摘要：本文从简要描述视频会议与视频监控融合的概念及分析目前一些融合的方案入手，考虑到向下一代网络演进的趋势，进一步针对 多种视频网络、业务的融合，重点讨论了基于ＩＭＳ的下一代网络视讯的框架及融合ＩＰＴＶ、视频监控、视频会议、语音通信、即时通 信、视频信息发布等多媒体网络视讯系统的方案。 关键词： 视频会议与视频监控融合；ＩＰ多媒体操作系统（ＩＭＯＳ）；基：ｂＩＭＳ￣Ｔ－－代网络视讯的框架。 Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－５１３７．２０１ １．１０．００５ 刖舌 与传统语音、数据等通信方式相比，视频通信具有更 形象、更生动的特点，其呈现的内容也因此更丰富、更直 观，已成为多媒体通信的重要组成部分。ＪＰＴＶ、视频监 控、视频会议则更是成为视频通信应用中分布最为广泛和 重要的分支，也是高清视频主要的应用领域。 ＩＰＴＶ是用户最喜爱的娱乐类业务，由于方面的原 因，我国目前处于１ ２个城市三网融合试点阶段。视频监 控，受到各类电子政务工程（平安城市、金安工程、数字 景区、数字水利等）、重大活动（上海世博会、广州亚运 会、深圳大运会等）以及各地、各行业安防项目需求加速 增长等因素的强劲刺激和拉动，取得了快速的发展，整体 市场规模迅速扩大。广泛应用的视频会议是一种典型的交 互式双向视频应用系统，其组网依赖于专业的视频会议设 备（如ＭＣＵ（多点控制单元）、会议终端等），设备问 的通信要求遵循严格的协议体系（如ＩＴＵ—ＴＨ．３２３／Ｈ．３２０ 等）；而ＩＰＴＶ、视频监控则更多侧重于单向视频传输应用 系统，通常由视频编、解码器及控制平台组成，目前设备 间还没有统一的世界通信标准。 对于需要同时部署视频会议和视频监控两种应用的用 户来说，往往要建设两套网络。～套采用ＭＣＵ和会议终 端来构成视频会议网络，一套采用视频编、解码器和控制 平台来构成视频监控网络。这样就带来三个主要问题：投 资的增加；维护复杂性的增加；而且资源还无法有效的共 享。为此，本文将对两者融合的方案进行分析，进一步针 对多种视频网络、业务的融合，重点讨论了基于ＪＭＳ的下一 代网络视讯的框架及网络视讯融合方案。 １．视频会议与视频监控融合概述 １．１视频会议与视频监控比较 视频会议作为以视频通信为传输载体的远程会议视频 传输系统，在各个行业中有着广泛的应用，特别是在需要 进行异地交流的场合。视频监控则是通过视频传输而构建 的监控系统，普遍应用于安防的场合。视频会议与视频监 控存在相似的地方，也是经常让人把两者联系起来的基本 原因： ・系统架构相类似 两个系统的架构基本都是由音视频采集设备与类服务 器设备构成，均由中心控制单元实现视频码流的交换与分 发。对于视频会议来说，就是由会议终端和ＭＣＵ构成； 对于视频监控来说，就是由摄像机和网络录像机（或服务 器】构成，基本都是以类服务器设备为中心的星型结构。 ・部分标准相同 由于两个系统都包含音视频以及网络传输的因素，所 以系统所采用的标准部分相同。比如对视频来说，两者都 在逐渐采用Ｈ ２６４标准，以适应不同带宽的传输需要。又比 如两个系统都是基于网络进行传输，网络传输协议基本相 同。基于国际标准的Ｓ１Ｐ、Ｈ ３２３协议，可以实现和业界其 它基于国际标准的系统的良好互联互通。 虽然有不少的相似点，但是，两个系统都是为满足不 同的需求而产生，这就决定两者注定存在差别： ・设备不同 视频会议终端，一定有视频和语音采集系统，并且集 成网络部件，可以直接将音视频通过网络进行传输，不需 要进行存储；视频监控所包含的设备比较多，音频采集不 是必须的，存储部分是视频监控系统一个很重要的组成部 分，少之不可。 ・功能不同 视频会议除了视频的实时显示音频的同步传输之外， 还有投票统计和显示功能，数据传输的功能，比如可以传 Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ 输一份会议用的ＰＰＴ演讲稿进行显示等功能；视频监控则要 务、安防报警、语音调度等进行结合，构成了功能强大的 电 信 在实时传输视频的同时，还要实现录像存储、视频分析、 报警处理、录像回放等功能。 ・摄像机不同 尽管摄像机同时用于会议和监控系统，但是，会议用 摄像机偏重于视场大小、运动的角度和速度等，监控用摄 像机则对可视范围方面要求更高，ｌ：ｌ：￣ｌｌ对镜头的变焦倍数 要求更高；摄像机要求大的动态范围、红外补光，以便在 低光照情况下工作。 另外，会议和监控用摄像机在控制通信模式方面也不 同。监控摄像机一般采用ＲＳ４２２／４８５通信方式进行控制，控 制信号传送距离达１０００米。会议摄像机一般采用ＲＳ２３２通 信，控制信号只传１０—２０米，这也是一些行业特色。 ・设置场所、成本不同 视频会议设备部署在条件较好的会议室内；监控系统 的设备，特别是摄像机，设置的场所则要广泛的多，在室 外恶劣的环境中，仍能正常工作。一台视频会议终端一般 都在几万元左右，ＭＣＵｇ￣Ｊ在十万以上，设备价格都远高于 视频监控系统的设备。 １．２视频指挥调度要求视频会议与视频监控的融合 在处理突发应急事件中，由于同时需要用到视频会议 和视频监控，由此便引发了视频指挥调度的应用需求。视 频指挥调度从而成为一种通过视频方式来实现命令下达、 调动资源，综合协调、应急处置的高效手段。 在视频指挥调度中，传统做法是用视频会议和视频监 控两套系统相配合，通过人工方式操作实现部分指挥调度 功能、进行应急处置。伴随着应急应用新特点的出现，系 统分离、资源不能共享的缺陷成为制约应急指挥效率的主 要问题。 顾名思义，视频指挥调度是一种将视频会议和视频监 控进行有机融合的一体化视频通信系统。其集视频会议、 视频监控和指挥调度于一体，实现了多业务集成。可灵活 部署的综合视频指挥调度平台，能够让用户在不同地点， 通过网络的现场视频监控进行可视化的多层级指挥调度， 并可通过视频会议远程会商，以满足分布在不同地域的用 户进行复杂的业务调度、决策指挥和协同会商等视频协同 需要。在平台整合方面，视频指挥调度可与第三方数据业 综合视频应用通信平台，满足了各类业务部门视频应急 网 络 指挥调度的需要，从而有助于实现各级领导实施快速的决 策，进行即时指挥调度，提高应急处置效率。 视频指挥调度系统采用一个中心管理平台及三合一指 挥终端实现视频会议、视频监控和指挥调度的应用，具有 以下几个特殊的优势。 （１）在召开视频会议的同时能够将监控图像切入进 来，提高了指挥调度的效率。 