IPTV網路電視互動式多媒體系統解決方案

一．前言

　　這幾年中，在亞太地區發射了一些電視直播衛星。除日本早已有了直播衛星外，俄國、韓國、泰國、菲律賓也有了直播衛星和變相的直播星，我國也將在近１～２年內發射自己的電視直播衛星。國內幾乎都用 泰國 UBC 直播衛星（簡稱泰星直播） 。直播星的優勢就是可以在直播星的信號覆蓋服務區內，用６０ｃｍ甚至更小的天線就可以很方便的收到數十套高品質的衛星數位電視節目。隨著寬頻的發展，人們對將類比與數位並行的衛星信號在 Internet 網上傳輸的要求越來越強烈。

目前的基本應用：

單向傳輸

　　對電視節目進行即時的現場直播，並進行是即時解析。通過高品質的衛星接收機或其他設備將衛星信號接收下來轉成 AV 信號通過壓縮卡直接採集壓縮到網路流媒體直播系統，然後通過網路來實現直播。
播放終端的功能比較單一，只能完成視頻的直播和點播功能。

工作示意圖：

二．IPTV互動式多媒體系統需求描述

　　目前IPTV的基本應用主要是網路電視直播，通過IP網路即時發送電視節目，終端即時接受播放，或者在終端可以點播電視節目，終端一般是用普通PC流覽或者IP機頂盒輸出到電視播放，基本上是以單向傳輸為主，而IPTV互動式運營系統是在目前IPTV基本應用的基礎上，除了直播、點播之外增加了資訊發佈、互聯網接入 功能。 即通過同一台IP機頂盒能實現上述所有功能。

三．解決方案

概述

　　根據上述客戶的需求分析該IPTV互動式多媒體系統包含了流媒體直播系統（SMSS-1.0）和網路互動式多媒體資訊系統(CMIS)，網路互動式多媒體資訊系統包含了AMS多媒體資訊發佈系統和WEB－VOD應用系統的整合功能，是目前在IPTV領域比較高級的應用模式，也是未來IPTV應用的發展方向。整合我公司目前開發成功的三大系統（流媒體直播系統、AMS發佈系統、WEB－VOD點播系統）於同一平臺，為客戶提供完整的解決方案。

系統架構圖

系統組成：

整個系統的組成，

硬體：包括流媒體直播伺服器、檔伺服器、視頻點播伺服器和多媒體終端（IP機頂盒），流媒體直播伺服器負責電視視頻信號的採集、編碼、壓縮、即時發佈；檔伺服器是資訊發佈系統用來負責檔的轉發、資料庫和協定；視頻點播伺服器是用來存儲和管理視頻點播的節目源並滿足除電視節目外的視頻點播的需求；多媒體終端負責即時的接收、解碼和播放輸出到顯示終端電視機。由於多媒體終端嵌入了流覽器功能，所以除了流媒體的直播和點播外，可以利用終端直接上網流覽網頁，收發郵件等基於互聯網的應用。

軟體：流媒體直播管理系統、網路互動式多媒體資訊系統（包括資訊發佈系統和WEB-VOD點播系統），流媒體直播管理系統是基於web的管理軟體，資訊發佈系統包括檔伺服器端軟體和管理端軟體，web－vod點播系統是基於web的管理軟體。

系統功能描述：

流媒體直播系統（SMSS-1.0）：

嵌入式作業系統
支援編碼及轉碼
高低碼率轉換
支援MPEG-4 ASP,MPEG-2流格式
支援3GP手機編碼標準
支援MPEG-2 Transport傳輸流 MPEG-2 Program節目流及ES流
新一代的MPEG-2多重編碼技術使碼率降低到2Mbps
符合DVB及ISMA1.0? IPTV標準
基於Web的遠端管理

