流媒體業務平台

移動流媒體技術就是把連續的影像和聲音信息經過壓縮處理後放到網路伺服器上，讓移動終端用戶能夠一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等到整個多媒體檔案下載完成就可以即時觀看的技術。實際上移動流媒體技術是網路音視頻技術和移動通信技術發展到一定階段的產物，它是融合很多網路技術之後所產生的技術，它會涉及到流媒體數據的採集、壓縮、存輸以及網路通信等多項技術。

基本介紹

• 中文名：流媒體業務平台
• 外文名：Streaming media business platform
• 套用領域：移動通信，網路音視頻

簡介

流媒體基本業務可以分為以下3種典型業務模式。

（1）流媒體點播（VOD）

內容提供商將預先錄製好的多媒體內容編碼壓縮成相應格式，存放在內容伺服器上並把內容的描述信息以及連結放置在流媒體的門戶上。最終用戶就可以通過訪問門戶，發現感興趣的內容，有選擇地進行播放。

（2）流媒體直播

流媒體編碼伺服器將實時信號編碼壓縮成相應的格式，並經由流媒體伺服器分發到用戶的終端播放器。根據實時內容信號源的不同，又可以分為電視直播、遠程監控等。

（3）下載播放

用戶將流媒體內容下載並存儲到本地終端中，然後可以選擇在任意時間進行播放。

對於下載播放，主要的限制指標是終端的處理能力和終端的存儲能力，內容提供商可以製作出較高質量的視頻內容（高頻寬，高幀速率），但需要考慮內容的下載時間及終端的存儲空間。

系統架構

流媒體業務系統通過以下幾個組成部分構成。

1．移動流媒體門戶

移動流媒體入口網站用來實現用戶認證和為用戶提供個性化的內容發現、搜尋功能。

2．移動終端

移動終端要具備WAP或HTTP內容發現的功能，並可以通過終端上的流媒體播放器實現流媒體內容的再現。

3．傳送網

傳送網負責完成流媒體服務所有信息傳輸，既包括控制命令信息，也包括數據內容信息。傳送網部分一般包括空中接口、無線交換、IP分組網、網際網路等。

4．後台流媒體業務系統

流媒體內容創建子系統：負責點播或直播流媒體內容的編碼、創建和生成，要求支持標準和主流的流媒體格式。

流媒體播放子系統：包括流媒體伺服器（提供點播或直播），由於終端的不統一性和多樣性，流媒體伺服器也要求支持標準流媒體格式和已經廣泛套用的主流流媒體格式；下載伺服器，可以為用戶提供具有DRM功能的流媒體下載服務。

後台管理子系統：提供用戶管理、計費、業務綜合管理等功能。

圖1 流媒體業務平台系統架構

系統功能

門戶功能

流媒體業務平台向移動數據用戶提供流媒體門戶，提供集中展現、信息發布、業務受理、個性化服務等功能。門戶主要提供以下功能。

（1） 業務導航：向用戶提供基於多種展現策略（如按照內容種類、訪問量、資費及資費優惠、新上線內容等）的導航服務。

（2） 業務訂購：用戶可以方便地通過門戶進行業務的網上訂購。

（3） 業務註銷：對於不再使用的業務，用戶也可以方便地通過門戶進行網上註銷。

（4） 業務瀏覽：用戶可以通過門戶，對各類業務進行瀏覽，以便選擇訂購的業務。同時系統提供對瀏覽的控制功能，如可以控制服務是否對特定用戶可見。

（5） 業務搜尋：支持用戶通過多種信息查詢方式進行業務查找，以便用戶儘快訂購。

（6） 數字網址：系統支持用戶通過數字網址進行套用的快速定位和使用。

（7） 個性化設定：通過與“互動視界”門戶的接口，流媒體門戶向用戶提供選擇本門戶內容，加入到用戶個性化設定選單，如“我的選單”、“我的定製”等，提高用戶獲得信息的速度，方便用戶操作。

（8） 業務資費優惠：系統支持業務套用的資費優惠策略，能夠根據用戶的業務選擇產生資費優惠的調整。

（9） 資費查詢：提供用戶查詢本門戶所提供的服務及其資費信息。

（10） 用戶服務及費用查詢：通過與運營商的WAP門戶的接口，實現用戶對當前時間點在本門戶中所訂購業務的收費策略以及所需繳納信息費的查詢。

（11） 設備適配：門戶應能夠根據用戶終端設備的不同進行相應的適配。系統根據監測到的終端設備型號，如螢幕的大小、解析度等，自動適配能夠被支持的業務，供用戶使用。

（12） 支持用戶使用WAP瀏覽器、Web瀏覽器、流媒體客戶端對本門戶的訪問。

用戶管理

（1）用戶賬戶的暫停/啟用

系統支持在特定情況下，例如用戶具有可疑操作等，對用戶賬戶進行凍結，系統暫停向該用戶提供服務。同時系統應具有對凍結賬戶重新啟用的功能。

（2）個人信息管理

通過與“互動視界”門戶的接口，用戶可以對本門戶中的個人信息進行管理。用戶可以實現費用查詢、喜好維護、個人收藏夾管理、訂閱業務、取消業務等。系統應支持用戶通過多種方式實現用戶個人信息的自助管理，如WAP、Web、簡訊息、語音等方式。