在以往视频会议与监控分离的情况下，两套系统各 自运行，不能共用。当需要进行即时协商时，则开启视频 会议进行；当需要查看现场资料时，则又到视频监控来查 看；而当进行指挥时，用户又不得不用视频会议或者语音 对讲，这期间造成了大量时间浪费，系统维护成本也非常 高。而如果采用会议一一监控模式，则一套系统即可以进行 会议，又可以查看监控，还可以进行指挥，将大大提高了 指挥效率，体现了系统平台应用融合的趋势。 （２）将与指挥调度相适应的业务逻辑融入系统中，使 用更加方便。 指挥调度是一项复杂的交互沟通方式，指挥者掌握的 信息、指挥及时性和准确性成为影响指挥调度的三个重要 因素。采用会议一一监控模式，即可以让指挥者通过视频及 时掌握事件现场的实际情况，又可以实施快速决策和即时 指挥，使得指挥调度效率有了极大提高。 （３）围绕应急指挥易于形成一体化的综合性视频通信 平台。 会议一一监控模式的优势在于其更易于形成一种标准的 操作平台，通过这种平台，各种视频信号得到合理分配， 各种指挥调度的命令得到快速的传达。而在基础架构方 面，一些通用设备可以非常方便地接入到平台中，节省了 大量投资。 １．３一种用于视频指挥调度的视频融合通信平台 该系统具有传统视频监控系统、视频会议系统、３Ｇ单 兵系统所不具备的不同视频设备、语音通信设备统一部署 和集中管理调度的能力。为用户提供了全方位、多业务的 语音、视频接入及多媒体指挥调度整体解决方案。系统连 接拓扑图如图１所示。 ：●●●¨ ｒ ●度■舅氍ｌ１ｌ 囊 菇 聚鬻 棼嚣］ ＿荐豫 磐囊 Ｉ｝税纂ｉ参赫 箨 ：ｒ ●■■■～ …～ ．ｌ１¨一 ●■■■隐 【：蔓 ｌ ］ －（ 亡嚣 嚣 ｒ了聂翳篆群… 一 一～ ｒ ｊ ■ 一 浮 ［ｉｉ １啊隧瓤 ］ …～ ，Ｌ一垒遂堡塾｛ 一 局峨嘲 ——～ ：：＿： ，．囊静１谶 罐ｌ Ｌ 、～ 一 ＋ 一 一 －二 ６簟兵 ； ，一 ． ！— 一 ：『６ｖｓ 阁关；｛薅青问关 ｌＩ纛群砖辨秘哭ｌ 羌娥 魅■荚１ 广措 兴ｌ ；Ｉｌ【鼬瓢琵ｌ 丽诩嚼］ ［ 群．蜡砰系 ｊ ［罄１两登甄 辫ｌ［ ¨叠Ｆ ’Ｉ幂巯】 图１一种视频融合通信平台 整体解决方案由后台服务器群、指挥中心操作台、前 端视频设备、其他语音通信系统等几部分组成，系统基于ｌＰ 网络部署，所有设备均直接接入到ｌＰ网络上，通过ｌＰ网络汇 聚到指挥中心进行交换和统一管理调度。 后台服务器设备包括调度服务器（支持ＨＡ备份）、视 频服务器、录制服务器、存储服务器、视频诊断服务器、 视频网关等设备，可根据用户的业务需求配置相应的服务 器设备。 指挥中心操作台设备包括视频调度台、ＬＥＤ扩展大屏 幕（可选）、扩展ｌＰ话机等设备。视频调度台采用高性能的 ＰＣ机安装视频调度软件，提供ＲＪ４５接口接入到ＩＰ网络，提 供ＶＧＡ接ＩＺｌ连接ＬＥＤ扩展大屏幕；Ｉ Ｐ话机提供ＲＪ４５接口接 入到ＩＰ网络作为调度台的扩展话机。 前端视频设备包括模ｌｉ，ｂｔ／数字视频监控设备、３Ｇ单兵设 备、可视电话、３Ｇ手机等视频设备。视频监控设备通过编 码器接入到ｌＰ网络内，３Ｇ单兵设备和３Ｇ手机通过３Ｇ网络接 入到ｌＰ网络；可视电话可直接接入到ＩＰ网络内。 其他语音通信设备主要包括语音交换机、ｌＰ调度话机、 集群对讲终端、广播终端、无线手持终端、公网电话等语 音通信设备，辅助视频设备使用，可实现丰富的音视频联 动调度业务。 ２。目前视频会议与网络视频监控的融合的方 案 ２．１融合的视频会议终端方案 对于同时需要接入会议和监控两种视频信号的网点， 可通过部署带有多路视频输入端口的融合视频会议终端实 现物理连接和选择上传。该终端内置８×８视频矩阵，具有 ６－ｆ＂－复合视频输入端子，会议摄像机（通常位于会场内）和 监控摄像机（位于室内或室外）分别通过视频线和控制线 同时连到该终端上，由该终端完成视频源信号的选择、切 换以及编码上传。在召开会议时选择会议视频源上传，不 开会时选择监控视频源上传ｉ也可以在召开会议时选择监 控视频源上传，通过资源共享实现图像分析或现场指挥与 调度等综合应用。 在中心点，分别由ＭＣＵ和中心监控平台完成对视频会 议和视频监控的多点控制以及码流处理和分发等功能，如 图２所示。 图２融合的视频会议终端方案 目前，该融合方案模式已成功应用于、、消 防等多个机构，改变了传统的视频会议与视频监控的 单一性应用，实现了向现场指挥、远程分析、案例讨论等 融合性应用的扩展与延伸。 ２．２融合网关方案 融合解决方案是基于视频会议平台和网络监控平台的 融合，即通过域间的融合网关，实现了视频会议系统和网 络监控系统的互通、互控，如图３所示。 …………… 媒体巍 视频会议域 监控域 ……………・拽制倌弩激 Ｍｃｕ Ｗ的撩静ｆ台 融含嗣荚 攥体转发 管壤申心 Ｉ＾Ｎ 霉 ｉ ；ｉ ； 溺 ｔ逢 ｌｌ … ……“。’’’ 。ｉ ； …量 观颤台议终端 睾览颧台议终媾 ＩＰｅｍｉｌ ＤＶＳ ＯＶｌｌ 图３域间的融合网关方案 该方案具有如下特点： ・实现了视频会议和视频监控的互联互控 监控系统将监控前端设备列表给视频会议系统，视频 会议系统通过在终端上选择视频监控前端设备，进行对前 端设备所采集图像的观看，并且可以实现对视频监控前端 设备的摄像头的控制，实现了视频监控和视频会议系统之 间无损的数字化的视频互通，并且实现控制信号和信令的 互通。 ・基于系统平台侧的互通，有效保护了现有投资 在系统侧进行互通，不需要对视频会议和视频监控的 前端设备进行改造，可以保护已有的前端设备的投资；视 频会议系统基于标准Ｈ．３２３国际标准，可以和其他国际标准 系统进行良好的互连互通；视频监控系统兼容性好，可以 兼容其它厂家的前端设备，并且可以提供开放的接口，实 现和各种前端设备的互通。 ２．３内置ＭＣＵ功能的融合网关方案 该融合方案的核心设备为１台流媒体服务器和１台内置 ＭＣＵ功能的多媒体网关。通过统一的平台管理整个监控和 视频会议系统，如图４所示。 网络流媒体服务器主要用于后端大量的客户端对视频 数据的访问。通过流媒体服务器可以将前端各种监控设备 采集的信号统一转成一种标准智能监控信号，网络传输给 多媒体网关后，再转成标准Ｈ ３２３信号，用网关内置的ＭＣＵ 功能可以呼叫视频会议终端一起召集视频会议，将这些监 控信号送给与会各个终端。这样就实现了监控系统与视频 会议系统的无缝连接。 Ｈ．