 姜華 .運營商寬帶 IP 城域網(wǎng)接入層優(yōu)化方案分析 ， 中國電信建設(shè)， [29] 劉志華 .多業(yè)務(wù)融合 IP 承載網(wǎng)絡(luò)組織與設(shè)計 ， 人民郵電報， 2020， 9 [30] 鄒潔 .寬帶接入認證和計費方式分析 ， 廣東通信技術(shù)， 2020 [31] 袁智堅 .寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中的主要認證技術(shù) .中國數(shù)據(jù)通信， 2020 [32] 周曉民 .寬帶用戶的接入認證技術(shù)簡介，有線電視技術(shù)， 2020 [33] DHCP Option 82 Support for Routed Bridge Encapsulation[J].CNNIC，20202： 2021 [34] . Wegner. IP 地址管理與子網(wǎng)劃分 ， 機械工業(yè)出版社， [35] 巖延 . 組播路由協(xié)議設(shè)計及應(yīng)用 ， 人民郵電出版社， [36] 何偉堅 .淺談 IPTV 基本技術(shù)原理和特點，中國數(shù)據(jù)通信， 2020 [37] 李立輝 .關(guān)于遼寧省信息化的思考，有線電視技術(shù)， 2020 [38] 賀寧 .流媒體技術(shù)的應(yīng)用前景，世界電信， 2O02 32 致謝 本論文是在我的導師 孫學康 老師的悉心指導下完成的，從論文的 初步構(gòu)思，到論文題目、提綱的確定，到最終論文的修改、完成，孫學康老師 都注入了很多的心血。 具有 靈活的、可擴展的業(yè)務(wù)提供能力和管理能力 。 選取 — 時間段， 取 18： 0022： 00(網(wǎng)絡(luò)忙時 )的樣本，樣本量 2020 次。在 IPTV里，組播源往往僅有一 個，即使用戶數(shù)量成倍增長，主干帶寬也不需隨之增加，因為無論有多少個目標地址，在整個網(wǎng)絡(luò)的任何一條主干鏈路上只傳送單一視頻流，即所謂“一次發(fā)送，組內(nèi)廣播”。業(yè)務(wù)性能的測試指標主要有最大并發(fā)流數(shù)目、帶寬波動、所使用的平均帶寬、丟包率和平均響應(yīng)時間。 IETF 對 IP網(wǎng)絡(luò)性 能參數(shù)的定義包括 ： 1)IP 連接性 2)IP 包傳送時延 3)IP 包丟失率 4)IP 包時延變化 5)流量參數(shù) 隨著網(wǎng)絡(luò)性能相關(guān)理論、測量方法、分析模型研究的逐漸深入、各種測量工 28 具的不斷出現(xiàn)以及大型測量項目的不斷開展，人們對網(wǎng)絡(luò)的認識會越來越深刻，從而不斷地推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向前發(fā)展。 IETF 和 ITUT 都各自定義了一套性能參數(shù)，并且還在不斷的補充和修訂之中。 系統(tǒng)性能分析 在 IPTV 系統(tǒng)建設(shè)完成之后，必須首先驗證 IPTV 服務(wù)能否真正滿足對質(zhì)量的預期要求，廣播和電視服務(wù)能否達到預期的服務(wù)水平，能否造成網(wǎng)絡(luò)過載并導致?lián)砣F(xiàn)象，而出現(xiàn)服務(wù)中斷、畫面質(zhì)量下降等問題。 IPTV 節(jié)目信息完整性由業(yè)務(wù)網(wǎng)安全中 IP 承載網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保障 ， 機密性提供與否由業(yè)務(wù)提供安全中條件接收決定。而整個 IPTV 系統(tǒng)最好引入全面的、先進的、動態(tài)的安全 27 手段 ， 包括建立國家級的傳輸 CA 中心 ， 確保信息源的唯一性、安全性。 IPTV 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備業(yè)務(wù)層面、管理層面以及部分控制層面受攻擊的安全威脅、智能終端面臨的安全威脅以及新安全挑戰(zhàn)中的節(jié)目源管理包括在 IPTV 業(yè)務(wù)網(wǎng)安全層面。 IPTV 業(yè)務(wù)網(wǎng)自身安全應(yīng)在控制、管理和數(shù)據(jù)層面保障。在播出時應(yīng)當提供播出內(nèi)容的主觀審查系統(tǒng) ， 除了直播節(jié)目在播出時應(yīng)當有延時功能外 ， 應(yīng)將播出的內(nèi)容回傳審查 ， 必要時中斷節(jié)目播出。