基于iptv的兼容恒定码率和可变码率的方法
【专利摘要】本发明适用于IPTV【技术领域】，提供了一种基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的方法及系统，所述方法包括步骤有：服务商中央内容管理系统将生产出的恒定码率节目和/或可变码率节目下发到服务商驻地内容管理系统；服务商驻地内容管理系统将恒定码率节目和/或可变码率节目下发到运营商内容管理系统；运营商内容管理系统将恒定码率节目和/或可变码率节目注入到内容分发网络系统，并通知电子节目指南系统更新节目信息；机顶盒通过电子节目指南系统从内容分发网络系统中获取恒定码率节目或可变码率节目。借此，本发明可基于现有IPTV系统来兼容CBR节目和VBR节目，并且充分保护了现有IPTV系统资源，可大大节省系统建设成本。
【专利说明】基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及【技术领域】，尤其涉及一种基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的方 法。
【背景技术】
[0002] 随着IPTV (Internet Protocol Television,互联网协议电视）技术的不断发展， IPTV标清业务已经满足不了用户需求，需要发展IPTV高清业务以提升用户体验。但目前的 IPTV高清业务存在如下问题：
[0003] 一、数据存储问题。传统IPTV高清业务采用CBR(Constant Bit Rate，恒定码率） 编码技术，其码率通常都为8Mbps (兆位/秒）以上，则时长为1小时的高清节目占用的数 据存储量达到3600*8Mbps/8 = 3. 6G(千兆位）。而若采用VBR(Variable Bit Rate，可变 码率）编码技术，假设平均码率为2. 3Mbps，则时长为1小时的高清节目占用的数据存储量 达到3600*2. 3Mbps/8 = 1. 035G。可见，VBR节目的数据存储量为CBR节目的数据存储量的 三分之一，而VBR节目与CBR节目的视频质量在用户感知上基本无差别，因此采用VBR编码 技术提供IPTV高清业务可极大减少数据存储量，从而降低存储成本。
[0004] 二、传输带宽限制问题。目前各通信运营商提供的接入宽带并不相同，例如目前 中国各省电信运营商的宽带发展不均衡，有些省电信宽带业务主要是以2M、4M用户为主。 因此基于这部分用户发展IPTV高清业务若采用8Mbps以上CBR编码，用户根本无法观看。 而采用平均码率为2. 3Mbps的VBR编码的高清节目，并通过一定手段解决基于RTSP (Real Time Streaming Protocol，实时流传输协议）协议中 VBR 节目在 CDN(Content Delivery Network,内容分发网络）播流及机顶盒视频播放问题即可让用户在4M的带宽下观看高清 节目。
[0005] 三、现有系统资源的保护问题。IPTV系统是一个包含内容管理、运营支撑、内容播 控、安全监控等的复杂系统。实现IPTV高清业务若放弃现有IPTV系统而另建一套新IPTV 系统，一方面现有IPTV系统没有得到充分利用而导致资源浪费，另一方面新IPTV系统会带 来高昂的建设成本问题。
[0006] 综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
【发明内容】
[0007] 针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于IPTV的兼容恒定码率和可变 码率的方法，其可基于现有IPTV系统来兼容CBR节目和VBR节目以提供更多样化的电视服 务，并且充分保护了现有IPTV系统资源，可大大节省系统建设成本。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供一种基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的方 法，其特征在于，包括步骤有 ：
[0009] 服务商中央内容管理系统将生产出的恒定码率节目和/或可变码率节目下发到 服务商驻地内容管理系统；
[0010] 所述服务商驻地内容管理系统将所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目下 发到运营商内容管理系统；
[0011] 所述运营商内容管理系统将所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目注入到 内容分发网络系统，并通知电子节目指南系统更新节目信息；