（3）業務資費查詢

系統支持通過多種方式（如客服、營業等）向用戶提供門戶所接入的業務的資費信息和內容信息，並向用戶提供良好方便的界面以供查詢瀏覽。

（4）集團用戶管理

系統支持針對集團用戶的管理。系統能夠向集團用戶提供統一註冊、註銷、業務訂購等管理，為企業用戶提供統一的用戶界面以及訪問控制功能。

（5）測試用戶管理

系統支持針對測試用戶的管理。測試用戶可用於對系統功能或針對某項試運行的新業務進行測試。

（6）用戶認證

當用戶訪問系統，系統對用戶進行身份認證。系統對用戶身份的認證應支持WAP、HTTP和流協定。系統支持對用戶的接入認證和用戶二次認證功能。用戶的接入認證功能指對用戶接入本系統，對用戶身份確認的功能。用戶的二次認證用於用戶訪問安全級別較高或業務套用需要對用戶身份進行再次確認，系統可採用用戶名/口令等方式。系統應支持用戶進行大額信息費支付的二次認證。

（7）用戶告知

系統支持對用戶的告知機制。當系統所提供的業務資費發生變更（包括資費優惠）或業務屬性變更時，系統應向用戶進行告知。

CP/SP及業務管理

實現對CP/SP的管理。向CP/SP提供了統一的Web門戶，利用該門戶，CP可進行接入資格申請、業務部署等。

流媒體網關

流媒體網關主要實現流媒體業務的控制功能，主要實現以下功能：

（1）對用戶的認證。流媒體網關應支持對用戶的身份進行認證，防止非法用戶對系統的訪問。系統支持在HTTP、RTSP等協定基礎上進行用戶認證，並應支持點播、直播、下載等業務類型。

（2）提供內容服務的訪問控制功能。對用戶的服務請求進行鑒權，並根據鑒權結果進行內容訪問控制。系統支持在HTTP、RTSP等協定基礎上進行用戶鑒權，並應支持點播、直播、下載等業務類型。

（3）對CP及業務的認證。對於接入本系統的CP及業務進行接入認證，防止非簽約CP的接入及業務服務（內容）。

（4）內容轉發和快取。流媒體網關能夠根據鑒權信息對內容（服務）數據進行轉發。同時為支持用戶訪問媒體內容的效率，系統應支持內容的快取。

（5）提供適配信息。將終端的能力參數，如解析度、點距、色彩深度、處理能力、支持的流媒體格式等信息傳送給相應的CP，由CP進行視音頻節目的適配。

（6）產生計費信息。對媒體內容服務，生成UDR信息並傳遞至計費伺服器。

內容傳送

內容傳送是指流媒體伺服器將用戶選擇的流媒體內容以數據流的方式傳送到用戶的終端上。內容傳送是流媒體業務平台的核心功能。

系統應具備對系統所支持的檔案格式、媒體內容編碼格式進行擴展的能力。同時，內容傳送提供服務質量保證機制，應具有動態頻寬適配、播放的容錯、流播放的中斷續傳、流播放的回放、終端能力的轉換等功能。

（1）動態頻寬適配：當用戶線上播放流媒體內容時，系統能根據用戶的實際頻寬，提供合適速率壓縮的內容傳送給用戶，保障用戶能夠在不同的頻寬情況下都能看到無中斷的播放。

（2）流播放的容錯：無線電傳播環境惡劣或用戶處於移動狀態等諸多因素，均能造成無線電傳播的損耗。多媒體信息經過壓縮後對錯誤特別敏感，所以多媒體信息通過無線信道傳播時，極易出現錯誤。如果不加以處理，則在終端處造成多媒體服務質量嚴重下降，甚至不可用，因此系統應提供完善的容錯機制，提供在運行時間處理髮生傳輸錯誤的能力。

