专利名称：一种交互式网络电视系统及其流分发方法
技术领域：
本发明涉及交互式网络电视领域，具体涉及一种交互式网络电视系统及 其流分发方法。
背景技术：
交互式网络电视，即IPTV，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、 多媒体、通信等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种 交互式服务的崭新技术，近年来，以其能够满足人们接收数字电视节目、可 视IP电话、互联网浏览以及商务功能等多种需求受到众多厂商的追捧，正 逐步推广开来。随着IPTV技术的发展以及IPTV使用用户数的增加，对IPTV 系统的性能和可靠性提出了更高的要求，特别是IPTV中非常重要的区别于 众多业务的内容交付功能，由于其主要负责完成众多业务提供商提供的大量 文件或者直播流、时移流的内容分发和存储以及对终端的视频服务，因而对 内容分发及业务流程的简洁性和可靠性提出了更高的要求，需要重点考虑其 功能的合理定位以及和其他功能的交互，尽量明晰其内部各个功能模块的主 要职责，减少系统中各个部分之间的交互以及与其他系统的功能交互，从而 获得更好的用户体验，提高IPTV系统的性能。
目前IPTV技术还处于发展阶段，国际和国内的相关标准制定工作还处 于起步阶段，各厂商的IPTV产品对IPTV系统中的各个子系统，包括IPTV 终端功能、IPTV应用功能、内容分发功能、管理功能等的定位及相互之间 的接口逻辑关系定义尚不清晰。是基于下一代网络Next Generation Network, 简称NGN架构、基于IP多媒体子系统IP Multimedia Subsystem,简称IMS 架构还是基于非NGN架构下实现交互式网络电视业务，以及在这些架构下 如何实现交互式网络电视业务是目前各大标准组织研究的热点，目前还没有 定论，比如，在IMS架构下如何支持交互式网络电一见这种复杂的视频类业 务目前还没有一个较好的解决方案。
4因此，如何设计一个高效的内容交付系统，以完成基于文件和流的内容
分发、尽量减少各个功能之间的交互成为IPTV系统面临的众多问题中的一 个非常重要的课题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种交互式网络电视系统及其流分 发方法，能够使IPTV系统中各子系统职责清晰明确，使内容分发交付流程 清晰简单，进一步提高IPTV系统的性能。
本发明的上述第 一个技术问题这样解决，提供一种交互式网络电视系统 的流分发方法，包括以下步骤
1.1) 内容准备功能模块通过模块间接口向内容位置与分发全局控制功 能模块发送流分发请求消息；
1.2) 内容位置与分发全局控制功能模块根据分发策略产生分发任务并 通过模块间接口将流分发请求消息转发给内容交付与存储控制功能模块；
1.3) 内容交付与存储控制功能模块根据分发策略产生分发任务并通过 模块间接口将流分发请求消息转发给内容交付与存储功能模块；
1.4) 内容准备功能模块收到流分发确认消息后通过模块间接口将流分 发到内容交付与存储功能模块。
按照本发明提供的分发方法，所述步骤1.1)还包括内容提供商通过 IPTV网络将内容发送给内容准备功能模块。
按照本发明提供的分发方法，所述步骤l.l)中所述内容准备功能模块在 向内容位置与分发全局控制功能模块进行流分发请求之前，需完成将流发送 到内容交付功能模块的准备工作。
按照本发明提供的分发方法，所述将流发送到内容交付功能模块的准备 工作包括内容聚合、内容管理、内容编码、内容加密四项工作中的至少一项。
按照本发明提供的分发方法，所述内容位置与分发全局控制功能模块在 IPTV终端选择内容或者内容准备功能模块分发内容到内容交付功能模块的 过程中，根据内容交付功能模块内的全局的内容交付与存储控制功能模块的 位置、负载状态信息选择合适的内容交付与存储控制功能模块来提供服务。
