专利名称：一种在基于ngn网络实现时移电视业务的方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及NGN网络，具体来说，涉及在NGN网络中实现时移电视的技术。
背景技术：
SIP(Session Initiation Protocol会话发起协议)是由IETF(InternetEngineering Task Force，互联网络工程任务组)制订的多媒体通信系统框架协议之一，是用于建立、改变或结束多媒体会话的应用层协议，与RTP/RTCP(实时传输协议/实时传输控制协议)、SDP(会话描述协议)、RTSP(Real Time Streaming Protocol，实施流协议)、DNS(域名服务)等协议配合，共同完成IMS(IP多媒体子系统)中的会话建立及媒体协商；一旦建立会话，媒体流将使用RTP协议在承载层中直接传送，在一次会话中可以灵活的交互多种媒体。
由于SIP基于公开的Internet标准，在语音、数据业务结合和互通方面具有天然优势，能跨越媒体和设备实现呼叫控制，支持丰富的媒体格式，可动态增/删媒体流，容易实现更加丰富的业务特性，同时，SIP支持智能向业务和终端侧发展从而减轻网络负担，其本身支持包括动态注册机制、位置管理机制、重定向机制等应用层移动性功能以及Presence/(呈现)Fork/(分叉)订阅特性，便于扩展新业务，而且协议简单，具有公认的扩展潜力，因此获得了包括在IMS及NGN(下一代网络)中的越来越多的应用。
另外，在通讯和IT技术高度发展的今天，随着跨链路层传输介质的IP技术的出现，Internet应用的迅速普及，与此同时，人们也不再满足于单一的语音通信方式，而需要全新的多媒体通信方式，移动通讯网络和固定通讯网络的IP化、Internet和电信网络的融合已无可争议地成为业界公认的发展方向。为满足越来越突出的IP多媒体应用的普遍需求，3GPP(第三代移动通信合作伙伴项目)在分组承载网基础上引入了全IP业务网络架构的IP多媒体子系统IMS，其目标是按照个性化用户数据，屏蔽用户接入方式，控制业务能力的开放程度，提供多媒体的通信体验。
IMS是3GPP R5阶段增加的WCDMA网络中叠加在已有分组域之上的一个子系统，采用分组域为其上层控制信令和媒体传输的承载通道，引入SIP协议作为业务控制协议，利用SIP简单、易扩展、媒体组合方便的特点，通过将业务控制与承载控制分离，提供丰富的多媒体业务；IMS中主要的功能实体包括控制用户注册、会话等功能的呼叫控制实体CSCF、提供各种业务逻辑控制功能的应用服务器AS、集中管理用户签约数据的归属用户服务器HSS以及用于实现与电路交换网互通的MGCF/IM-MGW(媒体网关控制功能/IP多媒体-媒体网关)，用户通过当前所在地代理节点P-CSCF(代理-呼叫控制功能实体)接入IMS，会话和业务触发控制及与AS的业务控制交互则由其注册地的归属域服务节点S-CSCF(服务-呼叫控制功能实体)完成。
NGN(下一代网络)是基于分组技术的融合型网络，以分组交换为主，采用承载与控制分离的架构，它继承了原有PSTN(公共交换电话网)固定网络的所有业务，也同时能够继承了移动网络的业务能力。NGN综合了固定电话网、移动电话网和IP网络的优势，使得模拟用户、数字用户、移动用户、ADSL用户、ISDN用户、IP窄带网络用户、IP宽带网络用户甚至是通过卫星接入的用户都能作为下一代网络中的一员相互通信。
NGN网络架构图分为业务层和传送层，其中业务层包括PSTN/ISDN仿真子系统、IMS子系统、其它应用子系统，以及被多个应用子系统共享的用户数据和基于这些业务层子系统向用户提供业务的应用服务器；传送层包括网络附着子系统(NASS)、资源接入控制子系统(RACS)以及网络传送层面。
以D类IP地址发送业务的技术，用于发送者同时向多个接收者(大于等于一个)发送相同业务内容时，因为相同内容只需要向指定组播地址发送一份即可，因而可以有效降低业务发送方和传输网络的负载。
为了获取组播内容，内容接收方(用户)通过加入业务组播组(如使用IGMP协议)来要求邻接的路由器发送业务内容给自己，而路由器之间则通过组播路由协议(如PIM-SM(协议无关组播-稀疏模式)协议等)与其它路由器交互以建立组播转发路径，这样组播业务内容就可以从组播源沿组播转发路径传递给内容接收方。
上述的组播技术在时移电视中可应用到时移电视，shiftTV(时移电视)是随着宽带网络的成熟应运而生的，是目前发展势头迅猛的IPTV(互联网电视)所能提供的业务形式之一，它可以把用户从传统的节目时刻表中解放出来，所提供的服务能够让用户在看直播电视节目的时候，实现对节目的暂停、后退等操作，并能够快进到当前直播电视正在播放的时刻。
