國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 高性能流媒體解決方案

    互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)與有線電視網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合已經(jīng)成為全球的趨勢(shì)，互聯(lián)網(wǎng)在各寬帶運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)下正在向?qū)拵�時(shí)代挺進(jìn)。同時(shí)寬帶網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)最終將是寬帶應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)，由此誕生的基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的流媒體技術(shù)正日益受到人們的關(guān)注。它推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的革新，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)呆板的內(nèi)容表現(xiàn)形式，賦予寬帶應(yīng)用更多的娛樂(lè)性和互動(dòng)性，必將成為未來(lái)寬帶網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。相應(yīng)的各大寬帶運(yùn)營(yíng)商，電信運(yùn)營(yíng)商正在尋找著一個(gè)可行的多樣化的寬帶流媒體經(jīng)營(yíng)方式，使寬帶流媒體應(yīng)用服務(wù)真正融入到最終用戶的生活中。這時(shí)候雖然基于MPEG－1、MPEG－2、WMT、QUICKTIME等各種流媒體技術(shù)的產(chǎn)品發(fā)展很快，但最終受帶寬占用率大，傳輸過(guò)程復(fù)雜，接入終端麻煩等等影響，使得流媒體應(yīng)用服務(wù)得不到普及，這時(shí)候基于MPEG—4技術(shù)的流媒體傳輸平臺(tái)，體現(xiàn)出的低碼流、低延遲、高畫(huà)質(zhì)的特點(diǎn)將更能適應(yīng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，真正促進(jìn)三網(wǎng)的融合，使流媒體應(yīng)用融入到人們的日常生活中。 

    熟悉視頻壓縮技術(shù)的朋友們都知道MPEG-4, 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)把它炒得夠熱了。一些國(guó)內(nèi)廠商甚至推出了自己的MPEG-4產(chǎn)品。但也有許多人聽(tīng)說(shuō)過(guò)ISMA 和H.264標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)說(shuō)它們也是MPEG-4。 同時(shí)還有些人是在用微軟的WMV的軟件編碼技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)類似的MPEG-4功能。這里我們就先談?wù)凪PEG—4，ISMA，和H.264之間的關(guān)系。眾所周知，MPEG 是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO所屬的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)起草小組，英文原意為動(dòng)態(tài)圖像專家組（Motion Picture Expert Group）。該組織制定的MPEG-1和MPEG-2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)就是我們所熟悉的VCD和DVD，但MPEG—1/2在傳輸和存儲(chǔ)時(shí)占用帶寬和存儲(chǔ)空間大，這就大大地影響了網(wǎng)絡(luò)視頻的應(yīng)用普及。人們迫切地需要一種編碼方法，即可以確保圖像質(zhì)量又可以最大限度地把壓縮后的碼流降到最低。MPEG-4就是在這樣的背景下提出來(lái)的。MPEG-4的初衷是將DVD質(zhì)量的圖像碼流從每秒6兆降低到1.5兆, 將高清電視的碼流從每秒幾十兆降低到6-8兆。要實(shí)現(xiàn)這樣的編碼壓縮水平，就要用到一種叫AVC（Advanced Video CODEC）的技術(shù)。國(guó)際電聯(lián)（ITU）將這項(xiàng)技術(shù)命名為H.264標(biāo)準(zhǔn), MPEG 把這項(xiàng)技術(shù)放到MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)里的第10章（Part 10）。這就是MPEG-4和H.264的關(guān)系。 

    由于MPEG-4的視頻產(chǎn)品存在著巨大的商機(jī)，所以很多相關(guān)的生產(chǎn)廠商都躍躍欲試地開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品。有些甚至等不得MPEG-4的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，針對(duì)特定的應(yīng)用系統(tǒng)，采用MPEG-4的小碼流概念自己搞自己的邊界碼方案，反正是自己壓自己解。微軟就是典型的代表，微軟決定拋開(kāi)MPEG-4, 僅參照MPEG-4小碼流高畫(huà)質(zhì)的概念來(lái)自己開(kāi)發(fā)出類似的產(chǎn)品。微軟的WMV 也就是我們常說(shuō)的WM9就是這種做法的產(chǎn)物。應(yīng)該說(shuō)微軟的WMV還是有影響力的�？墒怯捎谖④洷旧淼木窒扌云鋀MV的應(yīng)用發(fā)展并不順利。第一, WM9是微軟的產(chǎn)品它必定要依賴著Windows，Windows 意味著解碼部分也要有PC, 起碼要有PC機(jī)的主板。這就大大增加了機(jī)頂盒的造價(jià)，從而影響了視頻廣播點(diǎn)播的普及。第二，WMV技術(shù)的視頻傳輸延遲非常大，通常要10幾秒鐘，正是由于這種局限性，目前WMV也僅限于在計(jì)算機(jī)上瀏覽WM9視頻文件，針對(duì)混亂的局面我們就得談?wù)処SMA組織。 