按照本发明提供的分发方法，所述步骤1.3)中所述分发策略包括内容交付与存储控制功能模块指定要分发到的内容交付与存储功能模块的静态
分发策略以及根据内容交付与存储功能模块的负荷状态信息或者IPTV终端 的位置、能力信息将流发送指定到选定的内容交付与存储功能模块上的动态 分发策略。
按照本发明提供的分发方法，所述步骤1.3)和步骤1.4)之间还包括内 容交付与存储功能模块向内容交付与存储控制功能模块返回流分发确认消 息；内容交付与存储控制功能模块向内容位置与分发全局控制功能模块返回 流分发确认消息；内容位置与分发全局控制功能模块将从内容交付与存储控 制功能模块接收的流分发确认消息转发给内容准备功能模块。
按照本发明提供的分发方法，所述内容交付与存储功能模块包括交付功 能子模块、緩存和存储功能子模块及分发功能子模块。
按照本发明提供的分发方法，所述步骤1.4)还包括所述内容交付与存 储功能模块中交付功能子模块将接受的内容流通过IPTV网络交付到IPTV 终端。
按照本发明提供的分发方法，所述交付功能子模块还提供从媒体客户端 的文件下载和上传功能。
本发明的上述另 一个技术问题这样解决，提供一种交互式网络电视系 统，包括内容准备功能模块、内容位置与分发全局控制功能模块、内容交付 与存储控制功能模块和内容交付与存储功能模块，该系统这样进行流分发方 法内容准备功能模块通过模块间接口向内容位置与分发全局控制功能模块 发送流分发请求消息；内容位置与分发全局控制功能模块根据分发策略产生 分发任务并通过模块间接口将流分发请求消息转发给内容交付与存储控制 功能模块；内容交付与存储控制功能模块根据分发策略产生分发任务并通过 模块间接口将流分发请求消息转发给内容交付与存储功能模块；内容准备功 能模块收到流分发确认消息后通过模块间接口将流分发到内容交付与存储 功能模块。
本发明提供的一种交互式网络电视系统及其流分发方法，流程清晰简 单，各个模块的职责清晰明确，可扩展性好，能同时兼容目前基于IMS架 构、NGN架构和基于非NGN架构的IPTV系统；进一步，减少了系统中各 个部分功能间的交互，增强了 IPTV系统各个部分的低成本性、可靠性和扩展性，提升了 IPTV系统的核心竟争力。
下面结合附图和具体实施例进一 步对本发明进行详细说明。
图1是本发明交互式网络电视的内容交付系统分发的原理图。
图2是本发明实施例用于交互式网络电视系统的流分发方法流程图。
图3是本发明另 一 实施例的交互式网络电视系统的流分发方法流程图。
具体实施例方式
本发明用于交互式网络电视系统的流分发方法采用的内容交付功能模 块30及其分发涉及到的模块如图l所示，各模块的功能如下
内容准备功能模块20:对内容提供商IO提供的内容，包括IPTV系统 之外的第三方系统提供的内容，和元数据进行内容聚合、内容管理、元数据 处理、内容加密等功能的模块。该功能模块可以用于转换内容提供商IO提 供的内容成为已知的需要发送到IPTV终端40的格式。内容提供商10提供 的内容首先被内容准备功能模块20中的内容聚合功能获取，然后元数据和 权限信息发送到元数据处理功能模块，内容在发送到内容交付功能模块之前 一般需要利用内容处理和内容加密功能重新进行编码和加密。
内容位置与分发全局控制功能模块310,由位置控制功能子模块311和 分发控制功能子模块312构成在IPTV终端40内容选择或者内容准备功 能模块20分发内容到内容交付功能模块30的过程中，根据内容交付功能模 块30内的全局的内容交付与存储控制功能模块320的位置、负载等信息选 择适合的内容交付与存储控制功能模块320来提供服务。
内容交付与存储控制功能模块320，由交付控制功能子模块321、位置 功能子模块322和分发控制功能子模块323构成响应内容位置与分发全局 控制功能模块310的内容选择或者分发请求，根据内容交付与存储控制功能 模块320及其控制的内容交付与存储功能模块330的局部内容交付功能内的 内容交付与存储功能模块330的位置、负载状态等信息选择最终的适合的内 容交付与存储功能模块330来提供服务。