基于现有IP网络的实现时移电视业务的解决方案如附图1所示整个系统由头端(headend)、中间件(Middleware)、VOD系统(VOD system)以及机顶盒(STB)等构成，其中头端用于接收电视节目并进行编码以用于IP网络传送；中间件为用户终端提供节目单并处理用户对节目的控制操作；VOD系统从Headend接收电视节目并进行录制，在用户使用时移操作时为用户提供单播节目源；STB接收节目解码后传输节目内容给显示终端显示，它与Middleware交互为用户提供节目单显示，接受用户控制指令并与网络交互完成控制。
在所述系统中使用时移电视业务的基本过程为机顶盒开始从中间件获取节目单，根据节目单在机顶盒加入播放所选节目的组播组接收电视节目，该节目是以组播方式发送的；若用户选择节目暂停，或者快退操作，则机顶盒向中间件发出请求，中间件与VOD系统交互定位对应的单播节目源并传递地址给中间件，中间件反馈给机顶盒；随后机顶盒从VOD系统获取单播节目流并使用RTSP对该节目进行控制。若用户选择快进并赶上直播节目，则STB再次切换到组播接收状态。
上述方案属于针对现有IP网络的方案，其中采用HTTP/RTSP等作为业务请求或者控制信令，对于支持SIP的终端而言，这种方式虽然适用；但这种方式显然无法充分利用SIP的潜在能力，而且目前在基于core IMS(中文注释)的NGN架构中还没有实现shiftTV的方案，如果以SIP或者使用SIP和现有协议协进行业务的实现和控制，则可以提供更为灵活的业务实现方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于NGN网络实现时移电视业务的方法及其系统，以解决在NGN网络中实现时移电视业务的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案一种基于NGN网络实现时移电视业务的方法，所述的方法包括如下步骤a、应用服务器AS与媒体资源控制功能实体MRFC协商后用户终端UE与媒体资源承载实体MRFP建立组播业务流；b、当UE请求进行单播业务流控制时，AS根据UE的请求与媒体资源MRFC协商后UE与MRFP建立单播业务流提供给用户终端UE。
其中步骤b具体包括当UE请求进行单播业务流控制时，AS根据UE的请求与MRFC协商单播业务流的传输参数和编解码规格，MRFC根据现有的组播业务流对应的节目定位单播节目源并进行系统资源的分配，UE与MRFP建立连接，提供单播业务流提供给用户终端UE。
A、上述的步骤a可以采用以下的具体步骤a1、UE向AS发起SIP请求，请求进行RTSP媒体控制通道协商；a2、AS根据UE的请求向MRFC请求媒体资源，要求MRFC确定RTSP媒体控制通道，MRFC与MRFP进行交互确定RTSP媒体控制通道参数；a3、UE根据所确定的RTSP媒体控制通道参数与MRFP建立RTSP连接并协商确定媒体传输参数；a4、UE依据所述的媒体传输参数与MRFP建立组播转发路径，MRFP向UE传递组播业务流。
B、步骤a具体除了采用上述的具体步骤外，还可以通过如下的具体步骤来实现a1、UE向AS发起SIP请求，请求进行RTSP媒体控制通道和媒体传输参数的协商；a2、AS根据UE的请求向媒体资源控制功能实体MRFC请求媒体资源，要求MRFC确定RTSP媒体控制通道和媒体传输参数，MRFC与MRFP进行交互确定RTSP媒体控制通道参数和媒体传输参数；a3、UE根据所确定的RTSP媒体控制通道参数与MRFP建立RTSP参连接，并依据所述的媒体传输参数与MRFP建立组播转发路径，MRFP向UE传递组播业务流。
C、另外，步骤a还可以采用如下的具体步骤a1、UE向AS发起SIP请求，请求进行媒体传输参数协商；a2、AS根据UE的请求向媒体资源控制功能实体MRFC请求媒体资源，要求MRFC确定媒体传输参数，MRFC与MRFP进行交互确定媒体传输参数；
a3、UE依据所述的媒体传输参数与MRFP建立组播转发路径，MRFP向UE传递组播业务流。
其中步骤a3所述的媒体传输参数包括提供业务的组播地址和端口信息。
其中所述的组播地址和端口信息在服务侧预先规划或者临时分配。
针对A所述的步骤a的具体实现步骤，步骤b的具体实现可以采用如下的步骤b1、UE请求进行单播业务流控制的操作转化为RTSP控制指令发送给MRFP，MRFP采用RTSP与UE进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
针对B所述的步骤a的具体实现步骤，步骤b可以采用如下的具体步骤b1、UE请求进行单播业务流控制的操作转化为RTSP控制指令发送给MRFP，MRFP采用RTSP与UE进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
另外，针对B所述的步骤a的具体实现步骤，步骤b也可以采用如下的具体步骤b1、UE请求进行单播业务流控制的操作，采用SIP信令与MRFP进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
针对B所述的步骤a的具体实现步骤，上述的两种步骤b的具体实现步骤中的步骤b1还可以由UE采用SIP信令通知MRFP结束或者去激活组播业务流。
