一种基于ＨＦＣ双向网络的流媒体业务实现方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种基于ＨＦＣ双向网络的流媒体业务实现方法及装置，属于数字信息的传输技术领域。该方法包括：分离视频点播的交互处理与音视频数据流化服务，音视频数据采用ＭＰＥＧ－２ＴＳ规范来实现，引入ＩＳＭＡ规范中的ＲＴＳＰ协议，从而标准化视频点播流程，ＲＴＣＰ控制协议的上下行传输分离，即将上行利用双向信道传输，将下行封装在ＴＳ的私有数据中利用广播信道传输，并且结合ＲＴＣＰ的ＱｏＳ信息交流功能，可实现对频谱资源利用率的有效监控，从而可以有效地在ＨＦＣ双向网络中开展视频点播业务，并且实现带宽的可靠管理，为用户提供可靠的服务保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字信息的传输
，尤其涉及一种基于HFC双向网络 的流媒体业务实现方法及设备。
技术介绍
流媒体技术是网络技术和多媒体技术发展到 一定阶段的产物，IPTV (Internet Protocol Television,简称网络电视)，就是利用流纟泉体技术通过 宽带网络传输数字电视信号给用户，从而向用户提供包括数字电视在内的多 种交互式服务，用户终端设备可以是计算机，也可以是TV + STB (电视机+ 机顶盒)。目前，电信运营商提供的IPTV运营在支持组播的可管理的IP (互联网协 议)网上，其主要业务为直播电视、时移电视、VOD (视频点播)以及交互 信息服务等。这类视频点播系统通常采用流媒体控制协议来实现，例如可采 用RTP/RTCP/RTSP (实时传输协议/实时传输控制协议/实时流协议)。为了给用户提供高清的电视服务，有线数字电视的广播网可采用HFC (光纤同轴混合网络)网络架构，即，采用光纤作传输干线，如图1所示， 为现有的基于HFC网络的视频点播系统示意图，图中通过同轴电缆作接入介 质，在有线电视前端用光发射机将视频信号转换成光信号，然后用光纤传输 到服务小区的光接收机，由光接收机将其接收并转换成电信号，再用同轴电 缆网传输给用户。下面介绍现有的基于HFC网络视频点播的交互流程，如图2所示，具体 步骤如下步骤21、视频服务器广播菜单和系统信息；步骤22、用户在选择菜单时选中了VOD节目，STB申请上行时隙，并利 用分配到的时隙将请求发送给前端的接入服务器；步骤23、接入服务器将用户的有关信息交给目录服务器处理，若系统还 有VOD资源，则一方面通知视频服务器播放，另一方面将资源信息通过下行 系统数据链路广播，以通知机顶盒调整到特定的频道去接收视频流；步骤24、在视频流播放的过程中，系统每隔一段时间发送探针 (probe)信号给在线的机顶盒，以确认机顶盒一直在进行视频解码，防止掉 电等非正常原因而造成不必要的纷争；步骤25、播放完毕，视频服务器会和目录服务器进行交互，此时目录服 务器广播播放完毕的信息给机顶盒，机顶盒回到最近的菜单。HFC是目前有线电视网络数字化改造的主要模式。原有的550MHzCATV (有线电视)网扩展为750MHz的HFC双向CATV网，其中5 42MHz用于上 行信道，高端的200MHz作为下行数据流，在下行信道的传输釆用MPEG-2 TS标准。由上所述，可以发现现有技术存在至少以下问题在HFC网络中，虽然由多个用户共同享有一根同轴电缆，但是下行传输 的频谱分配并没有进行有效地控制，导致IP网络的视频点播模式并不完全适 用于双向HFC网络。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种基于HFC双向网络的流媒体业务实现方 法及设备，使其具备完整的视频点播方法。本专利技术实施例提供一种基于HFC双向网络的流媒体业务实现方法，所述 方法包括在HFC双向网络中，通过互联网流媒体联盟ISMA规范中的流媒体协议 RTSP实现视频点播操作，且在实现所述视频点播操作过程中，通过实时传输控制协议RTCP控制上行利用双向信道传输信息，下行利用广播信道传输 信息，以实现上、下行传输的分离。本专利技术实施例还提供一种基于HFC双向网络的流媒体业务实现的设备，包括，上行传输处理单元，用于在通过ISMA规范中的RTSP协议实现视频点播 操作过程中，基于RTCP协议控制上行利用双向信道传输信息；下行传输处理单元，用于在通过ISMA规范中的RTSP协议实现视频点播 操作过程中，基于RTCP协议控制下行利用广播信道传输信息。由上述技术方案可以看出，在本专利技术实施例HFC网络上开展视频点播业 务时，分离视频点播的交互处理与音视频数据流化服务，将音视频数据采用 MPEG-2 TS规范来实现，通过ISMA (互联网流媒体联盟)规范中的RTSP (实时流协议)协议标准化视频点播流程，同时为了适应HFC网络上下行不 对称的传输限制，可将RTCP (实时传输控制协议)控制协议的上下行传输 分离，即将上行利用双向信道传输，将下行封装在TS (传输流)的私有数据 中利用广播信道传输，并且结合RTCP的QoS (服务质量)信息交流功能， 可实现对频谱资源利用率的有效控制，从而可有效地在HFC双向网络中开展 视频点播业务，并实现带宽资源管理，为用户提供可靠的服务，同时由于本 专利技术实施例基于现有标准协议实现，所以适合第三方扩展。