３２３媒体网关解决了在视频会议系统中，任意调取视 频监控系统图像这一困扰整个行业的技术难题，使用户可 以把视频监控系统中任意一路或多路监控画面调入视频会 议系统，在会议中进行研究分析、应急指挥、现场指导的 作业。使原本两套各自的系统结合为一套真正的综合 应急指挥平台。 图４ ｒ８置ＭＣＵ功能的融合网关方案 该方案采用统一平台管理监控系统和视频会议系统， 无需管理人员分散管理各个系统。管理平台可以统一管理 流媒体服务器和多媒体网关，调度监控系统和视频会议系 统的所有资源，实现丰富多彩的功能：视频监控、音频监 控、电子地图、报警管理、录像管理、远程设备控制、数 字矩阵功能、流媒体转发、 频会议管理功能。 ２．４一种中间件解决方案一Ｉ Ｐ多媒体操作系统 （１Ｍ０Ｓ） 面对监控大联网发展趋势，业界迫切呼唤统一的多 媒体操作与管理平台，能够实现大规模联网环境下异构网 络、存储、终端和平台软件的无缝整合优化，能够满足行 业多媒体融合应用需求，ＩＭＯＳ的推出顺应了联网监控和多 媒体融合应用的趋势以及优化产业价值链的目的。 ｆＭＯＳ是ＩＰ多媒体操作系统（１Ｐ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）的简称。ＯＳ是介于计算机硬件和应用软件之间基 础平台，使得计算机系统的使用和管理更加方便，资源的 利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功 能更多的支持，一般包括５个方面的管理功能：进程与处理 机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 借助ＯＳ的概念，ＩＭＯＳ针对安防监控、视讯等多媒体领 域的特征，构建了多媒体硬件平台和上层应用软件之间的 基础平台，这个硬件平台既包括了编解码器、ＤＶＲ、ＩＰ摄像 机等监控终端，也可以包括管理服务器、存储盘阵等中心 平台设备，同Ｂ，ＩＩＭＯＳ也具备了ＯＳ相应的５大管理功能，在 此基础上ＩＭＯＳ针对多媒体应用扩展了多媒体数据库和多媒 体中间件功能属性，在中间件层面实现了对多媒体海量数 据存储管理及应用的支持，在中间件属性中实现对监控、 视讯等基础业务应用逻辑组件的抽象封装，可以更好的使 得上层应用软件聚焦与多媒体增值业务开发，而无需关注 基础监控等多媒体业务的网管、流媒体处理、存储等业 务，从而提升了业务系统的可靠性和灵活性。 ｌＭＯＳ是支撑安防监控、视频会议等多媒体应用并融合 了软件中间件、数据库与操作系统技术的多媒体基础应用 与操作平台。也是ＩＰ监控、视讯会议解决方案中多媒体终 端、存储和管理平台共用的基础软件平台，也是支撑合作 伙伴开发多媒体增值业务应用的基础平台，如图５所示。 图５ ＩＭＯＳ平台组成 现代传输 Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｎｅｔｗｏ ｒｋ ２．４．１ ＭＯＳ多媒体操作系统 通过操作系统适配模块实现对各种硬件平台和通用 ０Ｓ操作系统的适配，硬件平台可以是嵌入式架构的编解 码器，也可以是Ｘ８６架构的服务器或存储盘阵。ＩＭＯＳ屏蔽 了硬件和底层操作系统差异，提供一致、性能可预期的接 口，具备丰富的多媒体相关协议、系统函数和工具函数。 同时，通过引入ｉＭＦ（多媒体软件总线技术）实现对各 种应用服务模块的即插即用，作为面向多媒体密集交互应 用的内部服务调用技术，实现应用的即插即用，每秒数万 次的云计算能力，支撑海量接人和大并发量访问。 除此之外，在ＭＯＳ子系统中，还包括对许可、备份恢 复、ＸＭＬ解析、安全加密、运行日志、资源配置、ＳｌＰ协 议、ＲＴＳＰ协议、ＳＮＭＰ协议等各种ＯＳ基础设施的支持。 ２ ４ ２ ＭＤＢ多媒体数据库 在这个子系统中最主要的是多媒体存储模型与数据访 问引擎沿用了ＩＰ ＳＡＮ存储架构的优势，监控终端可以基于 ｉＳＣＳＩ协议，采用固定大小数据块这种结构化处理方式。将 数据直接存储到ＩＰ ＳＡＮ存储盘阵中，中间无需任何传统联 网监控集中存储所需的存储服务器或流媒体服务器，没有 因为传统服务器导致的系统瓶颈和可靠性问题，大大简化 了联网监控集中存储的架构，数据存储更加直接可靠。由 于取消了文件存储所需的复杂索引机制，基于固定块文件 存储的检索变得非常高效可靠，检索时间快，应用方便。 其次，面对监控等多媒体数据访问，通过推出ＳＤＡ通 用数据库访问接Ｅｌ技术，包括对主流数据库访问通用接口 的封装和多媒体通用数据模型封装，支持多达６００个的媒体 应用数据访问接口，实现多媒体数据的统一管理。 此外，ＭＤＢ还支持存储数据的生命周期管理，实现新 数据满帧存储、历史数据抽帧存储、关键数据长期备份。 大大降低了长时间历史数据占用的存储空间。既延长了重 要历史数据的存储周期，又降低了存储空间要求。 ２．４．３ ＭＭＷ多媒体中间件 该系统是ｌＭＯＳ平台中最具多媒体特征的组成部分，它 包括了面向多媒体调度管理需求子模块和面向多媒体资源 管理的子模块，还包括了面向监控服务、报警服务、视讯 服务等基础业务应用逻辑组件的抽象封装，在这些逻辑组 件之上，通过提供平台级ＳＤＫ（软件开发包）接口，满足 各种上层应用软件增值开发的需要。 构建多媒体调度和多媒体资源管理子模块最主要的功 能模块就是各类框架模型，如基于ＳＩＰ的呼叫控制框架、面 向大安防应用的Ｉ／Ｏ处理框架和支持第三方设备接入的ＤＡ信 令网关框架等，具备扩展性强，业务组合多样的特征：而 标准化的媒体框架则包括媒体分发、控制和播放引擎，采 用媒体流收发、流解析、编解码和渲染处理相分离的媒体 流处理流程框架，充分支持多媒体国际标准，灵活性和适 应能力强，更好满足多媒体融合需求；管理框架可以支持 强大的权限管理、告警联动管理、任务计划和资源管理框 架，灵活满足行业个性化业务流程的需求。 ＭＭＷ多媒体中间件子系统整体上遵循ＳＯＡ架构，对外 提供各种多媒体应用的标准服务，平台层面提供包括开放 ＡＰＩ、ＳＩＰ通信协议、ＳＮＭＰ、ＳＯＡＰ等各种业界通用接口支 持，支持灵活裁减适应小型化、集约化的定制开发需求。 具体特征包括： ・功能接口全：包含了监控平台的完整的管理接口与 业务接口。提供１２大接！Ｚｌ共２９４个接口函数。 ・接口集成度高：是基于系统平台Ｉ）￣ＳＤＫ，通过一个 ＳＤＫ实例即可实现对系统中所有设备的管理和业务调度。 ・接口归一化好：对于不同的设备界面，采用相同 的接口，可以实现对不同前端设备（如编码器、解码器、 ＤＶＲ等）的统一管理；对于分布于不同区域的设备，可屏 蔽了本域系统和外域系统的差异。 