针对C所述的步骤a的具体实现步骤，步骤b可以采用如下的具体步骤b1、UE采用SIP信令作为播放控制信令进行单播业务流控制，MRFC控制MRFP采用SIP与UE进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
其中所述的采用SIP信令作为播放控制信令是通过扩展SIP、以xml-based的脚本语言来描述控制信息承载在SIP信令中来实现的。
针对C所述的步骤a的具体实现步骤，步骤b也可以采用如下的具体步骤b1、UE与MRFC协商确定RTSP通道后，UE请求进行单播业务流控制的操作转化为RTSP控制指令发送给MRFP，MRFP采用RTSP与UE进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
其中步骤b1还包括UE采用SIP信令通知MRFP结束或者去激活组播业务流。
其中步骤b之后还包括当UE要求收看实时节目流时时，MRFP与UE协商后停止单播业务流并向其提供组播业务流。
其中步骤a还包括MRFC记录每个用户相关的业务流类型。
同时在执行步骤a时还可以MRFC对以组播方式发送的节目进行单播录制。
本发明还公开了一种基于NGN网络实现时移电视的系统，其特征在于，所述的系统包括用于与AS进行业务协商、请求AS提供服务的UE；
用于转发UE和服务CSCF之间的请求和响应消息的代理CSCF；用于根据触发规则把业务请求消息触发到AS并对消息进行路由的服务CSCF；AS用于向用户提供业务，与终端进行必要的业务协商并根据协商的结果向MRFC提出媒体资源请求；MRFC用于接收AS的媒体资源请求并控制MRFP进行媒体资源的分配；MRFP受MRFC的控制向UE提供媒体资源。
本发明克服现有技术的不足，利用NGN中原有的功能实体MRFC和MRFP完成组播业务流到单播业务流的切换控制并提供单播业务流，在NGN网络中提供时移电视业务，丰富了IMS业务；并且用户认证、安全、计费等可以采用IMS的现有机制或者增强机制，可以充分利用现有的资源。
图1为基于现有IP网络的时移电视方案图；图2为本发明系统架构图；图3为本发明实施例一流程图；图4为本发明实施例二中方式1流程图；图5为本发明实施例二中方式2流程图；图6为本发明实施例三流程图；图7为本发明实施例四流程图。
具体实施例下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
如附图2所示，本发明所述的系统包括终端、代理CSCF(Call SessionControl Function，呼叫会话控制功能)、服务CSCF、AS(应用服务器)、MRFC(媒体资源控制功能实体)和MRFP(媒体资源承载功能实体)等。
终端用于和应用服务器(AS)进行业务协商，请求应用服务器提供服务。代理CSCF用于转发终端和服务CSCF之间的请求和响应消息。服务CSCF用于根据触发规则把业务请求消息触发到应用服务器(AS)，对消息进行路由；AS用于向用户提供业务，与终端进行必要的业务协商；根据协商的结果向MRFC提出媒体资源请求；MRFC接收AS的媒体资源请求并控制MRFP进行媒体资源的分配。MRFP受MRFC的控制向终端提供媒体资源，如提供视频/音频节目流。
本发明基本原理如下本发明中将时移电视业务的实现分为两个基本过程一个是收看实时节目时建立组播业务流并接收的过程；另一个是当用户进行节目控制时(如暂停、后退、快进)发生的由接收组播流向请求单播流转换的过程，这两个过程配合完成整个时移电视的控制过程。
收看实时节目建立组播业务流并接收的过程中，用户终端(UE)需要获得实时节目的组播源地址和节目组播地址以及节目编码格式，在IMS网络里，组播源对应于MRFC(媒体资源控制功能实体)和MRFP(媒体资源处理功能实体)，其中MRFC作为媒体控制面，MRFP作为媒体传输面。由于电视信号的采集和编码等过程并非本发明重点所在，因此本发明技术方案中假定时移电视编码的结果在MRFP处获取，本发明所述的技术方案中用户终端和AS之间采用SIP信令协商RTSP地址和端口信息和/或媒体传输参数后建立组播业务流。
在业务进行过程中，需要为用户提供节目控制(暂停、后退、快进甚至协商新的单播业务流等)的机制，为了支持用户的控制命令，本发明所述的技术方案采用把节目流从组播流切换为单播流后实施控制的方法实现，具体的切换机制如实施例所述。
根据建立组播业务流以及在组播业务流和单播业务流之间切换机制的不同，本发明可采用如下的实施例
实施例一使用SIP进行RTSP协商以建立组播业务流，使用RTSP进行后续业务控制和业务流切换的机制；建立初始组播业务流的过程可以采用SIP进行业务协商，在SIP协商过程中只协商RTSP通道信息，至少包括RTSP地址和端口信息，协商RTSP地址和端口号信息后用户终端再以所协商的RTSP通道采用RTSP标准过程与RTSP信令终结点进行传输参数协商(RTP、RTCP、编解码格式等)，其中采用组播地址进行节目流的发送，建立初始的业务流后，节目以组播流从服务侧发送给用户。