（3）流播放的中斷續傳：對於由於網路異常等原因造成的播放中斷，應支持用戶進行流媒體播放的續傳。對於由用戶主動中止播放媒體內容，系統可不提供中斷續傳支持。

（4）流播放的回放：系統應支持用戶通過手動調整播放進程滾動條位置的方式進行改變播放位置。回放應支持對已播內容的回放和跳過未播放內容。

（5）終端能力的轉換：為有效傳輸流媒體檔案，系統應能夠對移動終端的硬體和軟體的相關參數提供支持，如終端支持的圖像尺寸，灰度級，支持的流媒體類型等，用以實現最優代碼的轉換和高質量的傳輸。在存在部分終端不符合終端設備規範或設備規範中存在錯誤或過時的情況下，流媒體業務系統應提供終端類型探測和設備能力轉換的功能。

內容下載

流媒體下載服務允許用戶將媒體內容下載到本地播放，從而避免了網路頻寬的變化對內容播放的影響。媒體內容的下載適合發布一些高質量的流媒體內容。流媒體內容的下載功能應支持下載續傳。

系統應支持通過WAP瀏覽器和流媒體客戶端兩種下載方式。

（1）通過WAP瀏覽器的下載：WAP手機用戶使用WAP瀏覽器訪問流媒體門戶，通過門戶的導航，瀏覽下載服務列表，通過WAP下載協定，將下載伺服器上的媒體內容檔案下載至手機。

（2）通過流媒體客戶端的下載：用戶使用終端內置的流媒體客戶端訪問下載伺服器，獲得一個可下載的流媒體套用目錄列表，用戶選擇目錄列表中的流媒體內容後，可以啟動下載、播放。

數字著作權機制

系統應支持數字著作權機制，符合相關數字著作權保護規範。

業務計費

業務計費主要實現終端用戶使用流媒體業務平台所提供媒體服務的計費數據的採集、處理、標準UDR的生成以及分發等功能。

業務計費主要完成兩方面功能。

（1）內容計費

系統應該能夠產生計費日誌，傳送至計費系統進行批價，系統應支持多種計費模式，包括免費、包月（限量/不限量）、按時長、按內容、按流量等，並支持用戶業務使用異常中斷情況下的計費策略調整。業務計費還應支持相關優惠方式，如優惠服務包、分層折扣等。

（2）業務實時報價

終端用戶請求套用服務時，如果用戶尚未定製該服務，系統自動向用戶實時提供服務的資費信息，如收費類型、收費金額、業務描述等，供用戶選擇確認。

在用戶進行業務定製後，業務資費發生變更，則系統應支持通過通知服務向用戶進行告知。

內容管理

（1）內容製作

系統應提供將需要傳遞的多媒體內容自動編碼、製作成符合運營商媒體格式要求的流媒體數據流或檔案的功能。系統應支持靜態編碼壓縮（源內容以檔案形式存在，進行壓縮後仍以檔案形式保存）和實時編碼壓縮（源內容採集自多媒體採集設備，可壓縮製作媒體檔案，也可以直接通過流媒體伺服器傳送給終端用戶）。

（2）內容審核

系統的內容審核主要實現以下功能。

內容信息審核：系統應對內容的上載信息進行審核，上載信息應包括價格、名稱、內容介紹、搜尋關鍵字和內容支持的移動終端設備型號信息等。

內容價格審批：所有上載的內容檔案都必須經系統管理員進行價格審批，保證套用價格的合理性。

內容使用測試：所有內容正式提供給終端用戶之前，需要確認是否符合相關規範的技術要求，並進行測試，包括計算機模擬測試、手機實際使用測試，在一切都合格以後方能正式發布。

（3）內容發布

系統的內容發布主要實現以下功能。

套用分類：將內容檔案根據其類別存放到不同的存儲目錄中，供流媒體伺服器進行調用。

門戶發布：在入口網站中提供內容套用的名稱和連結以及相應的業務宣傳。

數字簽名：在一個內容檔案提交給用戶訪問之前，系統應提供數字簽名功能。

另外，系統應對內容提供商提供一定的管理許可權，使得內容提供商能夠對屬於自己的內容進行維護，如修改內容的信息、刪除媒體內容等。

結算處理

系統按照結算系統的接口要求，將計費詳單實時傳遞至結算系統。由結算系統實現業務結算。

通知服務

系統具備向移動用戶進行訊息傳送的功能，例如進行新套用的宣傳、用戶定製的通知等。

日誌管理

系統應具備完善的日誌功能，對用戶的訪問等進行記錄，提供對日誌中的有價值信息進行查詢，並提供友好的查詢界面。

統計分析

統計分析主要包括以下幾個方面。

（1）收入分析：根據結算數據，分析各種類型內容的銷售量、銷售趨勢、價格敏感度和觀望度等情況。

（2）用戶分析：根據用戶的註冊信息、用戶的業務訂購信息、用戶結費的情況進行統計分析。

（3）業務分析：針對內容類型和用戶的訪問量統計，進行分時段、分地域的組合分析，對用戶業務訪問習慣的分析，為有針對性的業務宣傳、排行榜的動態調整以及新業務的開發提供依據。