     2000年12月國(guó)際上的一些視頻產(chǎn)業(yè)的重要成員成立了一個(gè)組織，叫互聯(lián)網(wǎng)流媒體聯(lián)盟，簡(jiǎn)稱ISMA(Internet Streaming Media Alliance)。在這個(gè)組織里有許多我們比較熟悉的公司如Cisco、IBM、Sony、Sun、NEC、蘋(píng)果、飛利浦、日立、杜比和Optibase等等。到目前為止，該組織已經(jīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化方面取得了一些進(jìn)展。ISMA從MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)中做了某些限定，主要內(nèi)容包括： 視頻壓縮采用MPEG-4的第2章（Part 2）， 一般音頻壓縮采用AAC格式，語(yǔ)音：CELP，媒體傳輸流協(xié)議：RTP、RTCP、UTP，媒體控制：RTSP，媒體公告（Media Announcement）: SAP、SDP， 內(nèi)容交換格式（Media Distribution）采用蘋(píng)果的MP4文件格式，這樣就保證了從編碼傳輸?shù)浇邮者^(guò)程中各廠家之間軟硬件的兼容性。在當(dāng)今流媒體發(fā)展的趨勢(shì)下，中恒興業(yè)科技集團(tuán)基于MPEG—4 ISMA標(biāo)準(zhǔn)推出了中恒數(shù)據(jù)廣播平臺(tái)，層次圖如下：

該系統(tǒng)分二大部分： 

1. 編碼傳輸和解碼接收 

2. 計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 

（一）編/解碼傳輸 

·內(nèi)容采集：節(jié)目源可以是攝像機(jī)、有線電視節(jié)目、媒體文件、視頻節(jié)目光盤(pán)、衛(wèi)星輸入信號(hào)等。 

·視音頻捕獲和壓縮編碼：視頻采集采用符合MPEG-4 ISMA標(biāo)準(zhǔn)的編碼卡，支持各種分辨率，碼流大小在48K~5M之間，編碼軟件為MPEG-4編碼軟件，視頻編碼采用IPPPP格式，音頻用ACC LC模式，傳輸時(shí)碼流，幀率，動(dòng)態(tài)場(chǎng)景偵測(cè)均可進(jìn)行調(diào)整。 

·內(nèi)容編輯：對(duì)內(nèi)容進(jìn)行編輯修改、歸檔，并可對(duì)視頻文件做索引入庫(kù)。 

·內(nèi)容存儲(chǔ)和播放：節(jié)目不多時(shí)可使用文件系統(tǒng)，當(dāng)節(jié)目量大，就必須編制數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。使用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)視音頻文件、視頻服務(wù)器運(yùn)行流播放服務(wù)軟件播放視音頻流做廣播。存儲(chǔ)編碼采用MPEG-4技術(shù)，以提供更高的壓縮比、近似于DVD的圖像質(zhì)量和近似于CD的音質(zhì)的視頻流媒體節(jié)目，如：1M~1.5M的碼流相當(dāng)于5M以上的DVD效果，體現(xiàn)高效編碼、高效存儲(chǔ)與傳播的特點(diǎn)，并且支持更多的交互操作。 

·服務(wù)器管理及流發(fā)布：分為點(diǎn)播頻道管理、廣播頻道管理和網(wǎng)絡(luò)電視頻道管理，負(fù)責(zé)將節(jié)目流提交到終端客戶，可以通過(guò)IE瀏覽器鏈接或用ISMA標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-4機(jī)頂盒接收。同時(shí)可以隨意添加、刪除或修改目錄、視頻節(jié)目；多級(jí)目錄索引，輕松管理視頻節(jié)目,可打開(kāi)、保存、修改不同的節(jié)目表單；實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，能夠隨時(shí)反映出各個(gè)節(jié)目的播放狀態(tài)，點(diǎn)播人數(shù)等等。 