具体过程如下终端向AS发送的业务请求，该请求中携带终端的RTSP地址和端口信息。该请求路由后到达媒体控制功能实体(MRFC)，媒体控制功能实体控制媒体承载功能实体MRFP，交互获得媒体承载功能MRFP实体为RTSP连接分配的端口信息。MRFC返回的业务请求应答中携带了MRFP的RTSP连接的地址和端口信息。终端根据收到的RTSP地址和端口信息，向该地址和端口建立RTSP连接。RTSP连接建立成功后，终端再通过RTSP连接协商用于传输媒体流的RTP地址和端口等参数信息。
如果用户在收看过程中进行播放控制(倒退、暂停等)，则使用RTSP进行业务流的重新协商，以使得业务以单播方式从业务点提供给用户。为了切换到单播业务流，需要对现有的服务侧RTSP实现方式进行修改即服务侧收到用户指令后不应当拒绝该控制指令，而是根据控制指令判断用户终端需要进行单播业务流的协商，并从服务侧发起和用户的单播业务协商，包括协商单播传输参数、编解码规格等，协商过程采用RTSP的标准协商过程进行。协商的结果使得服务侧可以以单播方式向用户提供业务流，而用户的控制指令则施加到该单播业务流上。
为了提供单播业务流，服务侧首先对以组播方式发送的节目进行单播录制，并提供单播发送资源。同时为了节省网络资源，用户可以在协商过程中请求关闭以组播方式播放的节目流；对于服务侧而言，如果还有其他用户在接收节目，则只需要确认该用户请求而不需要关闭节目流。当然，为了处理效率，该服务侧可以选择一直发送节目流，至于用户是否接收和使用则由业务状态决定。
服务侧为了支持播放控制，需要在业务开始时就记录每个用户相关的业务流类型并维持与用户的RTSP通信。一旦用户进行播放控制，服务侧可以基于用户指令进行相应动作，如可以根据“后退”、“暂停”指令决定向用户提供单播业务流并对单播业务流施加相应控制。此外，在对单播业务流施加控制时，如果“快进”指令所指示的时间点超过实时节目流当前时间(时间点在RTSP中有多种表示方法，服务侧可以折算成统一表示以进行比较)，则服务侧可以与用户重新进行协商关闭单播流，转而向用户提供组播业务流，从而切换到实时节目流；这一协商过程使用RTSP的标准过程进行即可。当然，切换到实时节目流后，此时再按“快进”键对服务侧而言可以不处理。
实施例一的流程图如附图3所示步骤1、终端发起向AS的业务请求(该请求以SIP进行，在SDP中进行RTSP通道协商，为了在SDP里携带RTSP参数，可以使用SDP中类似对会议控制的处理方式，增加对媒体传输控制通道的指定)，该请求经过P-CSCF、S-CSCF路由到AS；步骤2、AS根据该请求发起向MRFC的资源请求，该请求要求MRFC确定RTSP媒体控制通道；步骤3、MRFC与MRFP进行交互确定RTSP媒体控制通道参数，该参数由MRFP分配并终结在MRFP上；其交互使用H.248协议进行；步骤4、MRFC获得了RTSP媒体控制通道参数后向AS返回结果，其中携带RTSP控制参数；步骤5、AS将上述协商结果经S-CSCF、P-CSCF路由给用户终端，用户终端获得RTSP连接参数；步骤6、用户终端和MRFP建立RTSP连接；步骤7、用户终端和MRFP进行媒体传输参数协商，该协商过程用于确定提供业务的组播地址和端口等信息，组播地址和端口在服务侧可能是预先规划好的，也有可能是临时分配的；步骤8、获得业务组播地址后，用户终端和MRFP之间需要建立组播转发路径，该过程可以使用IGMP和PIM-SM等配合进行；步骤9、组播转发路径建立完成后，初始的业务流就建立起来了，电视节目以组播方式从MRFP传递到用户终端；步骤10、如果此时用户施加控制动作，如“后退”，该动作被转化为RTSP的控制指令发送给MRFP；步骤11、在服务侧(MRFP)收到上述的控制指令后，它判断该指令是针对单播业务流的，需要进行组播到单播业务流的切换后才能控制，因此使用RTSP与用户终端进行单播业务流的协商，在协商过程中对组播业务流去激活或者停止(是否真正停止组播业务流发送取决于服务侧的策略，即组播业务流对该用户而言只是逻辑上停止了发送)，服务侧在组播到单播切换时需要根据现有的组播业务流对应的节目定位单播节目源并进行系统资源的分配；步骤12、单播流协商完成后用户终端和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给用户；步骤13、针对对单播业务流用户使用已有的RTSP控制通道进行播放控制，如“后退”、“前进”等；步骤14、经过一段时间，用户要求回到收看实时直播节目，需要重新向用户提供组播业务流来实现；其控制可能体现在用户按“快进”键使得所选时间点超出了实时节目的当前时间点，该控制指令通过RTSP传递给MRFP；
步骤15、MRFP通过上述控制指令所携带的时间信息确定需要切换到组播业务流；它与用户终端进行媒体传输参数协商，停止单播业务流，激活组播业务流；步骤16、业务流以组播方式发送给用户。
实施例二建立初始组播业务流的过程采用SIP进行业务协商，在SIP协商中协商RTSP通道信息和媒体传输参数，至少包括RTSP地址和端口、业务组播地址和端口等。
