IPTV終端管理中的主要功能和關(guān)鍵技術(shù)

　　終端管理是IPTV技術(shù)中一個(gè)重要的研究領(lǐng)域，IPTV終端和業(yè)務(wù)的復(fù)雜性使得對(duì)IPTV終端的有效管理成為保障IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量的一個(gè)必備條件，因此IPTV終端管理從一開(kāi)始就是業(yè)界一個(gè)重要的研究課題。

　　1.前言

　　IPTV業(yè)務(wù)是基于電信寬帶網(wǎng)絡(luò)，以電視機(jī)加機(jī)頂盒為主要終端設(shè)備，為用戶(hù)提供多媒體服務(wù)的寬帶增值業(yè)務(wù)。IPTV是電信運(yùn)營(yíng)商拓展寬帶應(yīng)用，提高用戶(hù)ARPU值的有效方式，近年來(lái)發(fā)展迅速，至2007年底，中國(guó)IPTV用戶(hù)數(shù)量已達(dá)到114.2萬(wàn)。

　　由于IPTV是一項(xiàng)基于互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)，因此其終端形式多樣并且具備很高的智能性，不僅有基于SOC架構(gòu)的機(jī)頂盒，基于智能芯片的智能終端，還有基于X86架構(gòu)的類(lèi)似于個(gè)人電腦的機(jī)頂盒。同時(shí)，IPTV業(yè)務(wù)是一項(xiàng)智能性、互動(dòng)性很高的業(yè)務(wù)，種類(lèi)多樣，邏輯復(fù)雜，由于其采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)私密性、安全性有很高的要求。IPTV終端和業(yè)務(wù)的復(fù)雜性使得對(duì)IPTV終端的有效管理成為保障IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量的一個(gè)必備條件，但是也對(duì)終端管理提出了很高的要求，因此IPTV終端管理從一開(kāi)始就是業(yè)界一個(gè)重要的研究課題。

　　2.IPTV終端管理的結(jié)構(gòu)及研究?jī)?nèi)容

　　2.1　IPTV終端管理的結(jié)構(gòu)

　　IPTV終端管理的主要功能是完成對(duì)IPTV終端的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)終端的網(wǎng)絡(luò)配置、狀態(tài)和性能監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)和業(yè)務(wù)配置、軟件版本和升級(jí)管理、故障診斷等功能。IPTV終端、網(wǎng)絡(luò)接口、管理服務(wù)器是組成IPTV終端管理的3個(gè)必備元素，如圖1所示。

圖1 IPTV終端管理結(jié)構(gòu)

　　IPTV終端管理的基本實(shí)現(xiàn)方式是管理服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議，調(diào)用終端上的相應(yīng)功能，實(shí)現(xiàn)終端管理的具體功能。

　　2.2　IPTV終端管理的研究?jī)?nèi)容

　　在IPTV終端管理的不斷研發(fā)和實(shí)踐中，其關(guān)鍵技術(shù)主要涉及以下幾個(gè)方面。

　　(1)北向接口

　　該接口存在于IPTV終端管理系統(tǒng)與IPTV平臺(tái)側(cè)的其他功能實(shí)體之間。由于IPTV終端是IPTV網(wǎng)絡(luò)中的一部分，因此IPTV終端管理具有網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)管理的雙重特性。北向接口則包括了IPTV終端管理系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的兩個(gè)接口。其中，網(wǎng)絡(luò)管理負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)配置信息傳遞、故障診斷、失敗告警等功能，業(yè)務(wù)管理負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)信息傳遞、業(yè)務(wù)管理和配置。

　　(2)南向接口

　　該接口存在于IPTV終端和管理系統(tǒng)之間，也是終端管理中最重要、使用最頻繁、論證最充分的技術(shù)。該接口直接承載終端管理的狀態(tài)監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、異常告警、日志上傳、軟件升級(jí)、故障診斷等各種功能調(diào)用。在IPTV的實(shí)際應(yīng)用中，該接口的協(xié)議有SNMP[1]和TR069[2]兩種形式。

