IP多媒體子系統（IMS）作為下一代網絡（NGN）標準架構下的多媒體子系統，為固定軟交換網與移動軟交換網提供了融合的體系架構，是未來FMC的理想架構之一。而IPTV業務集語音、視頻和數據業務為一體，能夠根據用戶需要提供諸如視頻點播、時移電視和網絡錄像以及互動視頻業務，有很好的發展前景。

基于IMS/NGN網絡開展IPTV業務是近年來業界關注的焦點課題。ITU-T IPTV-GSI、ETSI TISPAN和Open IPTV Forum等國際標準組織對IMS based IPTV的業務、需求與架構等方面做了深入的研究，且取得了相當的研究成果。從目前IPTV標準的體系架構來看，基本上可以分為兩大流派，一是自成一體的IPTV體系架構，二是結合下一代網絡（NGN）體系的NGN-based IPTV體系架構，對于基于NGN的IPTV架構，又根據是否重用IMS相關功能部件而分成基于IMS的IPTV架構（簡稱IMS based IPTV）和非基于IMS的IPTV架構。

中興通訊不僅積極參與標準組織的研究活動，而且結合自有的IMS解決方案和IPTV解決方案的特點，深入研究了基于網絡視訊框架的移動網絡、寬帶網絡和IMS/NGN網絡相融合的下一代IPTV架構。

限于篇幅，本文僅對ETSI TISPAN（以下簡稱TISPAN）的IMS based IPTV架構予以介紹，以使讀者窺豹一斑。

TISPANIMSbasedIPTV架構

TISPAN的IMS based IPTV架構至少支持四種業務形式，分別是點播業務（Content on Demand，簡稱CoD）、直播業務（Broadcast，簡稱BC）、個人網絡錄像業務（Network Personal Video Recorder，簡稱N-PVR）和呈現業務（Presence）。其中針對直播業務，TISPAN明確要求支持Trick Play模式的時移電視（Time-Shift TV）功能。

TISPAN根據功能屬性把IMS based IPTV架構劃分為四個域，分別是用戶終端域（UE）、應用與IPTV業務功能（Application and IPTV Service Functions）、媒體傳送、分發和存儲功能（Media Delivery，Distribution and Storing）、傳送功能（Transport Functions）和IMS核心網（Core IMS）。

用戶終端（UE）：作為IMS終端注冊到IMS網絡，與IPTV部件業務交互，接收來自承載網的媒體數據，展現給用戶。

應用與IPTV業務功能（ApplicationandIPTVService Functions）為包括IPTV業務在內的各種業務和應用提供相應的支持功能，同時為IPTV業務和應用提供相應的能力，如業務發現、業務選擇和重定向等。

媒體分發、發布和存儲（MediaDelivery，DistributionandStoring），能接收和保存從內容提供商進入到IPTV系統中的直播信息和媒體流，主要提供媒體處理、分發、存儲和發布功能，所有的功能在IPTV業務以及相關的控制之下完成。

傳送功能（TransportFunctions）包含了NASS和RACS，負責網絡附著、資源預留與控制，以及接入網和承載網的功能。

IMS核心網（CoreIMS）提供鑒權、授權，以及和業務提供和內容分發相關的信令處理。它負責將信令消息路由到相應的應用服務器，或根據UPSF中信息執行業務觸發，同時和RACS（資源接納控制子系統）進行交互完成資源預留和接納控制。

下一代IPTV

中興通訊網絡視訊框架是基于IMS理念，提供統一系統平臺，支持機頂盒、PC機、智能終端等多種終端接入，融合了IPTV、視頻會議、視頻監控和可視電話等多種多媒體增值業務，配合運營商向綜合信息服務提供商轉型的端到端、全業務多媒體運營解決方案，也是促進寬帶網絡向IMS All IP Network業務體系演進的整體解決方案。

基于網絡視訊框架的下一代IPTV架構堅持業務與網絡、信令與媒體相分離的設計思想，以IMS為交換核心網，以APP應用服務器為業務引擎，以CDN為媒體分發網絡，兼容移動網絡、寬帶網絡和IMS/NGN網絡，支持IPTV機頂盒、PC、智能終端，乃至3G終端（包含CS、PS域）等多樣化的類型終端，從而提供網絡電視、視頻點播、信息服務、PVR、TSTV、游戲、視頻通信等內容豐富且無所不在的IPTV業務。