具体过程如下用户终端向AS发送SIP请求，该请求中同时携带终端的RTSP地址和端口信息以及用于传输媒体流的RTP地址和端口信息。该请求路由后到达MRFC，MRFC控制MRFP，交互获得MRFP为RTSP连接和RTP连接分配的端口信息。从而在MRFC返回的业务请求应答中，同时携带了MRFP的RTSP连接的地址和端口信息以及RTP连接的地址和端口信息。这样，经过交互后，终端和MRFP之间可以直接建立起用于交互控制的RTSP连接和用于传输媒体流的RTP连接。
组播流和单播流之间的切换由SIP和RTSP配合进行，具体可采用如下两种方式方式1在用户进行播放控制时，以所协商的RTSP通道进行单播业务协商和播放控制，以SIP信令通知服务侧结束或者去活组播业务流。
当用户进行播放控制时，控制请求以RTSP控制命令传递给服务侧，对于服务侧的处理要求同实施例一所述。当用户与服务侧的RTSP协商完成后，用户侧可以使用业务初始的SIP会话发送媒体更新，具体采用SIP更新(Update)方法进行指示关闭或者去活(如设置初始业务接收端口为0)指定媒体流，从而在信令经过IMS进行路由时使得网络侧实体可以正确释放资源，如上述通过P-CSCF的组播控制所引起的资源占用。
当用户终端重新需要切换到组播业务流时(如“前进”指令超过当前实时节目时间点)，服务侧可以通过RTSP信令与用户协商关闭单播业务流，同时，服务侧可以使用SIP的Update方法更新媒体描述以激活组播业务流，网络侧重新向用户发送组播业务流并进行必要的转换。
方式2在用户进行播放控制时，以SIP信令进行单播传输参数的协商，以初始协商的RTSP通道进行播放控制。
当用户进行播放控制时，控制请求以RTSP控制命令传递给服务侧，对于服务侧的处理要求同实施例一中所述的要求，当服务侧检测到需要切换到组播业务流时(如“前进”指令超过当前实时节目时间点)，服务侧可以使用SIP的Update方法更新媒体描述以进行单播业务流的协商，该协商过程保持RTSP通道不变，仅停止或者去激活组播业务流，并增加单播业务流传输参数的协商，这个协商过程采用SDP的标准协商机制进行。协商完成后，RTSP的控制指令事实上施加在单播业务流上。
上述SIP协商信令经过IMS进行路由时使得网络侧实体可以正确释放资源，如上述通过P-CSCF的组播控制所引起的资源占用。
上述过程中RTSP仅用于播放控制作用而不用于传输参数协商，这需要对RTSP进行修改，以使其满足要求。
方式1的具体流程图如附图4所示步骤1、终端发起向AS的业务请求(该请求以SIP进行，在SDP中进行RTSP通道和媒体传输参数的协商，为了在SDP里携带RTSP参数，可以使用SDP中类似对会议控制的处理方式，增加对媒体传输控制通道的协商)，该请求经过P-CSCF、S-CSCF路由到AS；步骤2、AS根据该请求发起向MRFC的资源请求，该请求要求MRFC确定RTSP媒体控制通道和媒体传输参数；步骤3、MRFC与MRFP进行交互确定RTSP媒体控制通道参数和媒体传输参数，该参数由MRFP分配并终结在MRFP上；其交互使用H.248进行；
步骤4、MRFC获得了RTSP媒体控制通道参数和媒体传输参数后向AS返回结果；步骤5、AS将上述协商结果经S-CSCF、P-CSCF路由给用户终端，用户终端获得RTSP连接参数和媒体传输参数；步骤6、为了给媒体流提供传输质量保障，在上述协商报文经过P-CSCF进行路由时，P-CSCF可以根据媒体描述信息向SPDF请求进行组播控制过程；步骤7、根据步骤5的协商结果用户终端和MRFP建立RTSP连接；步骤8、获得业务组播地址后，用户终端和MRFP之间建立组播转发路径，该过程可以使用IGMP和PIM-SM等配合进行；步骤9、组播转发路径建立完成后，初始的业务流就建立起来了，电视节目以组播方式从MRFP传递到用户终端；步骤10、如果此时用户施加控制动作，如“后退”，该动作导致使用SIP进行媒体重协商，该过程可以使用SIP的Update方法进行，对组播业务流进行去激活或者停止；该协商经P-CSCF路由时P-CSCF可以采取正确动作以释放所占用的网络资源；该协商过程在MRFC和MRFP之间可以使用H.248进行；步骤11、用户的控制动作进一步转化为RTSP的控制指令发送给MRFP；在服务侧(MRFP)收到控制指令后，它判断该指令应当施加到单播业务流上的，因此需要进行组播到单播业务流的切换才能进行控制，由于上面已经使用SIP停止了组播业务流发送，因此服务侧(MRFP)只需要根据现有的组播业务流对应的节目定位单播节目源并进行系统资源的分配，；MRFP确定需要进行单播业务协商后使用RTSP和用户终端进行单播业务流传输协商；步骤12、单播流协商完成后用户终端和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给用户；