[0012] 机顶盒通过所述电子节目指南系统从所述内容分发网络系统中获取所述恒定码 率节目或所述可变码率节目。
[0013] 根据本发明所述的方法，所述服务商中央内容管理系统将生产出的恒定码率节目 和/或可变码率节目下发到服务商驻地内容管理系统的步骤包括：
[0014] 在所述服务商中央内容管理系统的C2接口中片源对象的码率类型字段中定义恒 定码率枚举值和可变码率枚举值；
[0015] 所述服务商中央内容管理系统通过所述C2接口将生产出的所述恒定码率节目和 /或所述可变码率节目下发到所述服务商驻地内容管理系统。
[0016] 根据本发明所述的方法，所述服务商中央内容管理系统的节目下发数据模型中定 义一节目包括多个节目类型，每个所述节目类型下分别挂至少一种码率的恒定码率片源和 /或可变码率片源。
[0017] 根据本发明所述的方法，所述服务商中央内容管理系统通过所述C2接口中的映 射对象建立所述节目与所述恒定码率片源和/或所述可变码率片源的对应关系。
[0018] 根据本发明所述的方法，所述机顶盒通过所述电子节目指南系统从所述内容分发 网络系统中获取所述恒定码率节目或所述可变码率节目的步骤包括：
[0019] 所述机顶盒访问所述电子节目指南系统请求观看所述恒定码率节目或所述可变 码率节目；
[0020] 所述机顶盒访问AAA系统以对用户以及所述恒定码率节目或所述可变码率节目 做认证、鉴权；
[0021] 所述机顶盒访问所述内容分发网络系统获取所述恒定码率节目或所述可变码率 节目。
[0022] 根据本发明所述的方法，所述电子节目指南系统的节目详情页面中一个虚拟节目 对应多个节目的播放入口，由所述运营商内容管理系统提供该虚拟节目关联的信息接口获 取关联的节目信息及播放地址。
[0023] 根据本发明所述的方法，所述虚拟节目与所述节目通过节目对象的片源编码字段 建立关联。
[0024] 根据本发明所述的方法，所述内容分发网络系统按节目原始码率发包传输所述恒 定码率节目或所述可变码率节目给所述机顶盒。
[0025] 本发明还提供一种基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的系统，至少包括有服 务商中央内容管理系统、服务商驻地内容管理系统、运营商内容管理系统、内容分发网络系 统、电子节目指南系统以及机顶盒；
[0026] 所述服务商中央内容管理系统，用于将生产出的恒定码率节目和/或可变码率节 目下发到所述服务商驻地内容管理系统；
[0027] 所述服务商驻地内容管理系统，用于将所述恒定码率节目和/或所述可变码率节 目下发到所述运营商内容管理系统；
[0028] 所述运营商内容管理系统，用于将所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目注 入到所述内容分发网络系统，并通知所述电子节目指南系统更新节目信息；
[0029] 所述机顶盒，用于通过所述电子节目指南系统从所述内容分发网络系统中获取所 述恒定码率节目或所述可变码率节目。
[0030] 根据本发明所述的系统，所述服务商中央内容管理系统用于在C2接口中片源对 象的码率类型字段中定义恒定码率枚举值和可变码率枚举值，并通过所述C2接口将生产 出的所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目下发到所述服务商驻地内容管理系统。
[0031] 根据本发明所述的系统，所述服务商中央内容管理系统的节目下发数据模型中定 义一节目包括多个节目类型，每个所述节目类型下分别挂至少一种码率的恒定码率片源和 /或可变码率片源。
[0032] 根据本发明所述的系统，所述服务商中央内容管理系统通过所述C2接口中的映 射对象建立所述节目与所述恒定码率片源和/或所述可变码率片源的对应关系。
[0033] 根据本发明所述的系统，所述机顶盒访问所述电子节目指南系统请求观看所述恒 定码率节目或所述可变码率节目；然后所述机顶盒访问AAA系统以对用户以及所述恒定码 率节目或所述可变码率节目做认证、鉴权；最后所述机顶盒访问所述内容分发网络系统获 取所述恒定码率节目或所述可变码率节目。
[0034] 根据本发明所述的系统，所述电子节目指南系统的节目详情页面中一个虚拟节目 对应多个节目的播放入口，由所述运营商内容管理系统提供该虚拟节目关联的信息接口获 取关联的节目信息及播放地址。
[0035] 根据本发明所述的系统，所述虚拟节目与所述节目通过节目对象的片源编码字段 建立关联。
[0036] 根据本发明所述的系统，所述内容分发网络系统按节目原始码率发包传输所述恒 定码率节目或所述可变码率节目给所述机顶盒。