系統架構

下一代IPTV架構按功能屬性總體上劃分為UE、IPTV運營與支撐子系統、IPTV業務與控制子系統、CDN內容分發網絡、IMS核心網和IP承載網五個子系統，如圖1。

UE有三種類型，一是傳統的IPTV機頂盒，只支持與各廠家自有的IPTV平臺接口；二是內置有IMS客戶端軟件的新型IPTV機頂盒，支持標準的IMSbasedIPTV的SIP接口，經IMS核心網，與下一代IPTV平臺接口；三是具有SIP通信功能的各種類型的智能終端，與下一代IPTV平臺接口，實現多樣化的融合業務。

IP承載網包括網絡附著子系統（NASS）和資源控制子系統（RACS），在業務平臺和終端間轉發控制信令和媒體數據，負責網絡層面的資源控制、資源預留和QoS保證等功能。

IMS核心網由P/S/I-CSCF和MGCF/MGW等部件組成，支持IMS終端的接入、注冊、認證與鑒權和業務觸發功能，并負責與傳統網絡互通。

IPTV業務與控制子系統是下一代IPTV架構的核心，DNS/DHCP負責IPTV的業務發現，EPG負責IPTV的業務選擇，IPTVAS負責IPTV業務的認證與邏輯控制。

IPTV運營與支撐子系統除了提供計費和營賬功能外，還為SP提供各種融合業務和第三方增值業務的接口。

CDN內容分發網絡在IPTVAS的控制下，完成媒體流的控制與傳送功能。媒體調度器負責在不同的CDN節點間的內容分發與調度，媒體服務器集群負責本地CDN節點內部不同媒體單元的負載均衡、內容分發與調度和媒體流傳送，媒體單元已單播或組播的形式傳送媒體流到UE。

網絡結構

下一代IPTV網絡按垂直關系分為業務層、控制層、承載層和接入層，如圖2。各層次間彼此接口，實現信令轉發和媒體流傳送，具體功能如下：

接入層把各種類型的用戶終端接入到IMS核心網。對于LAN/WLAN網絡，接入的終端有PC、WiFi無線終端、SIP終端、視頻會議終端和IPTV機頂盒；對于2G/3G移動網絡，可接入的終端有2G或3G移動終端；對于PSTN電話網，接入終端指普通電話。

承載層在業務平臺和終端間轉發控制信令和媒體數據，負責網絡層面的資源控制、資源預留和QoS保證等功能。

控制層即IMS核心網，包括P/I/S-CSCF、HSS和MGCF/MGW。P/I/S-CSCF是IMS的核心部件，負責接入、認證與鑒權和業務觸發等，HSS保留IMS用戶數據，MGCF/MGW負責與傳統網絡互通。

業務層是多業務平臺的一體化表現形式，除了提供IPTV和視頻會議等視頻業務外，與IMS網絡配合，擴展提供即時消息和呈現等互動業務。IPTV應用服務器、EPG和CDN組成IPTV平臺，與視頻會議、IM和Presence等業務平臺配合，實現傳統IPTV業務和多樣化的融合業務。

生命周期

基于網絡視訊框架的下一代IPTV的業務流程具有完整的生命周期，其生命周期始于UE開機階段，活躍于業務使用階段，終止于UE關機階段，如圖3。其細分的業務流程包含以下6個子階段：

① UE開機。

② UE自啟動，包括IMS網絡注冊、業務發現和業務附著三個子階段。其中業務發現是業務選擇的入口，業務附著方式有Push和Pull兩種模式。

③ 業務選擇，是用戶瀏覽IPTV業務信息，選擇IPTV業務的過程。

④ 業務使用，用戶通過業務選擇流程選中某個具體的IPTV業務形式，這些業務形式至少包括VoD、Live、N-PVR和Presence，且這些業務形式是絕對的并列關系。