·終端接收：客戶端可以通過(guò)PC機(jī)接收用視音頻媒體播放，也可以用基于MPEG-4 ISMA標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的機(jī)頂盒接收。 

（二）計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 

    中恒寬帶計(jì)費(fèi)運(yùn)營(yíng)支持系統(tǒng)主要用于管理系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)所需的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括用戶信息、各類服務(wù)的定義、系統(tǒng)內(nèi)部的服務(wù)器、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中所產(chǎn)生的賬單、日志等信息。該寬帶計(jì)費(fèi)運(yùn)營(yíng)支持系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)管理和運(yùn)營(yíng)管理兩大部分。 

    系統(tǒng)管理主要是設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)所需要的一些基本參數(shù)：如管理員授權(quán)，系統(tǒng)信息（IP地址授權(quán)），運(yùn)營(yíng)參數(shù)設(shè)置，實(shí)施監(jiān)測(cè)等功能。主要用于維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行所需的基本參數(shù)，這些參數(shù)與具體的用戶和服務(wù)無(wú)關(guān)。 

運(yùn)營(yíng)管理由用戶管理、資費(fèi)管理、賬務(wù)管理和營(yíng)賬管理四部分組成。 

一、 用戶管理： 

·基本概念：該系統(tǒng)計(jì)費(fèi)是以用戶為單位，所有的管理都是針對(duì)用戶的，包括用戶的等級(jí)、權(quán)限、以及付費(fèi)方式。 

·管理功能： 

1. 用戶管理：用戶管理可以查詢、增加、刪除、修改用戶，也可以針對(duì)某個(gè)用戶（后付費(fèi)的）進(jìn)行出賬或打印等功能； 

2. 用戶組管理：中恒寬帶計(jì)費(fèi)系統(tǒng)支持用戶組的概念，支持以用戶組的為基礎(chǔ)的用戶查詢和用戶狀態(tài)修改； 

3. 用戶組查詢：通過(guò)用戶組查詢可以很方便的看到一個(gè)組的總用戶數(shù)、組的總上行流量、組的總下行流量、組的總時(shí)長(zhǎng)以及組內(nèi)每個(gè)用戶的上下行流量、剩余金額，消費(fèi)金額等等； 

4. 批量開(kāi)戶：提供批量開(kāi)戶的功能以減輕工作量，但該種方式僅對(duì)預(yù)付費(fèi)和一次性付費(fèi)的用戶有效。采用文本文件的形式，可以一次性將大量用戶導(dǎo)入到系統(tǒng)中，這種功能可以滿足開(kāi)展預(yù)付費(fèi)上網(wǎng)卡業(yè)務(wù)的需要； 

5. 充值卡：當(dāng)用戶賬內(nèi)沒(méi)有錢(qián)的時(shí)候，可以向服務(wù)商購(gòu)買(mǎi)不同面值的充值卡，在用戶處可以通過(guò)用戶自服務(wù)系統(tǒng)把錢(qián)充到自己的賬戶內(nèi)。在這里服務(wù)商可以增加、刪除或刷新充值卡。 

二、 資費(fèi)管理： 

資費(fèi)管理是整個(gè)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的核心。該系統(tǒng)充分考慮到不同用戶的需要，對(duì)于不同的用戶提供不同的服務(wù)，而不是簡(jiǎn)單地歸結(jié)為能否上網(wǎng)。提供了一種新穎的、全面的、實(shí)時(shí)的計(jì)費(fèi)方案，可以靈活地定義費(fèi)率和單價(jià)，該系統(tǒng)最重要的一個(gè)部分就是費(fèi)率系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供多種計(jì)費(fèi)方式，費(fèi)率有很多參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同策略的計(jì)費(fèi)，例如初裝費(fèi)，基本收費(fèi)，周期收費(fèi)，折扣等等。 