步骤13、针对对单播业务流，用户使用已有的RTSP控制通道进行播放控制，如“后退”、“前进”等；步骤14、经过一段时间，用户要求回到收看实时直播节目，重新向用户提供组播业务流(其控制可能体现在用户按“快进”键使得所选时间点超出了实时节目的当前时间点，该控制指令通过RTSP传递给MRFP；MRFP确定需要进行组播到单播业务流切换，因此采用RTSP终结单播业务流发送)；步骤15、用户终端进而使用SIP激活组播业务流传输，该SIP信令经过P-CSCF和S-CSCF路由，P-CSCF可以按前述方式进行组播控制；该协商过程在MRFC和MRFP之间可以使用H.248进行；步骤16、业务流以组播方式发送给用户。
方式2的具体的流程图如附图6所示步骤1、终端发起向AS的业务请求(该请求以SIP进行，在SDP中进行RTSP通道和媒体传输参数的协商，为了在SDP里携带RTSP参数，可以使用SDP中类似对会议控制的处理方式，增加对媒体传输控制通道的协商)，该请求经过P-CSCF、S-CSCF路由到AS；步骤2、AS根据该请求发起向MRFC的资源请求，该请求要求MRFC确定RTSP媒体控制通道和媒体传输参数；步骤3、MRFC与MRFP进行交互确定RTSP媒体控制通道参数和媒体传输参数，该参数由MRFP分配并终结在MRFP上；其交互使用H.248进行；步骤4、MRFC获得了RTSP媒体控制通道参数和媒体传输参数后向AS返回结果；步骤5、AS将上述协商结果经S-CSCF、P-CSCF路由给用户终端，用户终端获得RTSP连接参数和媒体传输参数；步骤6、为了给媒体流提供传输质量保障，在上述协商报文经过P-CSCF进行路由时，P-CSCF可以根据媒体描述信息向SPDF请求进行组播控制过程；
步骤7、根据协商结果用户终端和MRFP建立RTSP连接；步骤8、获得业务组播地址后，用户终端和MRFP之间需要建立组播转发路径，该过程可以使用IGMP和PIM-SM等配合进行；步骤9、组播转发路径建立完成后，初始的业务流就建立起来了，电视节目以组播方式从MRFP传递到用户终端；步骤10、此时用户施加控制动作，如“后退”，该动作导致使用SIP进行媒体重协商，该过程可以使用SIP的Update方法进行，对组播业务流进行去激活或者停止，在SIP信令中同时进行单播业务流的协商，以确定单播传输参数；该协商报文经P-CSCF路由时P-CSCF可以采取正确动作以释放所占用的网络资源；该协商过程在MRFC和MRFP之间可以使用H.248进行；步骤11、单播流协商完成后用户终端和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给用户；步骤12、针对单播业务流，用户使用已有的RTSP控制通道进行播放控制，如“后退”、“前进”等；步骤13、经过一段时间，用户要求回到收看实时直播节目，重新向用户提供组播业务流(其控制可能体现在用户按“快进”键使得所选时间点超出了实时节目的当前时间点)；用户终端进而使用SIP激活组播业务流传输，该SIP信令经过P-CSCF和S-CSCF路由，P-CSCF可以按前述方式进行组播控制；与此同时，在SIP协商过程中停止单播业务流的传输；该协商过程在MRFC和MRFP之间可以使用H.248进行；步骤14、业务流以组播方式发送给用户。
实施例三建立初始组播业务流的过程采用以SIP进行业务协商，在初始SIP协商中只协商媒体传输参数，至少包括业务组播地址和端口等。在完成上述初始协商后业务流以组播方式发送。
具体说明如下终端发起向AS的SIP业务请求，在SDP中进行媒体传输参数的协商；AS根据该请求发起向MRFC的资源请求，该请求要求MRFC确定媒体传输参数；MRFC与MRFP进行交互确定媒体传输参数，该参数由MRFP分配并终结在MRFP上；MRFC获得了RTSP媒体控制通道参数后向AS返回结果，其中携带协商结果；AS将上述协商结果经S-CSCF、P-CSCF路由给用户终端，用户终端获得媒体传输参数；获得业务组播地址后，用户终端和MRFP之间建立组播转发路径，建立初始的组播业务流。
当用户进行播放控制时，用户可以使用SIP的Update消息进行RTSP传输通道的协商，该报文中可以停止或者去激活组播业务流。新协商的RTSP通道则用作后续操作的控制，其使用方式同实施例二中所述的两种方方式。
具体流程图如附图7所示步骤1、终端发起向AS的业务请求(该请求以SIP进行，在SDP中进行媒体传输参数的协商)，该请求经过P-CSCF、S-CSCF路由到AS；步骤2、AS根据该请求发起向MRFC的资源请求，该请求要求MRFC确定媒体传输参数；步骤3、MRFC与MRFP进行交互确定媒体传输参数，该参数由MRFP分配并终结在MRFP上；其交互使用H.248进行；步骤4、MRFC获得了RTSP媒体控制通道参数后向AS返回结果，其中携带协商结果；步骤5、AS将上述协商结果经S-CSCF、P-CSCF路由给用户终端，用户终端获得媒体传输参数；步骤6、为了给媒体流提供传输质量保障，在上述协商报文经过P-CSCF进行路由时，P-CSCF可以根据媒体描述信息向SPDF请求进行组播控制过程；步骤7、获得业务组播地址后，用户终端和MRFP之间需要建立组播转发路径，该过程可以使用IGMP和PIM-SM等配合进行；步骤8、组播转发路径建立完成后，初始的业务流就建立起来了，体现为电视节目以组播方式从MRFP传递到用户终端；