　　(3)家庭網(wǎng)關(guān)

　　目前家庭網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)極為普遍，IPTV業(yè)務(wù)與家庭網(wǎng)關(guān)的協(xié)同工作也是業(yè)界討論的熱點(diǎn)。從終端管理的角度而言，最關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題是NAT(network address translator)穿越和捆綁性的接入認(rèn)證。IPTV終端在NAT環(huán)境下，一般通過(guò)定時(shí)心跳等機(jī)制穿越家庭網(wǎng)關(guān)[3]，通過(guò)DHCP(dynamic host configuration protocol)擴(kuò)展、管理協(xié)議認(rèn)證等方式解決在路由方式下的接入認(rèn)證問(wèn)題[3，4]。

　　(4)配置和升級(jí)

　　IPTV終端中軟件系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能模塊的切分與終端管理的軟件升級(jí)、系統(tǒng)和業(yè)務(wù)配置息息相關(guān)。在完備的IPTV終端管理功能要求下，IPTV終端需要具備按照系統(tǒng)不同功能、不同業(yè)務(wù)的軟件模塊設(shè)計(jì)，同時(shí)可以根據(jù)管理要求，自行下載和配置業(yè)務(wù)功能。

　　3.IPTV終端管理標(biāo)準(zhǔn)化情況

　　IPTV終端管理技術(shù)在IPTV業(yè)界是一個(gè)非常熱門(mén)的話題，目前已有多個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)IPTV終端管理進(jìn)行了研究和規(guī)范。

　　(1)DSL Forum

　　DSL Forum(DSL論壇)成立于1994年下半年，最初的宗旨是致力于開(kāi)發(fā)基于DSL技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、協(xié)議、接口等，隨著DSL技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展，DSL Forum也從定義DSL的核心技術(shù)轉(zhuǎn)移到定義和推廣基于DSL技術(shù)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，DSL Forum對(duì)終端管理的研究非常具體透徹，它從寬帶接入技術(shù)入手，制訂了多種基于寬帶接入的終端管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并關(guān)注應(yīng)用層的終端管理和業(yè)務(wù)管理，其中就包括IPTV的終端管理。

　　DSL Forum的終端管理模型如圖2所示，它確定了BOSS、ACS、DSLAM、家庭網(wǎng)關(guān)、終端設(shè)備的整體模型，被業(yè)界廣泛引用。

圖2 DSL Forum終端管理結(jié)構(gòu)

　　DSL Forum制訂了TR069等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)終端管理技術(shù)做出了規(guī)定。其中TR069規(guī)定了ACS與終端之間的管理協(xié)議，基于TCP/IP，規(guī)定了多個(gè)RPC Method用于管理應(yīng)用;TR111[3]規(guī)定了應(yīng)用TR069進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的方法，并給出了設(shè)備和網(wǎng)關(guān)采用DHCP關(guān)聯(lián)方式和穿越NAT網(wǎng)關(guān)進(jìn)行管理的方式;TR106[5]規(guī)定了終端設(shè)備的TR069典型數(shù)據(jù)模型;正在制訂中的WT135規(guī)定了STB的TR069典型數(shù)據(jù)模型，確定STB至少包括SP信息、觀眾狀態(tài)、VoD三部分應(yīng)用信息，并詳細(xì)描述了視/音頻業(yè)務(wù)能力相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)。

　　(2)HGI

　　HGI(home gateway initiative)成立于2004年，由多個(gè)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)，主要通過(guò)研究家庭網(wǎng)關(guān)來(lái)拓展家庭寬帶通信業(yè)務(wù)和市場(chǎng)。HGI對(duì)終端管理的研究繼承了DSL Forum的參考模型，加入了服務(wù)提供商，形成了服務(wù)提供商、BOSS、ACS、家庭網(wǎng)關(guān)、終端的整體管理架構(gòu)(如圖3所示)，并著重研究RMS/ACS與HG之間接口、HG與ED之間接口[6]。

圖3 HGI終端管理結(jié)構(gòu)