7内容交付与存储功能模块330:完成分发、緩存和存储内容并且发送到 终端用户的功能。该功能模块能够处理媒体控制消息，例如暂停、快进， 以控制IPTV系统的媒体流。该功能模块主要包括交付功能子模块331、緩 存和存储功能子模块332及分发功能子模块333。交付功能子模块331主要 是将要交付的内容流以单播或组播方式发送到媒体客户端，也可以提供从々某 体客户端的文件下载和上传功能。緩存和存储功能子模块332主要负责緩存 时移、直播流和存储流。分发功能子模块333主要负责在内容交付与存储功 能模块330内部的交付和存储功能之间分发直播流和存储流，也可以接受内 容准备功能模块20的内容。
内容提供商10:拥有或者被授权提供出售内容或者内容资产的供应商。
IPTV终端40:采用IPTV硬件实现的具有机顶盒功能或者采用纯软件 实现的具有IPTV机顶盒功能的终端设备，同时也包括家庭网络的功能。
图2是本发明实施例用于交互式网络电视系统的流分发方法流程图，包 括以下步骤
100) 内容准备功能模块20向内容位置与分发全局控制功能模块310进 行流分发的请求；
101) 内容位置与分发全局控制功能模块310收到内容准备功能模块20 的流分发的请求后根据分发策略产生分发任务；
102) 内容位置与分发全局控制功能模块310将流发送请求转发给内容交 付与存储控制功能模块320;
103) 内容交付与存储控制功能模块320收到内容位置与分发全局控制功 能模块310的流分发的请求后根据分发策略产生分发任务；
104) 内容交付与存储控制功能模块320将流发送请求转发给内容交付与 存储功能模块330;
105) 内容准备功能模块20将流分发到内容交付与存储功能模块330。 在步骤IOO)中，内容准备功能模块20向内容位置与分发全局控制功能
模块310进行流分发请求之前，内容准备功能模块20完成将流发送到内容 交付与存储控制功能模块320的准备工作，包括以下步骤中的至少一项对 文件内容进行聚合、对文件内容进行编码、对文件内容进行内容管理以及对 文件内容进行加密处理。在步骤101)中，分发策略可采用静态配置指定要分发到的内容交付与存 储控制功能模块320,也可启用动态分发策略的方式进行，即根据内容交付 与存储控制功能模块320或者其所获取到的内容交付与存储功能模块330的 服务状态，即负荷信息，将流发送指定到选定的内容交付与存储控制功能模 块320上，也可以根据IPTV终端40的位置、能力等信息决定。
在步骤101)中，产生的分发任务是一个内容交付与存储控制功能模块 320的列表，该列表包含内容交付与存储控制功能模块320的URL地址和 端口信息等。列表中内容交付与存储控制功能模块320可以是一个，也可以 是多个。
在步骤102)中，步骤101产生的分发任务中如果包含多个内容交付与 存储控制功能模块320,则内容位置与分发全局控制功能模块310将流发送 请求转发给所有的内容交付与存储控制功能模块320;
在步骤103)中，分发策略可采用静态配置指定要分发到的内容交付与存 储功能模块，也可启用动态分发策略的方式进行，即才艮据内容交付与存储功 能模块330的服务状态，即负荷信息，将流发送指定到负荷小的内容交付与 存储功能模块330上，也可以根据IPTV终端40的位置、能力等信息决定。
在步骤103)中，产生的分发任务是一个内容交付与存储功能模块330 的列表，该列表包含内容交付与存储功能模块330的URL地址和端口信息 等。列表中内容交付与存储功能模块330可以是一个，也可以是多个。
在步骤104)中，步骤103产生的分发任务中如果包含多个内容交付与 存储功能模块330，则内容交付与存储控制功能模块320将流发送请求转发 给所有的内容交付与存储功能模块330;