在 IPTV 中傳統(tǒng)電視直播安全除了播控以外不需過多考慮。此外 ， 多業(yè)務(wù)智能終端一般運行 Windows 以及 Unix 等操作系統(tǒng) ， 很容易被網(wǎng)絡(luò)上的不法 分子接管或者感染病毒 ， 成為不良行為的工具。但是無論如何 ， 在 UNI 與 NNI 不分離的網(wǎng)絡(luò)中 ，控制層面至少暴露在用戶 DDOS 攻擊的威脅中。 (3)網(wǎng)絡(luò)控制層面受攻擊。 (2)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備業(yè)務(wù)層面受流量沖擊。 網(wǎng)絡(luò)安全措施 網(wǎng)絡(luò)安全 風險 網(wǎng)絡(luò)安全風險 (1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理層面受攻擊。在 DHCP 服務(wù)器上為這些 IP 地址指定了子網(wǎng)掩碼、 DNS、網(wǎng)關(guān)等信息。 為了避免用戶使用機頂盒的 IP 地址進行其它業(yè)務(wù)的 INTERNET 訪問，必須限定 IPTV 業(yè)務(wù) IP 地址的訪問范圍，使其只能用于完成 IPTV 業(yè)務(wù)的訪問流程，而超出 IPTV 業(yè)務(wù)系統(tǒng)之外的目的 IP 地址一概不能訪問。其特性除需 額外單獨的存儲之外，流量模型與 VoD 類似，規(guī)劃時需要統(tǒng)一進行相應(yīng)的計算。 用戶點播 VoD節(jié)目從邊緣節(jié)點 (EMS)系統(tǒng)獲取，本次計算中假定一般情況下，有 80%左右的命中率。而且對媒體流從節(jié)目源到用戶終端 STB之間的端到端的時延、抖動、誤碼率有較高的要求。這就要求交換機 應(yīng)該支持 IGMP 過濾功能?；谲浖Ｊ降慕M播用戶控制實現(xiàn)上比較簡單，雖然可以控制具體用戶，但是以網(wǎng)絡(luò)帶寬被占用為代價的，也不利于組播的統(tǒng)一管理。用戶管理是組播業(yè)務(wù)“可運營，可管理”的一個重要特性。這在 IPTV 這類高密度的組播應(yīng)用環(huán)境下就會產(chǎn)生新的問題，當用戶快速地切換了幾個頻道時，發(fā)出對幾個組播組的加入請求，同時接入網(wǎng)相應(yīng)生成路徑后，原有頻道的路徑還未刪除，在接入線路上同時有多個頻道的碼流下行，在接入側(cè)就會產(chǎn)生擁塞。 接入層 IGMP Snooping，結(jié)合可控組播轉(zhuǎn)發(fā)列表生成組播轉(zhuǎn)發(fā)路徑。針對 動態(tài)加入組播組時延較大的問題，邊緣設(shè)備可靜態(tài)加入組播組。當最后一個用戶離開組播組后，這個設(shè)備也通過 PIM 協(xié)議推出城域網(wǎng)組播組。 數(shù)據(jù)傳輸模式 承載層 媒體工作站一般連接到核心節(jié)點，整個網(wǎng)絡(luò)中開啟組播，將節(jié)目逐跳復制到邊緣節(jié)點。 在控制室設(shè)置一臺視頻采集監(jiān)控服務(wù)器，管理路視頻圖像的顯示、存儲、 回放、監(jiān)控，把來自演播室 的情況顯示在監(jiān)視器上，多畫面實時顯示，能夠單路調(diào)節(jié)明亮度、對比度等視頻屬性，進行屏幕流、視頻流和媒體文件進行重構(gòu)，形成編碼文件，存放于磁盤陣列中，或同步 播出 。從技術(shù)的角度來講，這種方案是未來網(wǎng)絡(luò)視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向，它具有很高的靈活性和可擴展性。這種方案能充分利用計算機的資源，使視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)隨計算機技術(shù)的發(fā)展而不斷進步，并且比較適合升級改造原來的模擬視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)，如果使用這種方案，舊系統(tǒng)的模擬攝像機還可以繼續(xù)使用。 