ＭＭＷ多媒体中间件子系统的出现，及平台级ＳＤＫ的 提供，使得各种行业化应用完全可以在ＩＭＯＳ提供的ＳＤＫ 上提供各种层次的开发，让系统集成商或软件开发商 （ＩＶＳ）专注与应用开发，发挥其优势，避免大量基础平台 开发风险并降低成本。让合作开发变得方便、快捷，合作 开发的产品和形式更丰富，可以大大优化安防行业的价值 链。 ２．４．４ ｌＭＯＳ的模块组成 基于三大子系统各类抽象模块之上的是ｉＭ０Ｓ的各种服 务模块的组成，包括支持管理平台、存储平台的平台类组 件和支持ＥＣ／ＤＣ系列编解码器的终端类组件，这其中平台 类组件包括业务管理、媒体处理、信令网关、基础支撑类 和客户端服务。全新的ＩＶＳ监控解决方案正是基于各类服务 模块的灵活组合。如图６所示： 电 信 网 络 平台类卜１．饔潭蕾黻 监控业舞融务 鼹务 Ｉｌ ｉ爱蟹瞥纛瓣劈 Ｊ带 管理瓣鸯 一一……一 二 二二一三一三二二 量！三二兰一。 ～ 卜 嫖体处理类 ＿ 娜体转发壤蒡｛ ；ｔｌｔｌ辚换鞭努 ｌ ｔｌｌｆｌ，ｆ￣赣务｝ 豢像点矮瓣据 、 ｌ卜 僖奢 ：景像备份Ｗｉ！ ｌｌ ｌ量＿＿＿ ｌｌ １ 器像锻褴麟 ■ ＿ ＿Ｉ 圈荚类 一 疆蟹代纛籍务 镰令辖Ｉ奂鞭舞 ， 一卜 一 二 ～ … ： ～三 …一 ｌ 『：兰ｊ 曼一～ Ｉｌｆｉｔ１支捧樊 －ｌ ｏｓｉｌｌｔｉｔ 』ｌ ｌｌｔｌｔｌｌｌｌ务 、 Ｉ 一 一 ｉ三一 纛 ：＿ＩＷＥＢ黻努 ｌ ｜ …一一 ●－＿ 人执拜面粪 一 Ｂ／Ｓ毒 端搬｜蕈！ Ｃ／Ｓ客户孀鞭磐； …… ……… …… … 终端娄 ——ｒ ＥＣｔｔｔｌｌ眼舅｛羹块ｌ ，：Ｉ … 。 ｉＯｃ终端鞭蒡幔块｝ 图６ ＩＭＯＳ的模块组成 ＩＭＯＳ对于用户最大的价值在于能够高可靠、高质量、 高效率的满足大规模监控联网的各种应用需求。ＪＭ０Ｓ最 大的技术优势在于其具备先进的系统架构，这主要表现在 两个方面：一是采用了创新的ＯＳ操作系统架构设计，同时 支持多媒体硬件终端、存储与管理平台，实现融合优化和 高可靠代码复用。具备ＯＳ分层、模块化、框架化的特点， 适配各种软硬件平台。与通用０Ｓ相比，具备更高的处理性 能，更强大的开放能力和更丰富的多媒体软硬件资源管理 能力。二是采用目前多媒体通信领域最先进的ｌＭＳ架构，完 全遵循ＳｉＰ规范，能够实现业务、控制、承载三分离，扩展 性强，可以满足未来各种多媒体通信业务融合的需求，代 表了未来多媒体通信领域的最新技术发展。 ３．基于ｌＭＳ的下一代网络视讯框架 ３＿１ ＩＭＳ架构 ｌＰ多媒体子系统（ＩＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ，ＩＭＳ） 是一个基于ＩＰ网提供话音及多媒体业务的网络体系架构。 它最初是３ＧＰＰ组织制定的３Ｇ网络核心技术标准，目前已被 ＩＴＵ—Ｔ和ＥＴＳＩ（欧洲电信标准化委员会）认可，纳入ＮＧＮ 的核心标准框架，并被认为是实现未来ＦＭＣ（固定／移动网 络融合）的重要技术基础。 ｌＭＳ体系结构￣ＵＣＳＣＦ（呼叫会话控制功能）的设计利 用了软交换技术，实现了业务与控制相分离、呼叫控制与 媒体传输相分离。ＩＭＳ虽然是３ＧＰＰ为移动用户接八多媒体 服务而开发的系统，但由于它全面融合了ｌＰ域的技术，使得 １ＭＳ实际已经不仅仅局限于只为移动用户进行服务。ｌＭＳ体 系结构如图７所示。 脚嘲ＳｌＩ滕 一滟 图７ ＩＭＳ体系结构图 在ｌＭＳ体系结构中，最底层为承载层，用于提供ＩＭＳ ＳＩＰ会话的接入和传输，承载网必须是基于分组交换的。承 载层主要的设备有ＳＧＳＮ（ＧＰＲＳ业务支撑节点）、ＧＧＳＮ （网关ＧＰＲＳ业务支撑节点）以及ＭＧＷ（媒体网关）。 ＭＧＷ是负责媒体流在ＩＭＳ域ｇｎＣＳ（电路交换）域互通的功 能实体，主要解决语音互通问题。无论具体采用哪一种接 入方式，只要基于『Ｐ技术，所有的『ＭＳ用户信令就可以很好 地传送到控制层。 中间层为信令控制层，核心由呼叫会话控制功能 （ＣＳＣＦ）模块组成，负责管理呼叫或会话设置、修改和释 放，所有ＩＰ多媒体业务的信令控制都在这一层完成。主要的 功能实体有ＣＳＣＦ、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅ ｒ，归属 用户服务器）、ＭＧＣＦ（媒体网关控制功能）等，这些网元 执行不同的角色，如信令控制服务器、数据库、媒体网关 服务器等，协同完成信令层面的处理功能，￣ＥＳＩＰ会话的建 立、释放。这一层仅对ＩＭＳ信令负责，最终的ＩＭＳ业务流不 经过这一层，完全通过底层的承载层做路由实现端到端通 信。 最上面一层是应用层，由应用和内容服务器组成， 负责为用户提供ＩＭＳ增值业务，主要网元是一系列通过 ＣＡＭＥＬ、０ＳＡ／Ｐａｒ Ｊａｖ和ＳｌＰ技术提供多媒体业务的应用平 台。运营商可以自行开发一些基于ＳＩＰ的应用，通过标准 ＳＩＰ接口与ＩＭＳ系统连接；如果运营商需要连接第三方ＳＰ的 应用，ＩＭＳ可以用标准的ＡＰＩ，￣ＯＳＡＡＰＩ连接，通过ＯＳＡ／ Ｐａｒｌａｙ ＧＷ对第三方非信任的ＳＰ业务进行鉴权和管理等。 Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ ３．２ ＩＭＳ信令协议ＳＩＰ ＳｌＰ是一种基于ＩＰ网络实现实时通信的应用层控制协 议，所谓的会话（Ｓｅｓｓｉｏｎ）就是指用户之间的数据交换。 在基于ＳｌＰ的应用中，每一个会话可以是各种不同类型的内 容，如普通的文本数据、数字化音频、视频数据，还可以 是诸如游戏等应用的数据。ＳｌＰ是基于ＨＴＴＰ的，它可以通 过代理或重定向功能将用户请求转至当前被叫用户。它和 ＨＴＴＰ、ＳＭＴＰ一样，采用的也是便于操作的基于文本的编 码方式。这是ＳＩＰ与视频通信领域其他现有标准相比最大的 特点之一。 Ｓ Ｉ Ｐ可以用来创建、修改和终止有多个参与者参 加的多媒体会话进程，参与会话的成员可以通过组播 （ＭｕＩｔｉｃａｓｔ）、单播（Ｕｎｉｃａｓｔ）或两结合的方式进行通 信。ＳＩＰ能邀请用户加入一个已经存在的会话中（如多播会 话），也可以用于创建一个全新的会话。会话中的媒体形 式可以增加或更改；ＳＩＰ还可以透明地支持用户名映射和重 定向服务，从而支持用户的移动性。 ＳｌＰ共规定了六种信令：ＩＮＶＩＴＥ、ＡＣＫ、ＣＡＮＣＥＬ、 ＯＰＴＩＯＮＳ、ＢＹＥ、ＲＥＧＩＳＴＥＲ。