在步骤104)之后，内容交付与存储功能模块330向内容交付与存储控制 功能模块320确认流请求消息；内容交付与存储功能模块330返回内容位置 与分发全局控制功能模块310流分发确认消息；内容位置与分发全局控制功 能模块310将内容交付与存储控制功能模块320获取的转发给流的消息发送 到内容准备功能模块20。
在步骤105)之后，内容交付与存储功能模块330中的内容交付功能子模 块331接受媒体流。
图3是本发明另 一实施例的交互式网络电视系统的流分发方法流程图，其预置条件是内容提供商10已经将流， 一般指的是直播流，发送给内容 准备功能模块20。具体包括以下步骤
200) 内容准备功能模块20完成直播流的内容聚合、内容编码、内容管 理和加密处理等发送到内容交付功能模块30前的准备工作；
201) 内容准备功能模块20向内容位置与分发全局控制功能模块310进 行分发流的请求；
202) 内容位置与分发全局控制功能模块310收到内容准备功能模块20 的流分发请求后根据分发策略产生分发任务，可以实时对流请求进行中继， 可采用静态方式分发直播流，通过静态配置指定要分发到的内容交付与存储 控制功能模块320。也可以启用动态分发策略的方式进行，根据内容交付与 存储控制功能模块320或者其所获取到的内容交付与存储功能模块330的服 务状态，即负荷信息，将流发送指定到策略选定的内容交付与存储控制功能 模块320上，也可以根据终端的位置、能力等信息决定；
203) 内容位置与分发全局控制功能模块310向内容交付与存储控制功能 模块320转发内容准备功能模块20的流发送请求；
204) 内容交付与存储控制功能模块320收到内容位置与分发全局控制功 能模块310的流分发请求后根据分发策略产生分发任务，可以实时对流请求 进行中继，可釆用静态方式分发直播流，通过静态配置指定要分发到的内容 交付与存储功能模块330,也可以启用动态分发策略的方式进行，根据内容 交付与存储功能模块330的服务状态，即负荷信息，将流发送指定到负荷小 的内容交付与存储功能模块330上，也可以根据终端的位置、能力等信息决
定；
205) 内容交付与存储控制功能模块320向内容交付与存储功能模块330 转发流发送请求；
206) 内容交付与存储功能模块330返回内容交付与存储控制功能模块 320流分发确认消息；
207) 内容交付与存储控制功能模块320返回内容位置与分发全局控制功 能模块310流分发确认消息；
208) 内容位置与分发全局控制功能模块310将内容交付与存储控制功能 模块320获取的转发给流的消息发送到内容准备功能模块20;209) 内容准备功能模块20按照返回的消息根据指定的直播流中继策略 将直播流分发到内容交付与存储功能模块330;
210) 内容交付与存储功能模块330中的交付功能子模块331作为中继接 受媒体流，用户可以请求该媒体流。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本 领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。
权利要求
1、一种交互式网络电视系统的流分发方法，其特征在于，包括以下步骤1. 1)内容准备功能模块(20)通过模块间接口向内容位置与分发全局控制功能模块(310)发送流分发请求消息；1. 2)内容位置与分发全局控制功能模块(310)根据分发策略产生分发任务并通过模块间接口将流分发请求消息转发给内容交付与存储控制功能模块(320)；1. 3)内容交付与存储控制功能模块(320)根据分发策略产生分发任务并通过模块间接口将流分发请求消息转发给内容交付与存储功能模块(330)；1. 4)内容准备功能模块(20)收到流分发确认消息后通过模块间接口将流分发到内容交付与存储功能模块(330)。
2、 根据权利要求1所述分发方法，其特征在于，所述步骤1.1)还包 括内容提供商(10)通过IPTV网络将内容发送给内容准备功能模块(20)。