（4）服務質量分析：根據投訴統計數據及服務質量的統計數據，為動態調整門戶排行榜及CP/SP管理提供依據。

系統應同時向內容供應商提供統計功能，使內容供應商能對其所提供內容的訪問情況有方便的了解手段，也有利於他們更好地提供內容。

服務質量管理

系統能夠提供網路層和業務套用層的質量監控和管理。系統提供對用戶使用各種服務所需要的回響時間、資源耗費情況進行分析，以便消除存在的瓶頸，提高服務質量。

此外，系統應對獨立內容提供商所提供的服務進行全面的監控，如會話接續時間、並發會話能力等多方面，保證用戶使用系統提供服務的質量和效率。

主要技術

流媒體業務相關的主要技術主要有：流媒體傳輸技術和QoS保障技術。

流媒體傳輸協定

（1）RTP

實時傳輸協定（Real-time Transport Protocol，RTP）是在網際網路上處理多媒體數據流的一種網路協定，利用它能夠在一對一（單播）或者一對多（組播）的網路環境中實現傳流媒體數據的實時傳輸。RTP通常使用UDP來進行多媒體數據的傳輸，但如果需要的話可以使用TCP或者ATM等其他協定，整個RTP由兩個密切相關的部分組成：RTP數據協定和RTP控制協定。當應用程式開始一個RTP會話時將使用兩個連線埠：一個給RTP，一個給RTCP。RTP本身並不能為按順序傳送數據包提供可靠的傳送機制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠RTCP提供這些服務。

（2）RTCP

流媒體伺服器通過RTCP傳送SR（Sender Report）到播放器，播放器通過RTCP協定傳送RR（Receiver Report）到流媒體伺服器。RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務。在RTP會話期間，各參與者周期性地傳送RTCP包。RTCP包中含有已傳送的數據包的數量、丟失的數據包的數量等統計資料，因此，伺服器可以利用這些信息動態地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型。

（3）RTSP

實時流協定（RTSP）是由RealNetworks和Netscape共同提出的，該協定定義了一對多應用程式如何有效地通過IP網路傳送多媒體數據。RTSP在體系結構上位於RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成數據傳輸。

QoS保障技術

由於無線網路吞吐量波動較大，數據包的丟失率高，需採用一定的措施來保證流媒體業務的QoS。

（1）網路要求

需要網路向用戶提供的數據傳輸速率不低於40kbit/s，建議提供端到端QoS保證。

（2）動態內容可縮放性機制

動態內容可縮放性機制保證在有無線網路吞吐量波動的情況下連續的流式播放。伺服器從終端接收關於網路的信息，確定以適當的比特率流式播放媒體內容，保證對可用頻寬改變的實時回響。

（3）容錯機制

在移動信道多用無線電波來傳輸，但無線電傳播的環境非常惡劣。用戶位置處於移動中，並且不可預測，上述因素都造成了無線電傳播的損耗。多媒體信息經過壓縮後對錯誤特別敏感，所以多媒體的信息在無線信道下傳播時不可避免的出現錯誤，如果不加以處理，則在接收端多媒體的質量將嚴重下降而不可用。系統應提供完善的容錯機制，處理各種在運行時間發生的錯誤類型的能力。

（4）設備支持能力的轉換

為有效傳輸流媒體檔案，需要對移動終端的硬體和軟體有關的參數有深入的了解，如支持的圖像尺寸、灰度級、支持的流媒體類型等。這些信息對最優的代碼轉換和傳輸是非常關鍵，然而，有些信息設備製造商不提供或在設備規範中存在錯誤或過時。流媒體系統應提供終端類型探測和支持設備能力轉換的功能。

（5）QoS指標

為了獲得網路的QoS性能，流媒體系統提供了QoS的測試工具。測試工具能夠返回網路QoS指標，並以日誌形式存儲。

QoS主要指標如表1所示。

表1 流媒體業務QoS主要指標

序號	QoS指標	說 明
1	服務延時	記錄播放開始之前，內容快取所需要的時間
2	抖動	記錄播放過程中，服務延時的變化
3	流媒體視頻質量	記錄播放過程中的丟幀數量
4	流媒體音頻質量	記錄播放過程中丟包數量
5	音/視頻的同步	記錄幀顯示延時的平均時間，通過統計每一幀的實際顯示時間和理論顯示時間的差別來得到
6	速度波動	在每次視頻播放完畢，工具提供有關包延時的數量以及所占比例