其中ＩＮＶＩＴＥ￣ｎ ＡＣＫ用于 建立呼叫，完成三次握手，或者用于建立以后改变会话 属性；ＢＹＥ用以结束会话；ＯＰＴＩＱＮＳ用于查询服务器能 力；ＣＡＮＣＥＬ用于取消已经发出但未最终结束的请求； ＲＥＧＩＳＴＥＲ用于客户出向注册服务器注册用户位置等消息。 ＳＩＰ不是一个垂直集成的通信系统，它需要与其他协 议共同建立一个完整的多媒体通信框架。例如，为了协 商多媒体会话参数，需要与ＲＴＰ、ＲＴＣＰ、ＳＤＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏ１）结合。虽然ＳＩＰ需要与其他协议相结 合才能为用户提供完整的服务，但是其基本功能和操作却 不依赖于其他协议。 ３．３基于ＩＭＳ的ＩＰＴＶ架构 基于ＩＭＳ／ＮＧＮ网络开展１ＰＴＶ业务是近年来业界关注的 焦点课题。ＩＴＵ—Ｔ ｌＰＴＶ—ＧＳＩ、ＥＴＳＩ ＴＩＳＰＡＮ￣！：：］Ｏｐｅｎ ｌＰＴＶ Ｆｏｒｕｍ等国际标准组织对ＩＭＳ ｂａｓｅｄ ＩＰＴＶ的业务、需求与 架构等方面做了深入的研究，且取得了相当的研究成果。 从目前ｌＰＴＶ标准的体系架构来看，基本上可以分为两大流 派，一是自成一体￣，ＯｌＰＴＶ体系架构，二是结合下一代网络 体系的ＮＧＮ—ｂａｓｅｄ ＩＰＴＶ体系架构，对于基于ＮＧＮ的ｌＰＴＶ 架构，又根据是否重用ｆＭＳ相关功能部件而分成基于ＩＭＳ的 ｌＰＴＶ架构（简称ＩＭＳ ｂａｓｅｄ ＩＰＴＶ）和非基于１ＭＳ的ＩＰＴＶ架 构。 ３．３．１ ＩＴＵ—Ｔ基于ｌＭＳ的ＩＰＴＶ架构 ＩＴＵ—Ｔ基于ｌＭＳ的ＩＰＴＶ架构如图８所示。该架构主要包 括如下功能： ８ Ｉ ｌ ｕ—Ｔ基于ＩＭＳＩ￣ｌＰＴＶ架构 ・终端用户功能（Ｅｎｄ—Ｕｓｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 主要包括ｌＰＴＶ终端功能（ＩＰＴＶ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ， ＩＴＦ）和家庭网络功能（Ｈｏｍｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）。ＩＴＦ主 要负责响应来自用户的控制命令，并与应用功能进行交互 以获取业务信息（例如ＥＰＧ）、内容许可证及解密密匙。 该功能与业务控制功能及内容交付功能进行交互以接受 ＩＰＴＶ业务，并提供内容解码能力。 ＩＴＦ主要包括如下子功能： （１）应用客户端功能（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｌｉｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 与ＳＡＤＳ（Ｓｅ ｒｖｉｃｅ ａｎｄ ＡｐＰｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄｉｓｃｏｖｅ ｒｙ＆ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）功能块进行交互提供ｌＰＴＶ业务和其它交互业务 的业务发现和选择功能；与ＩＰＴＶ应用功能块进行交互提供 点播、直播及其它业务的会话管理、业务鉴权及业务逻辑 的执行等功能。 （２）业务和内容保护客户端功能（Ｓｅ ｒｖｉｃｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｃｌｉｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 与ＳＣＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）功能交互以提 供业务保护和内容保护，对用户权限进行校验和内容的解 密。 （３）内容交付客户端功能（Ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｌｉｖｅ ｒｙ ｃｌｉｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 接受和控制来自于内容交付功能交付的内容。接受到 电 信 网 络 内容后，该功能可选使用ＳＣＰ客户端功能破译和解码内容。 （４）会话客户端功能块（Ｓｅｓｓｉｏｎ ｃｌｌｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎａ ） 使 与 ｌＭＳ交互处理ｌ 业务请求，如会话初始 化、修改和终止。 ・应用功能（ ），包括如下功能 块： （１） 功能块（ ｉ ｎ ｌｉ ｉ ） 提供Ｉ 业务的发现和选择。该功能产生并且向 客户端功能块提供业务发现信息，包括一个或者多个业务 选择的入口，例如以 的形式提供。该功能产生并且给 客户端提供可用的应用描述信息，从而 客户端 对这些信息进行展现，使用户可以进行浏览和选择。 （２）ｌ 应用功能块（ ） 完成点播、直播及其它 业务的业务鉴权、会话管 理及执行业务逻辑功能。 （３） 功能（ ） 控制业务和内容的保护功能。内容保护包括使用加密 的方法控制内容的接入和保护内容。业务保护包括鉴权和 授权业务的接入，可选包括使用加密的方法保护业务。 （４）应用信息功能块（ ） 包括ｌ 应用的相关数据，例如包括全局信息设置、 直播电视设置、点播设置（例如父母控制级别）等信息。 （５）内容准备功能（ ｒ ｒ ｉ ） 控制从内容提供商接受到的内容（例如点播节目、电 视频道流、元数据等）的准备和聚合。该功能可选用作内 容的预处理。 ・业务控制功能（ ），包括 如下功能： （１】核 ＭＳ功能（ ＪＭＳ ） 该功能提供会话控制机制，提供业务的认证和鉴权， 同时与 交互进行资源预留。 【２）业务用户信息功能块（ ｒ １ ） 存储 ・内 内容分发 （１）内容分发与位置控制功能（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ＆Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 包括分发控制功能块（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｂｌｏｃｋ）和位置控制功能块（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｂｌｏｃｋ）。分发控制功能根据交付和存储资源来建立最优 的分发策略将内容从内容准备功￣．