步骤9如果此时用户施加控制动作，如“后退”，该动作导致使用SIP进行媒体重协商，该过程可以使用SIP的Update方法进行，对组播业务流进行去激活或者停止，在SIP信令中同时进行单播业务流的协商，以确定单播传输参数和RTSP控制通道；该协商报文经P-CSCF路由时P-CSCF可以采取正确动作以释放所占用的网络资源；该协商过程在MRFC和MRFP之间可以使用H.248进行；实施例四建立初始组播业务流的过程采用以SIP进行业务协商方式，对于后续的业务控制过程通过扩展SIP功能进行支持，在整个业务过程中不需要RTSP的参与。
当用户进行播放控制时，可以以SIP作为播放控制信令，对SIP作相应扩展，如以xml-based的脚本语言来描述控制信息承载在SIP信令中来达到控制目的。服务侧收到用户控制指令后需要将组播业务流切换到单播业务流，这一切换过程可以采用SIP Update消息进行，在其中停止或者去激活组播业务流，并进行单播业务流的协商，该协商过程可以采用媒体协商的标准机制完成。上述SIP协商信令经过IMS进行路由时使得网络侧实体可以正确释放资源，如上述通过P-CSCF的组播控制所引起的资源占用。
具体的流程图如附图8所示，其中步骤1至步骤8与实施例三中一致，以下说明不同的步骤步骤9、如果此时用户施加控制动作，如“后退”，该动作导致使用SIP进行媒体重协商，该过程可以使用SIP的Update方法进行，对组播业务流进行去激活或者停止，在SIP信令中同时进行单播业务流的协商，以确定单播传输参数；该协商报文经P-CSCF路由时P-CSCF可以采取正确动作以释放所占用的网络资源；该协商过程中MRFC与MRFP之间可以使用H.248交互完成；步骤10、单播流协商完成后用户终端和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给用户；
步骤11、针对单播业务流，用户使用SIP进行播放控制，通过为每一个控制指令定义新的SIP方法或者仅定义一个控制方法，具体控制以xml-based语言描述的控制指令携带在该方法中传递给MRFC，进而由MRFC对MRFP进行控制(如使用H.248)；步骤12、经过一段时间，用户要求回到收看实时直播节目，重新向用户提供组播业务流(其控制可能体现在用户按“快进”键使得所选时间点超出了实时节目的当前时间点)；用户终端进而使用SIP激活组播业务流，该SIP信令经过P-CSCF和S-CSCF路由，P-CSCF可以按前述方式进行组播控制；与此同时，在SIP协商过程中停止单播业务流；该协商过程中MRFC与MRFP之间可以使用H.248交互完成；步骤13、业务流以组播方式发送给用户。
除上述的实施例之外，建立组播流和在组播流和单播流之间切换方式还可以进行不同于上述实施例的组合。
权利要求
1.一种基于NGN网络实现时移电视业务的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤a、应用服务器AS与媒体资源控制功能实体MRFC协商后用户终端UE与媒体资源承载实体MRFP建立组播业务流；b、当UE请求进行单播业务流控制时，AS根据UE的请求与MRFC协商后UE与MRFP建立单播业务流提供给用户终端UE。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括当UE请求进行单播业务流控制时，AS根据UE的请求与MRFC协商单播业务流的传输参数和编解码规格，MRFC根据现有的组播业务流对应的节目定位单播节目源并进行系统资源的分配，UE与MRFP建立连接，提供单播业务流提供给用户终端UE。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a具体包括a1、UE向AS发起SIP请求，请求进行RTSP媒体控制通道协商；a2、AS根据UE的请求向MRFC请求媒体资源，要求MRFC确定RTSP媒体控制通道，MRFC与MRFP进行交互确定RTSP媒体控制通道参数；a3、UE根据所确定的RTSP媒体控制通道参数与MRFP建立RTSP连接并协商确定媒体传输参数；a4、UE依据所述的媒体传输参数与MRFP建立组播转发路径，MRFP向UE传递组播业务流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a具体包括a1、UE向AS发起SIP请求，请求进行RTSP媒体控制通道和媒体传输参数的协商；a2、AS根据UE的请求向媒体资源控制功能实体MRFC请求媒体资源，要求MRFC确定RTSP媒体控制通道和媒体传输参数，MRFC与MRFP进行交互确定RTSP媒体控制通道参数和媒体传输参数；a3、UE根据所确定的RTSP媒体控制通道参数与MRFP建立RTSP参连接，并依据所述的媒体传输参数与MRFP建立组播转发路径，MRFP向UE传递组播业务流。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a具体包括a1、UE向AS发起SIP请求，请求进行媒体传输参数协商；a2、AS根据UE的请求向媒体资源控制功能实体MRFC请求媒体资源，要求MRFC确定媒体传输参数，MRFC与MRFP进行交互确定媒体传输参数；a3、UE依据所述的媒体传输参数与MRFP建立组播转发路径，MRFP向UE传递组播业务流。