地區(qū)核心系統(tǒng) A城區(qū)分發(fā)節(jié)點 B 城區(qū)分發(fā)節(jié)點 A 城區(qū)所轄的寬帶城域網(wǎng) B城區(qū)所轄的寬帶城域網(wǎng) 客戶局域網(wǎng) 客戶局域網(wǎng) 機頂盒 /VOD 客戶 機頂盒 /VOD 客戶 20 數(shù)據(jù)采集方案 現(xiàn)場直播在中心控制室進行監(jiān)控和處理，經(jīng)過屏幕流和視頻流合成，形成新的視頻流，這些數(shù)字視頻進行視頻編碼，生成適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊曨l碼流 ， 根據(jù)反饋信息，估計網(wǎng)絡(luò)的可用傳輸帶寬，自適應(yīng)地調(diào)整編碼器的編碼輸出速率包括信源碼率的調(diào)整與信道碼率的調(diào)整，使得視頻碼流能夠滿足當前網(wǎng)絡(luò)傳輸可用帶寬的限制在播控室可以對屏幕流、視頻流和媒體文件進行重構(gòu)，同時，可以對來自采集端的攝像機、攝像頭進行控制，根據(jù)需 要，現(xiàn)場直播視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)包括 ： 目前的數(shù)字視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)的視頻獲取硬件有兩種方案。 19 第四章 系統(tǒng)具體設(shè)計方案 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)業(yè)務(wù)需求特點，系統(tǒng)采用兩級結(jié)構(gòu)， 地區(qū) 中心放置核心系統(tǒng)， A城區(qū)和 B 城區(qū) 的節(jié)點建立兩個邊緣分發(fā)節(jié)點 ， 直接向全 地區(qū) 客戶提供服務(wù)，各 區(qū) 分公司客戶就近訪問 A城區(qū)和 B城區(qū) 兩個分發(fā)節(jié)點提供 VOD 服務(wù)。 (2)通信類服務(wù) 主要指基于 IP 的語音服務(wù)、即時通信服務(wù)、視頻通訊、電視短信等。它比前兩種方式有很大程度上的改進。 ②視頻點播 (VOD VideoOnDemand)這是一種基本的交互式視頻服務(wù)，或稱其為真實點播電視，它支持即點即放。 (5). 多計費方式、多業(yè)務(wù)模式為運營提供便利 。 (1). 良好的視音頻效果，提升用戶體驗 。這些視頻業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的帶寬和穩(wěn)定性要求較高，與 PC 用戶不同的是必須保證電視用戶的良好體驗，而不是普通的盡力而為的 IP業(yè)務(wù)。當然，由于這種高級機頂盒有著與計算機類似的強勁的功能，因此，比較昂貴，難免會帶來諸如成本上的劣勢 ； 同時，在啟動速度等方面也有很多需要優(yōu)化的地方，而且在穩(wěn)定性方面也需要開發(fā)者傾注更多精力?？梢圆捎?DSPBased 的解決方案，采用一些基于數(shù)字信號處理的芯片來搭建該媒體控制平臺，除了可以實現(xiàn) SoC 解決方案實現(xiàn)的良好的音 /視頻解碼功能之外，還可以相對靈活地實現(xiàn)可視電話和一些相對復雜的游戲。機頂盒要滿足多層次的要求，需要采用不同的解決方案來實現(xiàn)。 用戶終端層 終端層是整個系統(tǒng)用于和用戶交互的平 臺，也是呈現(xiàn)在用戶側(cè)的唯一設(shè)備。所以說，組播技術(shù)可以極大地降低 IPTV 系統(tǒng)的帶寬需求，而在系統(tǒng)不支持組播的網(wǎng)段，我們可以通過單播的方式穿過這一網(wǎng)段，然后， 在支持組播的網(wǎng)段內(nèi)，通過中轉(zhuǎn)服務(wù)器的方式來重新生成組播源。在 IPTV 系統(tǒng)中，電視內(nèi)容編碼服務(wù)器一方面通過組播的方式直接為用戶提供直播電視服務(wù) ； 另一方面，通過組播將內(nèi)容傳輸給媒體工作站存儲起來，作為極具特色的時移電視的節(jié)目源。壓縮編碼技術(shù)一般有 MPEG 系列編碼、 WMV 編碼和 編碼，根據(jù)可以為用戶提供的帶寬情 況，相應(yīng)地將視 /音頻信號壓縮成對應(yīng)碼流的格式，通?？梢蕴峁? 1Mbps 碼流和 2Mbps 碼流等。如果訪問量超出了服 務(wù)器的響應(yīng)能力，只需增加服務(wù)器數(shù)目就可平滑升級。通過特定的負載均衡技術(shù)，將外部客戶請求，按照服務(wù)器群，集中各服務(wù)器上的負載狀況，合理分配到某臺服務(wù)器上，借此大幅提高獲取數(shù)據(jù)的速度 ，解決海量并發(fā)訪問問題。 由于 IPTV 的系統(tǒng)提供的是持續(xù)的高碼流的速度，這將耗費大量的帶寬資源，還要求媒體工作站能夠長期忍受大的負荷壓力， 在媒體工作站部署中，如何實現(xiàn)系統(tǒng)的負載均衡是一個非常關(guān)鍵的因素。如何進行合理部署，以滿足短