[0037] 本发明充分考虑通信运营商的业务及技术需求，在现有IPTV系统中对CBR节目和 VBR节目的内容生产、内容下发、CDN吐流及机顶盒播放策略、内容呈现等方面进行兼容处 理，从而可基于现有IPTV系统来兼容CBR节目和VBR节目以提供更多样化的电视服务，用 户在满足带宽要求的基础上可根据实际需求来选择CBR节目或VBR节目观看，并且本发明 充分保护了现有IPTV系统资源，可大大节省系统建设成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0038] 图1是本发明基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的系统的结构示意图；
[0039] 图2是本发明优选基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的系统结构图；
[0040] 图3是本发明服务商中央内容管理系统的节目下发数据模型的示意图；
[0041] 图4是本发明基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的方法流程图；
[0042] 图5是本发明优选基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的方法流程图。
【具体实施方式】
[0043] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0044] 图1是本发明基于IPTV的兼容CBR和可变码率的系统的结构示意图，所述系统 100至少包括有服务商中央内容管理系统（Content Management System,CMS) 10、服务商驻 地内容管理系统20、运营商内容管理系统30、内容分发网络（Content Delivery Network, CDN)系统40、EPG (Electronic Program Guide，电子节目指南）系统50以及机顶盒60,其 中：
[0045] 所述服务商中央内容管理系统10,用于将生产出的CBR节目和/或VBR节目下 发到服务商驻地内容管理系统20。所述服务商中央内容管理系统10位于服务商侧。优 选的是，服务商中央内容管理系统10用于在C2接口中片源（movie)对象的码率类型 (BitRateType)字段中定义CBR枚举值和VBR枚举值，并通过C2接口将生产出的CBR节目 和/或VBR节目下发到服务商驻地内容管理系统20。所述C2接口定义参见《中国电信IPTV 业务管理平台与业务系统接口规范》。服务商中央内容管理系统10的节目下发数据模型中 定义一节目包括多个节目类型，每个节目类型下分别挂至少一种码率的CBR片源和/或VBR 片源。服务商中央内容管理系统10通过C2接口中的映射对象建立节目与CBR片源和/或 VBR片源的对应关系。
[0046] 所述服务商驻地内容管理系统20,用于将CBR节目和/或VBR节目下发到运营商 内容管理系统30。所述服务商驻地内容管理系统20位于服务商侧。
[0047] 所述运营商内容管理系统30，用于将CBR节目和/或VBR节目注入到内容分发网 络系统40,并通知EPG系统50更新节目信息。所述运营商内容管理系统30、内容分发网络 系统40以及EPG系统50均位于运营商侧。
[0048] 所述机顶盒60,用于通过EPG系统50从内容分发网络系统40中获取CBR节目或 VBR节目。用户根据实际需求通过机顶盒60获取并观看CBR节目或VBR节目。
[0049] 优选的是，机顶盒60访问EPG系统50请求观看CBR节目或VBR节目；然后机顶盒 60 访问 AAA (Authentication 认证，Authorization 授权，Accounting 计费）系统以对用户 以及CBR节目或VBR节目做认证、鉴权；最后机顶盒60访问内容分发网络系统40获取CBR 节目或VBR节目。内容分发网络系统40按节目原始码率发包传输CBR节目或VBR节目给 机顶盒60。所述机顶盒60位于用户侧。所述EPG系统50的节目详情页面中一个虚拟节目 (Virtual Program)对应多个节目的播放入口，由运营商内容管理系统30提供该虚拟节目 关联的信息接口获取关联的节目信息及播放地址。所述虚拟节目与节目通过节目对象的片 源编码（Rmediacode)字段建立关联。
[0050] 本发明充分考虑通信运营商的业务及技术需求，提出一种同CBR IPTV系统兼容 的VBR IPTV系统方法。传统IPTV采用基于通信运营商专网通过组播方式传输CBR视频提 供电视服务。所述兼容是指IPTV系统同时有CBR节目和VBR节目的内容生产、内容下发、 CDN吐流及机顶盒播放策略、内容呈现。因为本发明是一套基于原有CBR IPTV系统的兼容 VBR IPTV系统。在用户宽带满足VBR视频码率播放的前提下，例如用户是4M带宽，则可播 放VBR_2. 3M节目，若用户是8M带宽则既可播放VBR_2. 3M节目又可播放VBR_4M节目，用户 可按照需求选择。