附图说明图1为现有的基于HFC网络的视频点播系统示意图； 图2为现有的基于HFC网络视频点捧的交互过程示意图； 图3为本专利技术实施例视频点播流程示意图； 图4为本专利技术实施例流媒体服务器系统架构示意图。具体实施方式本专利技术实施例在HFC网络上开展视频点播业务时，分离视频点播的交互 处理与音视频数据流化服务，将音视频数据采用MPEG-2 TS规范来实现，通 过ISMA规范中的RTSP协议标准化视频点播流程，同时为了适应HFC网络上 下行不对称的传输限制，可将RTCP控制协议的上下行传输分离，即将上行 利用双向信道传输，将下行封装在TS的私有数据中利用广播信道传输，并结 合RTCP的QoS信息交流功能，实现对频语资源利用率的有效控制。为了使基于HFC双向网络的流媒体业务具备完整的点播方案，从而可以 有效地在HFC双向网络中开展视频点播业务，在本专利技术实施例中提供了一种 视频点播流程，如图3所示，具体步骤如下步骤31、 STB连接上HFC网络后，检测IPQAM (边缘调制器)的轮播信 息，并利用双向信道，将上述轮播信息对应的IPQAM标示返回给SRM (会话 管理服务器)，并且将该用户的信息记录在SRM数据库中，然后执行步骤 32。步骤32、 判断SRM是否具有可用资源，若有，贝'J SRM向STB返回 IPQAM的接收端参数(IP, Port)和下行参数(frequency, symbol rate, QAMVPID， QAMAPID,…，)以及VS画Manager的参数(IP, Port);否 则，返回资源分配失败的消息给STB。同时，SRM标识该资源被暂时分配 ，然后执行步骤33。步骤33、 STB携带IPQAM的接收端参数(IP， Port)和点播的节目信息 (contentlD，…，)向VS-Manager请求影片资源。如果VS可为STB提供影 片资源，则返回影片资源对应点播的URL (统一资源定位符)，类似rtsp:〃IP 地址/SessionlD—string/ContentlD格式；否则的话，返回失败消息。同时VS 向SRM返回该次点播未成功的消息。SRM将对应的资源标记释放，然后执行 步骤34。步骤34、 STB通过双向信道，使用标准RTSP协议进行点播控制，同时 在指定的频点进行TS流接收和播放。点播成功后，VS向SRM发送会话成功 消息，SRM标示该资源被占用。步骤35、若STB点播流程结束，STB向VS发送点播结束的RTSP消息。 VS确认结束后，停止节目流的发送，同时向SRM发送资源释放的消息。上述步骤中的STB与SRM以及VS-Manager的通信采用TCP短连接方 式，可实现私有报文，并利用双向信道传输。STB与VS-VOD的通信釆用标 准RTSP协议本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＨＦＣ双向网络的流媒体业务实现方法，其特征在于，所述方法包括：在ＨＦＣ双向网络中，通过互联网流媒体联盟ＩＳＭＡ规范中的流媒体协议ＲＴＳＰ实现视频点播操作，且在实现所述视频点播操作过程中，通过实时传输控制协议ＲＴＣＰ控制上行利用双向信道传输信息，下行利用广播信道传输信息，以实现上、下行传输的分离。

【技术特征摘要】
1. 一种基于HFC双向网络的流媒体业务实现方法，其特征在于，所述方法包括在HFC双向网络中，通过互联网流媒体联盟ISMA规范中的流媒体协议RTSP实现视频点播操作，且在实现所述视频点播操作过程中，通过实时传输控制协议RTCP控制上行利用双向信道传输信息，下行利用广播信道传输信息，以实现上、下行传输的分离。2、 根据权利要求1所述的基于HFC双向网络的流媒体业务实现方法， 其特征在于，所述方法进一步包括所述实时传输控制协议RTCP标准化所述视频点播操作过程中的应用层 服务质量QoS控制。3、 根据权利要求1所述的基于HFC双向网络的流媒体业务实现方法，其 特征在于，所述视频点播操作还包括判断是否存在可用带宽资源，若是，发送资源分配消息，否则，发送资 源分配失败消息；接收到所述资源分配消息后，判断是否有影片资源，若有，则通过所述 流媒体协议RTSP进行所述视频点播操作，否则，返回点播未成功消息； 若视频点播结束，则发送视频点播结束消息。4、 根据权利要求2所述的基于HFC双向网络的流媒体业务实现的方法， 其特征在于，通过所述实时传输控制协议RTCP协议标准化所述视频点播过 程中的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，向伟，周军，吴刚，朱明，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]