管理概念： 

1．服務(wù)：提供給用戶的使用最小單位，我們提供給用戶所有的東西都是以服務(wù)形式給出的，服務(wù)主要分以下3種： 

·接入服務(wù)：是每個(gè)上網(wǎng)用戶必須的一項(xiàng)服務(wù)，直接決定著用戶能否上網(wǎng)。 

·端口服務(wù)：端口服務(wù)的范圍很大，譬如郵件服務(wù)、www服務(wù)、有線電視服務(wù)等。 

·VOD服務(wù)： 給用戶提供網(wǎng)上影院的功能，可按時(shí)長(zhǎng)，也可按片，并相應(yīng)地定義不同的單位價(jià)格，否則無(wú)論新片老片，統(tǒng)統(tǒng)一個(gè)價(jià)格，對(duì)與用戶來(lái)說(shuō)，自然是很不合理的，有了該系統(tǒng)，這樣的問(wèn)題都迎刃而解。 

2．服務(wù)包：將多種服務(wù)捆綁到一起，就成為服務(wù)包，這樣既方便運(yùn)行商的管理，又給用戶帶來(lái)便捷，因?yàn)閷?duì)于大多的用戶而言是不很清楚他們自己所需要的服務(wù)的，這就依賴與運(yùn)營(yíng)商針對(duì)不同的用戶提供盡可能詳細(xì)，經(jīng)濟(jì)的服務(wù)組合，這也是運(yùn)營(yíng)商提供給用戶的一種隱性的服務(wù)。 

管理功能和特點(diǎn)： 

1. 支持多種用戶付費(fèi)方式：包括可充值預(yù)付費(fèi)用戶、一次性預(yù)付費(fèi)卡用戶、限額后付費(fèi)用戶和不受限后付費(fèi)用戶； 

2. 支持多種費(fèi)用類型：包括一次性收費(fèi)、周期性收費(fèi)和基于使用量的收費(fèi)； 

3. 對(duì)于周期性收費(fèi)支持多種計(jì)費(fèi)周期，包括：月、雙月、半年、年； 

4. 支持基于使用量的收費(fèi)，包括基于時(shí)間長(zhǎng)度和網(wǎng)絡(luò)流量的計(jì)費(fèi)； 

5. 對(duì)于基于使用量的計(jì)費(fèi)，運(yùn)營(yíng)商可以自己定義計(jì)費(fèi)的單位和價(jià)格，如基于流量的計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)可以定為以KB或MB為單位；對(duì)于基于時(shí)長(zhǎng)的計(jì)費(fèi)，可以定為以分鐘或3分鐘為單位； 

6. 運(yùn)營(yíng)商可以定義計(jì)費(fèi)精度； 

7. 計(jì)費(fèi)管理可以定義靈活的計(jì)費(fèi)策略，下面是系統(tǒng)可以支持的策略的例子，由于系統(tǒng)提供了非常靈活的計(jì)費(fèi)策略定義方式，所以系統(tǒng)支持的計(jì)費(fèi)策略遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)例子中的類型： 

·分時(shí)間段的優(yōu)惠策略，根據(jù)用戶訪問(wèn)發(fā)生的不同時(shí)間段進(jìn)行優(yōu)惠； 

·基于使用量的優(yōu)惠策略，根據(jù)用戶的訪問(wèn)量（時(shí)長(zhǎng)或流量）進(jìn)行優(yōu)惠，這種優(yōu)惠方式還分為根據(jù)訪問(wèn)總量的優(yōu)惠和根據(jù)用戶每次的訪問(wèn)量的分次優(yōu)惠； 

·不同的上行、下行流量帶寬的優(yōu)惠； 

·對(duì)特殊日期，如周末和節(jié)假日的優(yōu)惠； 

8. 對(duì)于每種計(jì)費(fèi)策略，都可以定義有效期，超過(guò)有效期后，該計(jì)費(fèi)策略將停止使用； 

9. 自定義服務(wù)：運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)自己的需求，定義各種不同的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)可以有各自的計(jì)費(fèi)策略，定義了服務(wù)以后，進(jìn)入有效期后，服務(wù)就可以在系統(tǒng)中使用； 

10. 自定義服務(wù)包：運(yùn)營(yíng)商可以定義自己的服務(wù)包，每個(gè)服務(wù)包可以有自己的優(yōu)惠策略，用戶通過(guò)選用不同的服務(wù)包而享有不同的計(jì)費(fèi)策略，這樣有利于吸引更多的用戶； 

11. 支持第三方提供的服務(wù)，支持運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商之間的費(fèi)用結(jié)算。 