（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐ ｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）分发到内容交付和存储功能。同时也负责在各个 内容交付与存储功能之间分发文件内容。位置控制功能用 于处理来自于ｌＰＴＶ业务控制功能（１ＰＴＶ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｎｔｒｏ１） 或者ＩＰＴＶ应用功能（ＩＰＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）的请求以 选择一个合适的内容交付与存储功能来提供请求的内容并 交付到ｒＰＴＶ终端。选择的依据包括分发信息、内容交付与 存储功能的负载状态和终端信息（例如终端的位置和能力 信息Ｊ等。 （２）内容交付与存储功能（ＣＯｎｔｅｎｔ ＤｅＩｉｖｅ ｒｙ＆ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ＣＤ＆ＳＦ） 处理内容交付与存储功能的控制信息，例如体 资源、视频录像命令等；负责基于选择的单播或组播协议 和机制流化和交付内容流到ＩＰＴＶ终端；文件下载和上传； 内容的缓存和存储；从内容准备功能接收内容并在不同的 内容交付与存储功能的实例之间分发内容；对ＲＴＰ包进行错 误恢复。 ・ＮＧＮ传送层功能（ＮＧＮ Ｔ ｒａｎｓＰＯ ｒｔ Ｓｔ ｒａｔｕｍ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 提供ＮＧＮ中所以组件和物理分离的功能的连通性。这 些功能提供内容和管理信息等的传输。 ３．３．２ ＴＩＳＰＡＮ基于ＩＭＳ的ＩＰＴＶ架构 ＴＩＳＰＡＮ基于ＩＭＳ的ＩＰＴＶ架构如图９所示。该架构主要包 括如下功能： 图９ ＴＩＳＰＡＮ基于ＩＭＳ的ＩＰＴＶ架构 现代传输 ！ Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ 电 ・信 终端功能（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ） 网 络 终止１ＰＴＶ控制和媒体信号并展示相应的信息给用户。 与用户进行交互使用户可以选择节目、内容和业务描述， 例如基于点播和直播业务的内容节目单。 ・应用￣ｎＩＰＴＶ业务功能（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ＩＰＴＶ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 包括ｌＰＴＶ￣ＪＥ务控制功能、业务发现功能和业务选择功 能。各功能的描述分别如下所示： （１）ＩＰＴＶ服务控制功能（１ＰＴＶ Ｓｅ ｒｖｉｃｅ Ｃｏｎｔ ｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 在业务初始化或者会话修改的时候进行业务鉴权，包 括检查用户的信息以允许或者拒绝用户访问ＩＰＴＶ业务；信 用和信用控制；选择ＩＰＴＶ媒体功能，选择尺度包括ＵＥ 的能力信息、ＪＰＴＶ各媒体功能的状态信息及不同的ＩＰＴＶ媒 体功能的负载状态信息等。另外，对于内容推荐业务，该 功能可以发送相关的通知消息给ＩＰＴＶ媒体功能；对于Ｐｕｓｈ ＣｏＤ业务，可以发起媒体内容下载到ＵＥ等执行业务逻辑功 能。 （２）业务发现功能（Ｓｅ ｒｖｉｃｅ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ， ＳＤＦ） 产生和／或提供ＳＳＦ的地址；根据不同的终端信息提供 个性化的业务发现。 （３）业务选择功能（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ， ＳＳＦ） 提供业务选择信息及业务选择展现信息。 ・ＩＭＳ核心（Ｃｏｒｅ ｌＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ。Ｃｏ ｒｅ ＩＭＳ） 其功能同图８中的核心ｌＭＳ功能。 ・用户信息服务器功能（Ｕ Ｓｅ ｒ Ｐ ｒＯ川ｅ Ｓｅ ｒｖｅ ｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ＵＰＳＦ） 保存Ｉ Ｍ Ｓ用户清单以及ｌ ＰＴＶ特定的用户清单数 据。当有多个ＵＰＳＦ时，ｌＭＳ核心和ＳＣＦ也可以使用ＳＬＦ （Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｏ ｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ，签约定位器功能）获取 ＵＰＳＦ＠地址。 ・ＩＰＴＶ媒体功能（ＩＰＴＶ Ｍｅｄｉａ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 负责控制和分发媒体流，包括媒体控制功能（Ｍｅｄｉａ ＣＯｎｔ ｒｏｆ Ｆｕｎｃｔｊｏｎｓ，ＭＣＦ Ｊ和媒体分发功能（Ｍｅｄｉａ Ｄｅｌｉｖｅ ｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ＭＤＦ）。ＭＣＦ提供媒体流的控制功 能、ＭＤＦ的媒体处理的管理、ＭＤＦ状态的监控、根据一定 的策略选择提供服务的ＭＤＦ等。ＭＤＦ提供媒体流的交付、 提供状态报告到ＭＣＦ、媒体的存储、媒体的编码或者解码 等的处理等功能。 ・传送层功能（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒａｔｕｍ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） 功能同图８的ＮＧＮ传送层功能。 ３ ３ ３下一代ｌＰＴＶ的网络结构 图１０ Ｉ、一代ＩＰＴＶ刚络结构 下一代ｆＰＴＶ网络按垂直关系分为业务层、控制层、承 载层和接入层，如图１０所示。各层次间彼此接口，实现信 令转发和媒体流传送，具体功能如下： 接入层把各种类型的用户终端接人到ＩＭＳ核心网。对于 ＬＡＮ／ＷＬＡＮ网络，接入的终端有ＰＣ、ＷｉＦｉ无线终端、ＳｌＰ终 端、视频会议终端和ＩＰＴＶ机顶盒；对于２Ｇ／３Ｇ移动网络， 可接入的终端有２Ｇ或３Ｇ移动终端；对于ＰＳＴＮ电话网，接 入终端指普通电话。 