⑤ UE關機，包括IPTV業務脫離和IMS網絡注銷兩個步驟。

⑥ UE斷電。

業務模式

在下一代IPTV網絡中，IPTV業務的開展表現為三種業務模式：一是傳統的IPTV業務，提供網絡電視、VoD和時移電視等基本IPTV業務；二是移動IPTV業務，用戶在移動狀態下，使用與固網IPTV業務相同或類似的移動流媒體業務；三是融合的IPTV業務，在繼承傳統IPTV業務的基礎上，以IMS網絡為核心交換網，IPTV平臺與其他業務平臺相互配合，實現業務層面的互通，實現視頻共享、即時消息和呈現等滿足用戶多樣化需求的融合業務。

對于傳統IPTV業務模式，針對現網已存在的不具備IMS網絡接入能力的IPTV機頂盒，他們經Internet或寬帶IP網絡直接與IPTV平臺交互，從EPG取得IPTV業務信息，接受IPTV應用服務器的業務控制，接收來自CDN的媒體流。

對于移動IPTV業務模式，針對已定購為IPTV業務的移動終端，他們經2G或3G移動網絡經寬帶網絡或IMS網絡與IPTV平臺交互，與IPTV機頂盒同步接收媒體流，實現媒體流在移動網絡和固網的共享與無縫切換。

對于融合IPTV業務模式，針對已具備IMS網絡接入能力的IPTV機頂盒，集語音、視頻和數據于一體，不但具有IPTV業務的媒體播放能力，而且具備可視電話和視頻會議等通信能力。他們經P-CSCF注冊到IMS核心網，接受IMS的接入、控制和認證管理，經S-CSCF與IPTV平臺的IPTV應用服務器交互，實現IPTV業務，同時與其他業務平臺的應用服務器進行交互，實現IPTV機頂盒與多種通信終端互通。

設計理念

兼容現網，平滑演進，遵循國際標準，開放的下一代IPTV架構

中興通訊下一代IPTV研發團隊多年來一直積極參與國際IPTV技術研究活動，深入研究了ITU-TIPTV-GSI、ETSITISPAN和OpenIPTV Forum等國際標準組織的技術規范，提煉精華，擯棄不足，設計了獨有的兼容現有網絡、平滑演進、遵循國際標準、適應未來通信生態環境的開放的下一代 IPTV架構。

中興通訊下一代IPTV的設計目標是充分發揮自有IMS解決方案和IPTV解決方案的優勢，支持傳統IPTV系統向IMS網絡的平滑演進；以IMS為核心交換網，與通信網充分融合，建設開放的下一代IPTV網絡；以SIP協議作為核心通信協議，與平行通信業務平臺無縫連接，建設充分融合的業務平臺；以IPTV業務為中心，融合平行通信業務，滿足多層次多樣化的用戶需求。

全系統，端到端的解決方案，破解運營商多網絡融合迷題

中興通訊下一代IPTV解決方案是一個包括核心控制網絡、多媒體業務平臺、綜合用戶數據庫系統、綜合接入網絡、多媒體固定和移動終端在內的全系統、端到端的一站式解決方案。橫向跨移動網絡、寬帶互聯網絡和IMS/NGN網絡，縱向貫通接入層、承載層、控制層和業務層。多樣化的終端支持能力和豐富的接入手段能全面覆蓋各種用戶群體。

豐富的融合業務形式，滿足未來用戶的多樣化業務需求

在保留傳統IPTV的直播、點播、時移電視、電視回看、輪播視頻、個人電視錄播等TV視音頻業務的基礎上，中興通訊下一代IPTV業務的發展方向是向縱深地帶細分業務，向融合地帶拓展業務。用戶使用IPTV業務的場景不再局限于家庭娛樂，通過移動終端與IPTV機頂盒經IMS網絡與IPTV業務平臺及相關通信平臺的緊密融合，IPTV業務將無處不在。如，可使用移動終端定購IPTV節目，移動終端可與IPTV機頂盒同步接收媒體內容，可在移動終端和IPTV機頂盒間無縫切換，可使用IPTV機頂盒進行可視電話或視頻會議，等等。

結束語

中興通訊將長期致力于下一代IPTV架構的研究，未來將進一步探索IPTV與IMS的深度融合，化IPTV系統于無形，提煉IPTV為純粹的業務模型，使之成為未來通信生態環境的重要組成部分。

編輯：jq