[0051] 图2是本发明优选基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的系统结构图，VBR IPTV 区别于传统的CBR IPTV主要有几个方面：内容生产、内容下发、内容分发网络系统吐流及 机顶盒播放策略、内容呈现。需对以上区别部分基于现有IPTV系统做兼容。所述IPTV的 兼容恒定码率和可变码率的系统100处理流程主要包括：
[0052] 1、服务商中央内容管理系统将生产出的CBR节目和/或VBR节目下发到服务商驻 地内容管理系统中。服务商中央内容管理系统位于服务商内容服务平台。
[0053] 2、服务商驻地内容管理系统将CBR节目和/或VBR节目下发到运营商内容管理系 统。服务商驻地内容管理系统位于服务商驻地业务支撑平台。
[0054] 3、运营商内容管理系统将CBR节目和/或VBR节目注入到运营商的内容分发网络 系统。
[0055] 4、运营商内容管理系统向内容分发网络系统注入CBR节目和/或VBR节目的同 时，通知EPG系统有CBR节目和/或VBR节目上线。运营商内容管理系统、内容分发网络系 统和EPG系统均位于运营商IPTV业务平台，所述运营商IPTV业务平台与运营商IPTV支撑 平台通信连接。
[0056] 5、机顶盒访问EPG系统请求观看CBR节目或VBR节目。
[0057] 6、机顶盒访问AAA系统对用户及CBR节目或VBR节目做认证、鉴权。
[0058] 7、机顶盒访问内容分发网络系统获取CBR节目或VBR节目的视频流。
[0059] 由于CBR IPTV系统的CBR节目的内容生产、内容下发、内容呈现等是现有技术，本 文不再赘述，主要针对VBR节目的内容生产、内容下发、内容呈现等进行描述。
[0060] 兼容现有CBR IPTV系统的VBR IPTV系统的实施例说明如下：
[0061] 一、VBR节目生产
[0062] 服务商中央内容管理系统用于生产VBR节目，将高码50M IBP (Iterative Back Projection,迭代反投影）片源经过转码输出单码率Η· 246编码TS (Transport Stream,传 送流），并封装成平均码率为2. 3M的VBR片源。结合Η. 264更为高效的编码算法特性（High Profile (高端类）、RD0 (Rate Distortion Optimization，率失真优化）和二次编码）和 VBR 码率控制，采用平均码率2?4Mbps (最高码率4?8Mbps)的VBR节目可达到8?12Mbps 码率的CBR节目的视频质量。采用削顶编码的方式生产VBR节目，顾名思义给VBR码率在 生产时最高码率进行规范定义，例如VBR2. 3M，其最高码率不能超过4M。VBR 2. 3M为该节 目按照PCR(Program Clock Reference，节目时钟基准）方式计算的一节目的平均码率值定 义。
[0063]
【权利要求】
1. 一种基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的方法，其特征在于，包括步骤有： 服务商中央内容管理系统将生产出的恒定码率节目和/或可变码率节目下发到服务 商驻地内容管理系统； 所述服务商驻地内容管理系统将所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目下发到 运营商内容管理系统； 所述运营商内容管理系统将所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目注入到内容 分发网络系统，并通知电子节目指南系统更新节目信息； 机顶盒通过所述电子节目指南系统从所述内容分发网络系统中获取所述恒定码率节 目或所述可变码率节目。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务商中央内容管理系统将生产出 的恒定码率节目和/或可变码率节目下发到服务商驻地内容管理系统的步骤包括： 在所述服务商中央内容管理系统的C2接口中片源对象的码率类型字段中定义恒定码 率枚举值和可变码率枚举值； 所述服务商中央内容管理系统通过所述C2接口将生产出的所述恒定码率节目和/或 所述可变码率节目下发到所述服务商驻地内容管理系统。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述服务商中央内容管理系统的节目下 发数据模型中定义一节目包括多个节目类型，每个所述节目类型下分别挂至少一种码率的 恒定码率片源和/或可变码率片源。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述服务商中央内容管理系统通过所述 C2接口中的映射对象建立所述节目与所述恒定码率片源和/或所述可变码率片源的对应 关系。