承载层即ＩＰ Ｃｏｒｅ，包括网络附着子系统（ＮＡＳＳ）和资 源控制子系统（ＲＡＣＳ），在业务平台和终端问转发控制信 令和媒体数据，负责网络层面的资源控制、资源预留￣１］ＱｏＳ 保证等功能。 控制层即Ｃｏ ｒｅ ＩＭＳ，包括Ｐ／Ｉ／Ｓ—ＣＳＣＦ（代理／服务 ／查询一呼叫会话控制功能）、ＨＳＳ（归属用户服务器） 和ＭＧＣＦ／ＭＧＷ（媒体网关控制功能／媒体网关）。Ｐ／Ｉ／ Ｓ—ＣＳＣＦ是ｌＭＳＩ￣９核心部件，负责接入、认证与鉴权和业务 ，触发等，ＨＳＳ保留ＩＭＳ用户数据，ＭＧＣＦ／ＭＧＷ负责与传统 网络互通。 业务层是多业务平台的一体化表现形式，除了提供 ＩＰＴＶ和视频会议等视频业务外，与ＩＭＳ网络配合，扩展提 供即时消息和呈现等互动业务。ＩＰＴＶ应用服务器、ＥＰＧ和 ＣＤＮ组成ｌＰＴＶ平台，与视频会议、即时消息和呈现等业务 Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ 平台配合，实现ｌＰＴＶ业务和多样化的融合业务。 针对现网已存在的不具备ｌＭＳ网络接入能力的ｌＰＴＶ机 务器、报警管理服务器和ＰＵ（监控前端单元）控Ｎ，Ｎ务器 等组成，负责视频监控的门户管理以及业务管理功能。 电 信 刚 络 顶盒的业务控制由ＤＮＳ／ＤＨＣＰ负责『ＰＴＶＩ）￣业务发现，ＥＰＧ 负责ＩＰＴＶ１）￣业务选择，ＩＰＴＶ ＡＳ（应用服务器）负责ｌＰＴＶ业 务的认证与逻辑控制。ＣＤＮ内容分发网络在ＩＰＴＶ ＡＳ的控制 下，完成媒体流的控制与传送功能。媒体调度器负责在不 同的ＣＤＮ节点间的内容分发与调度，媒体服务器集群负责 本地ＣＤＮ节点内部不同媒体单元的负载均衡、内容分发与 调度和媒体流传送，媒体单元已单播或组播的形式传送媒 体流至０ＵＥ。 ３ ３．４下一代ＩＰＴＶ业务模式 在下一代『ＰＴＶ网络中，ｌＰＴＶ业务的开展表现为三种业 务模式： ・对于传统ｌＰＴＶ业务模式，针对现网已存在的不具备 ＪＭＳ网络接入能力的ｌＰＴＶ机顶盒，他们经Ｉｎｔｅｒｎｅｔ或宽带ｌＰ 网络直接与ｌＰＴＶ平台交互，从ＥＰＧ取得『ＰＴＶ业务信息，接 受ＩＰＴＶ ＡＳ（应用服务器）的业务控制，接收来自ＣＤＮ的媒 体流。 ・对于移动ｌＰＴＶ业务模式，针对已定购为ｌＰＴＶ业务的 移动终端，他们经２Ｇ或３Ｇ移动网络经宽带网络或ＩＭＳ网络 与ＩＰＴＶ平台交互，与ＩＰＴＶ机顶盒同步接收媒体流，实现媒 体流在移动网络和固网的共享与无缝切换。 ・对于融合ＩＰＴＶ业务模式，针对已具备ＩＭＳ网络接入能 力的『ＰＴＶ机顶盒，集语音、视频和数据于一体，不但具有 １ＰＴＶ业务的媒体播放能力，而且具备可视电话和视频会议 等通信能力。他们经Ｐ—ＣＳＣＦ注册到ＩＭＳ核心网，接受ＩＭＳ 的接入、控制和认证管理，经Ｓ—ＣＳＣＦ与ＩＰＴＶ平台的ＩＰＴＶ应 用服务器交互，实现ＩＰＴＶ业务，同时与其他业务平台的应 用服务器交互，实现ＩＰＴＶ机顶盒与多种通信终端互通。 ３．４基于ＩＭＳ框架的下一代视频监控架构 ３ ４ １系统结构 基于ＩＭＳ￣Ｅ＿架的视频监控系统是基于Ｃｏｒｅ ＩＭＳ，通过 『ＭＳ的会话管理机制协调用户的访问控制；利用ＩＭＳ触发 机制，实现视频监控的业务逻辑控制；同时在接入层部署 ＭＲＦ（媒体资源功能）实现多媒体资源的控制。其结构如 图１１所示： 视频监控系统的应用服务器（ＡＳ）由Ｐｏｒｔａｌ（门户）服 图１ １基于ＩＭＳ架构的视频监控系统结构 ３．４．２主要业务功能实现 （１）设备注册 ＰＵ在初次使用及定期向ＩＭＳ Ｃｏ ｒｅ注册，向报告网 元自己的服务状态。注册时向Ｐ—ＣＳＣＦ发送注册命令 （Ｒｅｇｉｓｔｅｒ），ｐ－ＣＳＣＦ￣负责该网元的Ｓ—ＣＳＣＦ转发注册 命令，Ｓ—ＣＳＣＦ对该网元进行认证并注册，并触发视频监控 应用服务器（ＡＳ），将注册消息送给ＡＳ进行登记，登记完 成后逐层发送注册成功反馈代码（２００ ＯＫ）直到ＰＵ，以完 成设备注册的过程。 （２）实时监视 ＣＵ（客户单元）通过Ｓ『Ｐ协议，向注册所在地的 Ｐ—ＣＳＣＦ发送请求资源访问的指令【ＩＮＶＩＴＥ），Ｐ—ＣＳＣＦ向 Ｉ－ＣＳＣＦ查询目标ＰＵ所属的域Ｓ—ＣＳＣＦ地址，并将请求指令 转发给Ｓ—ＣＳＣＦ，Ｓ—ＣＳＣＦ经认证后，触发视频监控应用服 务器，并呼ＮＰＵ以建立访问连接。当访问连接建立并协商 好相关编码协议后，ＣＵ即可通过ＲＴＰ协议访问ＰＵ的实时视 频资源。 （３）录像回放 ＣＵ通过ＩＭＳ及应用协议检索到目标录像后，即可通过 ＳＩＰ访问该录像媒体资源，其呼叫过程与实时监视的呼叫建 立过程基本一致，当呼叫建立后，经协商应用协议，即可 建立媒体连接通道，获取录像媒体资源，并通过ＲＴＳＰ进行 ＶＣＲ控制。 ３ ４ ３主要接口协议 基于ＩＭＳ的视频监控系统涉及主要接１３：协议包括ＳＩＰ、 ＨＴＴＰ（视频监控平台资源访问）、ＲＴＰ（媒体实时传 输）、ＲＴＳＰ（录像回放ＶＣＲ控制）等。 Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｎｅｔｗｏｒｋ ４．一种基于ｌＭＳ的下一代网络视讯解决方案 下一代网络视讯框架是坚持业务与网络、信令与媒体 相分离的设计思想。以ＩＭＳ为交换核心，以应用服务器平台 （ＡＰＰ）为业务引擎，以视频分发网络（ＶＤＮ）为业务内 容传递，兼容移动网络、宽带网络和ＩＭＳ／ＮＧＮ网络，提供 统一系统平台，支持机顶盒、ＰＣ机、智能终端等多终端接 入，融合ＩＰＴＶ、视频会议、视频监控和可视电话等多种多 媒体增值业务，配合运营商向综合信息服务提供商转型的 端到端、全业务多媒体运营解决方案，也是促进宽带网络 向ＩＭＳ Ａｌ ｌ１Ｐ Ｎｅｔｗｏｒｋ业务体系演进的整体解决方案。 ４．１网络视讯业务 网络视讯通过统一平台，利用宽带网络，集互联网、 多媒体、通讯等多种技术，向用户提供以下网络视讯业务 及功能： ・直播（组播／单播）、点播、时移电视、电视回看、 轮播视频、个人电视录播；直播、点播、时移电视等之间 的一键切换；广告插播、节目预告、片花等ＴＶ视音频业 务； ・信息服务：用户可以直接通过遥控器操作ＩＰＴＶ终端 与系统互动，访问适合电视终端分辨率的网页。并通过提 供视音频接口，帮助ＳＰ实现支持视音频的信息浏览内容提 供； ・个人影音：为用户为提供个人ＤＶ影像、为家庭提供 家庭相册功能。