3、 根据权利要求1所述分发方法，其特征在于，所述步骤l.l)中所 述内容准备功能模块(20)在向内容位置与分发全局控制功能模块(310)进行 流分发请求之前，需完成将流发送到内容交付功能模块(30)的准备工作。
4、 根据权利要求3所述分发方法，其特征在于，所述将流发送到内 容交付功能模块(30)的准备工作包括内容聚合、内容管理、内容编码、内容 加密四项工作中的至少一项。
5、 根据权利要求1所述分发方法，其特征在于，所述内容位置与分 发全局控制功能模块(310)在IPTV终端(40)选择内容或者内容准备功能模块 (20)分发内容到内容交付功能模块(30)的过程中，根据内容交付功能模块(30) 内的内容交付与存储控制功能模块(320)的位置、负载状态信息选择合适的 内容交付与存储控制功能模块(320)来提供服务。
6、 根据权利要求1所述分发方法，其特征在于，所述步骤L3)中所 述分发策略包括内容交付与存储控制功能模块(320)指定要分发到的内容交付与存储功能模块(330)的静态分发策略以及根据内容交付与存储功能模 块(330)的负荷状态信息或者IPTV终端(40)的位置、能力信息将流发送指定 到选定的内容交付与存储功能模块(330)上的动态分发策略。
7、 根据权利要求1所述分发方法，其特征在于，所述步骤L3)和步 骤1.4)之间还包括内容交付与存储功能模块(330)向内容交付与存储控制功 能模块(320)返回流分发确认消息；内容交付与存储控制功能模块(320)向内 容位置与分发全局控制功能模块(310)返回流分发确认消息；内容位置与分 发全局控制功能模块(310)将内容交付与存储控制功能模块(320)获取的转发 给流的消息发送到内容准备功能模块(20)。
8、 根据权利要求1所述分发方法，其特征在于，所述内容交付与存 储功能模块(330)包括交付功能子模块(331)、緩存和存储功能子模块(332)及 分发功能子模块(333)。
9、 根据权利要求1所述分发方法，其特征在于，所述步骤1.4)还包 括所述内容交付与存储功能模块(330)中交付功能子模块(331)将接受的内 容流通过IPTV网络交付到IPTV终端(20)。
10、 一种交互式网络电视系统，包括内容准备功能模块(20)、内容位 置与分发全局控制功能模块(310)、内容交付与存储控制功能模块(320和内 容交付与存储功能模块(330),其特征在于，该系统这样进行流分发方法 内容准备功能模块(20)通过模块间接口向内容位置与分发全局控制功能模 块(310)发送流分发请求消息；内容位置与分发全局控制功能模块(310)根据 分发策略产生分发任务并通过模块间接口将流分发请求消息转发给内容交 付与存储控制功能模块(320);内容交付与存储控制功能模块(320)根据分发 策略产生分发任务并通过模块间接口将流分发请求消息转发给内容交付与 存储功能模块(330);内容准备功能模块(20)收到流分发确认消息后通过模块 间接口将流分发到内容交付与存储功能模块(330)。
全文摘要
本发明涉及一种交互式网络电视系统及其流分发方法，其中方法包括内容准备功能模块(20)发送流分发请求，内容位置与分发全局控制功能模块(310)和内容交付与存储控制功能模块(320)根据分发策略产生分发任务并将流分发请求转发至内容交付与存储功能模块(330)，内容准备功能模块(20)收到流分发确认消息后将流分发到内容交付与存储功能模块(330)，IPTV终端(40)接受流，其中系统采用该流分发方法。这种方法及采用它的系统使流分发流程清晰简单，各个模块的职责清晰明确，减少了各个功能间的交互，提升了IPTV系统的性能。
文档编号H04N7/173GK101453623SQ20071019904
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者夏宏飞 申请人:中兴通讯股份有限公司