5. 根据权利要求1?4任一项所述的方法，其特征在于，所述机顶盒通过所述电子节目 指南系统从所述内容分发网络系统中获取所述恒定码率节目或所述可变码率节目的步骤 包括： 所述机顶盒访问所述电子节目指南系统请求观看所述恒定码率节目或所述可变码率 节目； 所述机顶盒访问ΑΑΑ系统以对用户以及所述恒定码率节目或所述可变码率节目做认 证、鉴权； 所述机顶盒访问所述内容分发网络系统获取所述恒定码率节目或所述可变码率节目。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电子节目指南系统的节目详情页面 中一个虚拟节目对应多个节目的播放入口，由所述运营商内容管理系统提供该虚拟节目关 联的信息接口获取关联的节目信息及播放地址。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述虚拟节目与所述节目通过节目对象 的片源编码字段建立关联。
8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述内容分发网络系统按节目原始码率 发包传输所述恒定码率节目或所述可变码率节目给所述机顶盒。
9. 一种基于IPTV的兼容恒定码率和可变码率的系统，其特征在于，至少包括有服务商 中央内容管理系统、服务商驻地内容管理系统、运营商内容管理系统、内容分发网络系统、 电子节目指南系统以及机顶盒； 所述服务商中央内容管理系统，用于将生产出的恒定码率节目和/或可变码率节目下 发到所述服务商驻地内容管理系统； 所述服务商驻地内容管理系统，用于将所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目下 发到所述运营商内容管理系统； 所述运营商内容管理系统，用于将所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目注入到 所述内容分发网络系统，并通知所述电子节目指南系统更新节目信息； 所述机顶盒，用于通过所述电子节目指南系统从所述内容分发网络系统中获取所述恒 定码率节目或所述可变码率节目。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述服务商中央内容管理系统用于在C2 接口中片源对象的码率类型字段中定义恒定码率枚举值和可变码率枚举值，并通过所述C2 接口将生产出的所述恒定码率节目和/或所述可变码率节目下发到所述服务商驻地内容 管理系统。
11. 根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述服务商中央内容管理系统的节目 下发数据模型中定义一节目包括多个节目类型，每个所述节目类型下分别挂至少一种码率 的恒定码率片源和/或可变码率片源。
12. 根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述服务商中央内容管理系统通过所 述C2接口中的映射对象建立所述节目与所述恒定码率片源和/或所述可变码率片源的对 应关系。
13. 根据权利要求9?12任一项所述的系统，其特征在于，所述机顶盒访问所述电子节 目指南系统请求观看所述恒定码率节目或所述可变码率节目；然后所述机顶盒访问AAA系 统以对用户以及所述恒定码率节目或所述可变码率节目做认证、鉴权；最后所述机顶盒访 问所述内容分发网络系统获取所述恒定码率节目或所述可变码率节目。
14. 根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述电子节目指南系统的节目详情页 面中一个虚拟节目对应多个节目的播放入口，由所述运营商内容管理系统提供该虚拟节目 关联的信息接口获取关联的节目信息及播放地址。
15. 根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述虚拟节目与所述节目通过节目对 象的片源编码字段建立关联。
16. 根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述内容分发网络系统按节目原始码 率发包传输所述恒定码率节目或所述可变码率节目给所述机顶盒。
【文档编号】H04N21/238GK104219546SQ201410505626
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】章德志, 肖友能, 黎文, 黄思钧 申请人:百视通网络电视技术发展有限责任公司