方便用户将相片、精彩视频短片上传到服 务器，以随时展示给其它用户： ・电视大黄页：可视版的“号码百事通”，依托黄页 号码薄的海量数据信息，让用户利用ＩＰＴＶ，通过多种可选 的查询方式，进行信息搜索，查找到用户所想要的信息资 讯： ・证券之星：通过机顶盒提供实时证券行情查询，包 括各种报价、分时、ｋ线、排名等及时准确的证券资讯信 息。对于大量不会或没有条件通过ＰＣ上网看盘的股民，该 业务满足了其迫切的看盘需求。 ・互动电视：通过直播、点播、投票等功能的集合， 统－ｔ￣＇Ｊ作节目专栏。如舞林大会、创智赢家、好男儿等， 将投票引入其中，允许观众通过遥控器进行投票，提升观 众观看和参与节目的热情： ・游戏业务：聚合了多款基于电视机的休闲类网络游 戏及本地游戏，并支持和第三方游戏服务提供商的对接运 营； ・卡拉ＯＫ：业务表现形式与传统卡拉ＯＫ业务类似，更 具海量片源，共享存储空间，互动性强、音质优良、节省 投资等优势，增加用户互动吸引力； ・可视通信：网络视讯通过和ＮＧＮ网络融合，集成视 频通信功能，实现机顶盒、可视电话、３Ｇ手机、ＰＣ机等终 端用户之间进行视频电话交流，降低可视电话推广门槛和 消除多网络之间的壁垒； ・视频监控：基于统一的网络视讯平台，完美结合 ＩＰＴＶ业务和全球眼业务，使用户利用电视、３Ｇ手机、ＰＣ机 等多种终端随时随地进行网络监控。更具有管理统一、平 台统一、系统开放、运营个性化等优势； ・多ＥＰＧ（电子节目单）模板：提供客户服务（包括 消费查询、业务定制、资费套餐等）、网上营业厅等运营 方案； ・酒店、校园网等行业客户解决方案，促进运营商行 业运营和放号。 ４．２网络视讯解决方案 网络视讯解决方案主要由内容运营与支撑、视讯综合 业务管理、ＶＤＮ、承载网络和家庭网络五部分构成，如图 １ ２所示。采用符合未来发展趋势的电信级体系架构，保证 强大的处理能力和高可靠性；提供ＶＤＮ￣Ｉ］多ＥＰＧ功能，支 持多种业务开展模式，奠定二次运营能力；支持多种媒体 格式，提供标准的系统平台接１：３，具备良好的开放性。 图１２网络视讯解决方案 ４ ２．１内容运营 内容运营主要是提供内容提供商的运营平台，同时 对ＩＰＴＶ用户、内容提供接口、业务提供接口及ＥＰＧ等的管 电 信 网 络 理。包括认证鉴权、内容计费等，并实现与ＯＳＳ／ＢＳＳ系统 等的互通。 ４．２ ２业务运营 业务运营包括网络视讯综合业务管理平台和多厂家 的业务运营平台，并实现和运营商原有的运营支撑系统对 接，共同实现对ＩＰＴＶ的业务运营管理。 网络视讯综合业务管理平台将运营商的ＩＰＴＶ平台统一 连接到运营商１）９９７、ＶＮＥＴ系统等ＯＳＳ／ＢＳＳ￣＇Ｉ＂；承担与多个 设备供应商的业务平台的对接和综合管理；面向内容进行 集中管理，提供增值业务管理，对增值业务进行统一开发 和管理。在今后不断开展新业务时，实现对视音频内容提 供者、增值业务提供者等多ＣＰ／ＳＰ的对接和管理等功能。总 之，网络视讯综合管理平台是一个内容的生成、发布及管 理的中心。 网络视讯业务运营系统完成电子节目单展示、内容的 分发及其策略管理、增值业务的应用、用户的认证等业务 执行的功能。业务支撑网络主要由业务处理系统、内容管 理系统、运营支撑系统、内容分发系统、ＥＰＧ系统、机顶 盒版本管理系统、话单服务系统、接口系统以及各种业务 功能模块等组成。 ４ ２．３ ＶＤＮ业务网络 针对ｌＰＴＶ系统中大量使用的流媒体文件，必须采用 ＶＤＮ流媒体文件分发技术。传统的ＣＤＮ比较适合于对文件 的传送，基于单播技术，没有针对ＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４等文件 进行优化和支持，无法对用户提供较高质量的ＱＱＳ；另外 ＣＤＮ采用的单向传送技术，无法实现流媒体文件的传送。 而ＶＤＮ则克服了ＣＤＮ的以上特点，采用双向传送技术， 针对流媒体文件进行了良好的优化，面向用户提供实高质 量ＱＯＳ保障，对流媒体文件所要求的组播完全支持。采用 ＶＤＮ技术传送视音频节目与内容，支持双向传送，能够将 节目从中心点传送到各个网络边缘，从传送距离有效提高 了服务质量，降低了骨干网络的传输压力。同时，通过灵 活配置边缘视频服务器的方式有效地解决了伸缩性问题。 ４．２ ４承载网络 承载网络主要基于宽带网络构建，包括骨干网、汇聚 网和接入网。当大规模布点时，网络视讯解决方案综合考 虑如下要素，实现承载网络对ＩＰＴＶ业务的全面支持。 ・ＱＯＳ保障：低丢包率、延迟、抖动；不同业务的优 先级保证；高带宽保障 ・组播能力：组播协议 速切换；组播转发能力 ・安全要素：实现信源合法性及传输安全性等方面的 控制；实现对用户及业务提供商的管理；实现视频业务的 隔离 ・可靠性要求：节目源的可靠连接；网络可靠性 ４ ２．５家庭网络 家庭用户无疑是我国通信市场的主要消费群体。家庭 网络提供综合信息应用服务，它可以满足现代家庭多元化 沟通需求。家庭网络方案中捆绑了语音、宽带、数据增值 等多种服务，可以满足现代家庭话音、互联网、视频等综 合信息应用需求。家庭网络为用户提供、普通电话、视频 电话、ＧＳＭ手机、蓝牙手机、共享打印、传真、ＴＶ、视频 监控、ＪＰＴＶ、网络硬盘、邮箱等多种服务。这类应用将使 客户的家庭生活变得更加丰富多彩。 ５．结束语 随着三网融合的发展趋势．１ＰＴＶ、视频监控、视频会 议、语音通信、即时通信、视频信息发布等各种多媒体系 统的融合需求也逐步增多， “高清还原世界，融合创造价 值”，这种多媒体融合应用的发展趋势正是全行业的业务 管理向着多媒体化方向发展的必然结果。圈 【１】全球ＴＰ通信联盟“视频会议、视频监控融合网络之解决方案” ！虫：』地盟 ｚｄｎ ｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎ ２００８ ．—【２］秦静“新一代视频监控和视频会议融台解决方案” 目： Ｑ ．Ｙ ：２０１０ ［３］朱兵“监控大联网时代的利器一ＩＭＯＳ￣媒体操作系统” Ｑ：』 ｂ ２０１１ ［４］夏宏飞王东董振江“基于ＩＭＳ的ＩＰＴＶ架构标准化进展及展望”“通信技术 与标准”２３—２４期２００８ ［５］贾海刚“基于网络视讯框架的下一代ｌＰＴｖ”ｂ 巳： ：ｌ幽！ 曼Ｑ ２００９ 【６］罗贤通“基于ＩＭＳ框架的下一代视频监控”ｈｔｔｐ：ｌ／ｗｗｗ．ｃｌ，ｄａｆｘｈ．ｏｒｑ， ２０１０ ［７】陈季安，陈安平．李立群，戚文芽“基于ＳＩＰ的网络视频监控系统”“计算 机应用研究”第２４卷第五期２００７ 【８］李威扬“中兴通讯网络视讯多媒体方案”“世界电信”３期２００７ 作者简介： 吴承治教授级高工“现代传输”编委会副主任