即時流上載到視頻伺服器，支援市面上大部分的視頻伺服器
支援RTP/RTCP、RTSP、UDP協定以及Uncast、Multicast直播模式
提供ASI輸入輸出的DVB介面標準
SMSS-1.0是我公司結合多年的數位視頻的開發經驗而設計的一台集MPEG編碼及轉碼並符合DVB、IPTV及3GP手機編碼標準的數位視頻伺服器，並可作為DVB over IP的多功能閘道平臺，提供靈活、方便的應用方案；採用嵌入式作業系統並支援Qos服務品質，保證工作的穩定性；SMSS-1.0能夠同時支持MPEG-4/2多格式視頻壓縮格式的獨立式視頻伺服器。SMSS-1.0可支援單機兩通道的視頻編碼及複用功能，緊湊式的1U高度的精密設計符合工業用並可安裝在機架上的標準伺服器，安裝簡易；獨立的插卡模組方便用戶升級。SMSS-1.0提供DVB ASI輸入輸出介面，以及多種IP視頻傳輸協定包括：RTP、RTSP、UDP、TCP等，通過諸如DSL、乙太網、衛星、有線和LMDS等寬頻地面和無線網路傳送直播視頻流。

產品特性：

支援MPEG-4 ASP，ISMA1.0及DVB標準的MPEG編解碼視頻伺服器
提供DVB over IP 的閘道平臺
支援MPEG-2 Transport 傳輸流及Pogram節目流的編解碼
TS傳輸流支援Video PID、Audio PID、PCR PID、PAT、PMT可調
支持MPEG-4 ASP（高級簡單層）、SP（簡單層）
提供ASI輸入輸出的DVB介面標準
通過乙太網埠進行基於Web的遠端管理和本地管理
支援多種IP網路協定及直播模式： RTP/RTCP，RTSP、UDP；Unicast/Multicast
音頻格式：PCM、AAC、AC-3、AMR、MPEG-1 Layer II、MP3
支援DVB over IP
支援DVB TS
支援節目保存到網路的ftp伺服器上
1U工業標準、即插即用、機架安裝
支持1星期7天24小時不間斷工作
支援Qos服務品質

相容多種標準播放軟體包括QuickTime，Media Play，RealOne等軟體的即時接收解碼
支援MPEG-4 IP機頂盒即時接收，
可變的 GOP 結構： I, IP, IBP, IBBP
支援VBR及CBR壓縮方式
即時低延時IP網路視頻傳輸，<500ms

輸入

視頻
Composite,S-video; SDI (with embbeded audio)

音頻
balance RCA, Unbalance analog audio,
AES digital audio

輸出

文件
MPG , M2V, M2A, MP4,TS

網路流
ISMA1.0；3GPP; RTP /UDP; RTSP; Unicast, Multicast

描述檔
SDP
MPEG-2 Transport
MPEG-2 TS over UDP

編碼

視頻
ISO13818(MPEG-2)
ISO/IEC 14496-2:1999 (MPEG4 Video ASP/SP)
ISO/IEC 14496-3:1999 (AAC LC)

管理介面：

AMS發佈系統

AMS發佈系統：
該系統是基於局域網或者互聯網的多媒體資訊發佈系統，幾乎支援目前所有的主流媒體檔格式，它可以讓企業，大型機構，運營商或者連鎖式機構基於網路構建一個可以發佈視頻、圖片、字幕、Flash動畫、網頁、幻燈片（PPT）等多種媒體資訊的多媒體資訊發佈平臺，為用戶提供高品質的多媒體資訊服務。

系統功能：

支援主流格式的音視頻電影、廣告視頻檔的播放

支持滾動字幕形式的通知、新聞、介紹播放,多種語言支援

動態插播滾動字幕和音視頻檔

支援流覽器功能，支援網頁流覽

支援多種圖片播放

所有的播放、控制、管理通過一套管理軟體實現

內容的下載和播放都是通過網路進行,不需要人工干預

視頻視窗位置大小任意調節

支援FLASH動畫網頁和基於網頁的應用程式

通過管理軟體可以實現對終端的播放、暫停、重啟、檔刪除等。

發佈系統應用介面

WEB-VOD點播系統：

　　該系統是基於web進行管理的流媒體即時視頻點播系統，採用嵌入式linux平臺，穩定、可靠，保證點播畫面播放品質穩定，真正DVD畫面，點播回應快，支持流式播放，連續開關不會死機；VOD點播和電視間可自由切換，方便了客戶的使用；支援影片分級管理,提供客人不同點播級別；支援大併發點播；同時支援碟片直接拷貝，節目填加簡單方便。

終端用戶介面示意圖：

通過配置遙控器和鍵盤，終端可以實現上網功能，流覽網頁，收發email、QQ或MSN即時聊天等互聯網應用。