6.根据权利要求3或者4或者5所述的方法，其特征在于，其中步骤a3所述的媒体传输参数包括提供业务的组播地址和端口信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中所述的组播地址和端口信息在服务侧预先规划或者临时分配。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括b1、UE请求进行单播业务流控制的操作转化为RTSP控制指令发送给MRFP，MRFP采用RTSP与UE进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括b1、UE请求进行单播业务流控制的操作转化为RTSP控制指令发送给MRFP，MRFP采用RTSP与UE进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括b1、UE请求进行单播业务流控制的操作，采用SIP信令与MRFP进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
11.根据权利要求9或者10所述的方法，其特征在于，其中步骤b1还包括UE采用SIP信令通知MRFP结束或者去激活组播业务流。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括b1、UE采用SIP信令作为播放控制信令进行单播业务流控制，MRFC控制MRFP采用SIP与UE进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，其中所述的采用SIP信令作为播放控制信令是通过扩展SIP、以xml-based的脚本语言来描述控制信息承载在SIP信令中来实现的。
14.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括b1、UE与MRFC协商确定RTSP通道后，UE请求进行单播业务流控制的操作转化为RTSP控制指令发送给MRFP，MRFP采用RTSP与UE进行单播业务流协商；b2、所述的单播业务流协商完成后UE和MRFP建立单播传输流，节目以单播方式发送给UE。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其中步骤b1还包括UE采用SIP信令通知MRFP结束或者去激活组播业务流。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤b之后还包括当UE要求收看实时节目流时时，MRFP与UE协商后停止单播业务流并向其提供组播业务流。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a还包括MRFC记录每个用户相关的业务流类型。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a还包括MRFC对以组播方式发送的节目进行单播录制。
19.一种基于NGN网络实现时移电视的系统，其特征在于，所述的系统包括用于与AS进行业务协商、请求AS提供服务的UE；用于转发UE和服务CSCF之间的请求和响应消息的代理CSCF；用于根据触发规则把业务请求消息触发到AS并对消息进行路由的服务CSCF；AS用于向用户提供业务，与终端进行必要的业务协商并根据协商的结果向MRFC提出媒体资源请求；MRFC用于接收AS的媒体资源请求并控制MRFP进行媒体资源的分配；MRFP受MRFC的控制向UE提供媒体资源。
全文摘要
本发明公开了一种基于NGN网络实现时移电视业务的方法，所述的方法包括如下步骤a、应用服务器AS与媒体资源控制功能实体MRFC协商后用户终端UE与媒体资源承载实体MRFP建立组播业务流；b、当UE请求进行单播业务流控制时，AS根据UE的请求与媒体资源MRFC协商后UE与MRFP建立单播业务流提供给用户终端UE。本发明克服现有技术的不足，利用NGN中原有的功能实体MRFC和MRFP完成组播业务流到单播业务流的切换控制并提供单播业务流，在NGN网络中提供时移电视业务，丰富了IMS业务；并且用户认证、安全、计费等可以采用IMS的现有机制或者增强机制，可以充分利用现有的资源。
文档编号H04N7/24GK101030961SQ20061003410
公开日2007年9月5日 申请日期2006年3月2日 优先权日2006年3月2日
发明者严军, 吴向阳, 李金成 申请人:华为技术有限公司