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基于IMS的IPTV媒体服务器研究与实现

作　者: 白松
导　师: 于东
学　校: 中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）
专　业: 计算机软件与理论
关键词: IPTV IMS 媒体服务器 直播 点播
分类号: TN949.292
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 40次
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内容摘要


随着IPTV业务的迅速发展和用户规模的扩大,IPTV作为一项重要的电信增值业务如何融入到下一代网(NGN),成为人们关注的焦点。IP多媒体子系统(IMS)是构建统一多媒体业务的通用平台,也是NGN的子系统之一。基于IMS的IPTV既可重用NGN与IMS的公共功能实体,又具有统一会话及用户管理的优势,成为当前研究的热点。基于IMS的IPTV包括应用服务器、媒体服务器、用户终端、Core IMS等诸多网元,其中媒体服务器除涉及传统媒体编码、传输、分发、存储等关键技术外,还需要支持基于SIP会话状态的流媒体播控机制。本文在研究上述功能网元及关键技术的基础上,比较了传统IPTV与IMS-based IPTV系统架构及实现技术的差异。在分析各种典型业务过程及媒体服务器功能需求后,设计了基于IMS的IPTV媒体服务器的功能模块及软件结构。该软件结构集成了媒体控制与分发功能,不仅支持RTSP的流控制方式及对RTP流的实时传输,还重点解决了基于SIP会话的流控制通道协商和媒体传输通道的QoS保证。同时,结合直播、点播、网络侧个人视频录像等业务,分别探讨了各个功能模块的具体实现方案,并设计了上述业务的媒体控制状态机。在此基础上,媒体服务器使用多线程的方式实现了对IPTV业务的多用户并发处理。最后在实验室的网络环境中进行了测试,测试结果表明本文设计的IPTV媒体服务器原型系统对基于IMS的直播、点播、网络侧录制业务有较好的支持,基本符合ETSI TISPAN等国际规范草案对媒体服务器的功能需求,具有良好的可扩展性。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
引言  7-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 课题研究背景  9
  1.2 国内外的应用和研究现状  9-13
    1.2.1 IPTV含义及研究现状  10-11
    1.2.2 IPTV和其关键点的研究现状  11-13
    1.2.3 流媒体服务器相关产品  13
  1.3 课题研究的意义  13-14
  1.4 课题研究的内容  14
  1.5 论文结构  14-16
第二章 基于IMS的IPTV媒体服务器相关技术  16-27
  2.1 IPTV体系结构  16-17
  2.2 基于IMS的IPTV媒体服务器相关技术标准  17-26
    2.2.1 IMS体系结构及关键协议  17-21
    2.2.2 媒体编码技术  21-24
    2.2.3 媒体传输控制技术  24
    2.2.4 媒体传输方式  24-26
  2.3 小结  26-27
第三章 基于IMS的IPTV系统架构及媒体服务器  27-40
  3.1 基于IMS的IPTV业务架构  27-30
    3.1.1 基于IMS的IPTV的功能模块  28-29
    3.1.2 基于IMS的IPTV媒体服务器相关的功能之间的交互  29-30
    3.1.3 基于IMS的IPTV提供的典型业务  30
  3.2 基于IMS的IPTV与传统IPTV的业务过程比较  30-36
    3.2.1 直播业务分析  31-33
    3.2.2 点播业务分析  33-35
    3.2.3 网络侧录制业务分析  35-36
  3.3 基于IMS的IPTV各种典型业务的功能需求及技术解决方案  36-38
  3.4 小结  38-40
第四章 基于IMS的IPTV媒体服务器的设计  40-51
  4.1 总体结构设计  40-42
  4.2 公共模块设计  42-46
    4.2.1 SIP/SDP协议栈  42-43
    4.2.2 RTSP协议栈  43
    4.2.3 RTP/RTCP协议栈  43-44
    4.2.4 媒体栈  44-45
    4.2.5 媒体流的封装  45-46
  4.3 流媒体业务控制功能模块的设计  46-50
    4.3.1 直播业务模块设计  46-47
    4.3.2 点播业务模块设计  47-50
    4.3.3 网络侧录制业务模块设计  50
  4.4 小节  50-51
第五章 媒体服务器的实现  51-59
  5.1 基于IMS的IPTV媒体服务器公共模块的实现  51-57
    5.1.1 SIP/SDP协议栈的实现  51-52
    5.1.2 RTSP协议栈的实现  52
    5.1.3 RTP/RTCP协议栈的实现  52-54
    5.1.4 媒体编码模块的实现  54-55
    5.1.5 TS复用模块的实现  55-57
  5.2 基于IMS的IPTV媒体服务器典型业务的实现  57-58
  5.3 小节  58-59
第六章 测试与结果分析  59-64
  6.1 测试环境  59-60
  6.2 测试结果及分析  60-63
    6.2.1 直播测试  60-61
    6.2.2 点播测试  61-62
    6.2.3 结果分析  62-63
  6.3 本章小结  63-64
结束语  64-65
参考文献  65-67
发表文章  67-68
致谢  68

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 电视 > 电视：按功能、用途分 > 电脑电视
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