三、 帳務(wù)管理 

賬務(wù)管理在計(jì)費(fèi)系統(tǒng)也是很重要的一個(gè)功能。 

·對(duì)于用戶：可以通過(guò)Portal，網(wǎng)上查詢自己的使用明細(xì)，賬單及對(duì)應(yīng)的賬單明細(xì)。 

·對(duì)于運(yùn)營(yíng)商：除了支付功能以外，本系統(tǒng)還提供用戶個(gè)人結(jié)算（銷戶）等功能。我們運(yùn)營(yíng)商提供了良好有效的查詢功能，通過(guò)各種報(bào)表，這對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的收支平衡的統(tǒng)計(jì)來(lái)說(shuō)都是很有幫助的。 

賬務(wù)管理分為參數(shù)設(shè)置、使用明細(xì)、賬單明細(xì)、手動(dòng)生成賬單、打印賬單幾項(xiàng)功能。 

1. 參數(shù)設(shè)置：該系統(tǒng)為計(jì)費(fèi)周期提供了靈活的參數(shù)設(shè)置，主要有計(jì)費(fèi)周期的設(shè)置，收費(fèi)時(shí)間段的設(shè)置，以及滯納金的設(shè)置。 

2. 使用明細(xì)：系統(tǒng)記錄用戶的使用明細(xì)，每次的連接的開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，使用的服務(wù)，使用時(shí)長(zhǎng)，上下行流量等信息。同時(shí)，系統(tǒng)還提供了分類查詢的功能�？刹樵儺�(dāng)前計(jì)費(fèi)周期，也可查詢以往的使用明細(xì)，并提供了按時(shí)間段，按用戶的檢索功能。 

3. 賬單明細(xì)：提供查看明細(xì)的功能，可分類查詢，按未付賬單和已付賬單。并提供按時(shí)間段，按用戶，按賬單編碼的檢索功能。 

4. 手動(dòng)生成賬單：根據(jù)用戶狀態(tài)以及出賬日期，手動(dòng)生成賬單生成相應(yīng)的賬單，如果用戶不想按照每月出賬，即可通過(guò)手動(dòng)生成賬單設(shè)置生成賬單日期間隔來(lái)出賬。比如某個(gè)用戶是每月10號(hào)出賬，用戶5號(hào)來(lái)銷戶時(shí)按正常的出賬時(shí)間，該用戶上個(gè)月還沒(méi)有賬單計(jì)錄。這時(shí)就可以通過(guò)手動(dòng)生成賬單來(lái)出賬。 

5. 打印賬單：系統(tǒng)提供多種打印組合方式，即可以以時(shí)間段為查詢條件，也可以以賬單號(hào)為查詢條件。 

四、 營(yíng)賬管理 

營(yíng)賬管理分為支付、查看支付信息、個(gè)人結(jié)算、欠費(fèi)用戶管理四部分。 

1． 支付：支付是根據(jù)用戶類型來(lái)分別區(qū)分。如果用戶是后付費(fèi)用戶則支付的是上一個(gè)月的賬單，如果用戶是預(yù)付費(fèi)用戶則支付是續(xù)費(fèi)； 

2． 查看支付信息：可以按支付日期，管理員，用戶，賬單編碼查看用戶的支付信息； 

3． 個(gè)人結(jié)算：個(gè)人結(jié)算的主要功能是用于用戶進(jìn)行銷戶。當(dāng)用戶不再使用運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)時(shí)，運(yùn)營(yíng)商可以對(duì)用戶進(jìn)行個(gè)人結(jié)算。按用戶類型來(lái)分，預(yù)付費(fèi)用戶來(lái)進(jìn)行結(jié)算時(shí)，返回多余的金額，后付費(fèi)用戶進(jìn)行結(jié)算時(shí)，須交本月的月租費(fèi)和使用量金額。如果后付費(fèi)用戶是延期交費(fèi)，按所設(shè)置的滯納金的比例交付金額； 

4． 欠費(fèi)用戶：在這里，我們可以對(duì)欠費(fèi)的用戶作相應(yīng)的處理。對(duì)于后付費(fèi)和限額后付費(fèi)的用戶來(lái)說(shuō)，如果用戶欠費(fèi)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)獲取欠費(fèi)用戶的名單，運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)自己的實(shí)際情況對(duì)這些用戶進(jìn)行處理，單個(gè)關(guān)閉或全部關(guān)閉用戶，直至交費(fèi)。

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