【GB国家标准】 IPTV媒体交付系统技术要求总体要求

ICS33.160.60
M32
中华人民共和国国家标准
GB/T38826—2020
IPTV媒体交付系统技术要求
总体要求
Technical requirements for IPTV media delivery system-General requirements
2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-12-01实施
规范性引用文件
3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
3.2缩略语
4媒体交付系统组成及各组成部分功能4.1
媒体交付系统功能体系架构
媒体交付系统的组成
.......
媒体交付系统各组成部分的功能5媒体分发存储子系统技术要求..5.1
媒体管理技术要求
内容注入技术要求
内容分发技术要求
服务路由（内容定位)技术要求
内容存储技术要求
6媒体服务子系统技术要求
服务路由（媒体定位）要求
媒体控制要求
媒体服务要求
7全局负载均衡子系统技术要求
7.1全局负载均衡子系统的全局负载均衡策略要求7.2全局负载均衡子系统的配置要求8运营管理子系统技术要求
8.1网络管理要求.
服务统计要求
9支持的媒体种类、媒体格式及文件格式要求9.1
视频编码要求·
音频编码要求
文件格式要求
媒体交付系统支持的业务要求
10.1支持的必选业务要求
10.2支持的可选业务要求
11扩展与安全性要求
11.1
扩展性要求
GB/T38826—2020
GB/T38826—2020
11.2安全性要求
12外部接口协议要求
12.1接口A和接口B协议要求
12.2接口S协议要求
13系统服务质量要求
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
参考文献
媒体交付系统的组网配置示例
媒体交付系统的业务流程示例
GB/T38826-—2020
本标准是《IPTV媒体交付系统技术要求》系列标准之一，本系列标准的名称和结构如下：GB/T38828
GB/T38827
-GB/T38826
GB/T38829
GB/T38830
-GB/T38831
GB/T38754
IPTV媒体交付系统技术要求
IPTV媒体交付系统技术要求
IPTV媒体交付系统技术要求
IPTV媒体交付系统技术要求
IPTV媒体交付系统技术要求
IPTV媒体交付系统技术要求
IPTV媒体交付系统技术要求
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。场景和需求；
体系架构；
总体要求；
内容接人；
全局负载均衡子系统；
媒体分发存储子系统；
流媒体服务
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全国通信标准化技术委员会（SAC/TC485)归口。本标准起草单位：中国信息通信研究院、中国电信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、华为技术有限公司、中国移动通信集团公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司、东方明珠新媒体股份有限公司
本标准主要起草人：聂秀英、陈戈、梁洁、唐宏、叶小阳、乔治、李金成、倪伟、刘雨涵、顾方方、张立杰、FiiKaee
1范围
IPTV媒体交付系统技术要求
总体要求
GB/T38826—2020
本标准规定了IPTV媒体交付系统的总体要求，具体包括：媒体交付系统组成及各组成部分功能，媒体分发存储子系统技术要求、媒体服务子系统技术要求、全局负载均衡子系统技术要求、运营管理子系统技术要求、媒体交付系统支持的业务要求、扩展与安全性要求、外部接口协议要求本标准适用于IPTV媒体交付系统。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T38754一2020IPTV媒体交付系统技术要求流媒体服务YD/T1697—2007IPTV内容运营平台与业务运营平台接口技术要求3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
3.1.1
交付delivery
向端用户发送内容。
3.1.2
distribution
为后续的交付将内容发送到合适的中间位置3.1.3
request
标识将被交付的内容特定部分的消息3.1.4
mediarouting
媒体路由
将来自客户端的请求定向到或者指导其到能够为客户端请求提供服务的合适的代理的活动。3.1.5
content
任何形式的数字数据。
2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
GB/T38826—2020
CSV：逗号分隔值（Comma-separatedvalues）EPG：电子节目单（ElectronicProgramGuide）FLV:Flash视频(FlashVideo)
GSLB：全局服务负载均衡（GlobalServiceLoadBalancing）HTTP：超文本传输协议（HypertextTransferProtocol）ID：标识符（Identifier）
IPTV：互联网协议电视（InternetProtocolTelevision）MPEG/MPG：运动图像专家组（MovingPicturesExpertsGroup）nPVR：网络个人视频录像机（networkPersonalVideoRecorder）NTP：网络时间协议（NetworkTimeProtocol）RTMP：实时消息传送协议（RealTimeMessagingProtocol）RTSP：实时流协议（Real-TimeStreamingProtocol)）STB：机顶盒(SetTopBox）
TS：传输流（TransportStream）TSTV：时移电视（TimeShiftTelevision）TVOD：回看视频点播（TVonDemand）URL：统一资源定位符（UniformResourceLocator）KaeeiKAca=
VOD：视频点播（VideoonDemand)3GP：3GPP文件格式（3GPPFileFormat）媒体交付系统组成及各组成部分功能4
媒体交付系统功能体系架构
媒体交付系统功能体系架构图如图1所示。媒体交付系统由包括媒体管理、节点管理、服务路由和媒体服务控制等的控制功能模块和包括媒体预处理、媒体存储以及媒体服务等的媒体功能模块组成。在实际组网和部署中，这些模块可以以单独的物理实体形式出现，也可以在一个物理实体中包含几个功能模块的形式出现。根据媒体交付系统服务的范围的不同，实现相同功能的实体可以采用集中式的形式或分布式的形式部署。
说明：
媒体交付
节点管理
服务骆由
可穿越
媒体；
-协议控制。
业务管理
媒体管理
媒体服务控费
iiKaeei
图1IPTV媒体交付系统功能体系框架内察运营
GB/T38826-—2020
媒体预处理
媒休存储
数体服务
客户端
在实际部署时，可根据实际情况：将负责完成管理和控制的功能模块作为运营管理子系统、负责完成媒体分发存储及部分管理功能的功能模块作为媒体分发存储子系统、负责完成媒体服务和服务控制功能的功能模块作为媒体服务子系统、负责服务路由功能的功能模块作为全局负载均衡子系统进行统一部署。图1中所列出的媒体交付系统各模块功能分别在各子系统中实现。4.2媒体交付系统的组成
在实际部署中，IPTV媒体交付系统由零个、一个或多个媒体分发存储子系统，一个或多个媒体服务子系统，全局负载均衡子系统以及运营管理子系统组成，如图2所示。GB/T38826—2020
媒休交付系统
说明：
业务管理
媒体服务子系统
媒体服务
客户端
表示本部分为可选，可穿透。
[V内容运营平台
媒体预处埋（媒体划片、流化、复制格式转换）
媒体存储（媒体注入，媒体定位、媒体分发、媒体存取）
媒体预处还（媒体划
片、流化、复制、格
式转换）
媒体服
务控制
媒休存储（媒休征入，媒
体定位、媒体分发、媒体
存联）
服务路出
（媒体服务定位）
移动智能终端
图2IPTV媒体交付系统组成框图
蝶体外发存储子
IV SIB
全局负教
均衡子系bzxZ.net
GSLB
服务路由
（媒体服务
定位）
在具体实施部署时.媒体分发存储子系统和媒体服务子系统可以部署在一个节点也可以分别部署在不同的节点·但部署媒体分发存储子系统或媒体服务子系统的节点均需要同时部署运营子系统和全局负载均衡子系统，在将媒体分发存储子系统与媒体服务子系统部署在同二节点时：该节点可以部署套运营管理子系统和全局负载均衡子系统。媒体服务子系统通过一级或多级媒体分发存储子系统获得媒体内容，在未部署媒体分发存储子系统时也可以直接从IPTV内容运营/内容管理系统获得媒体内容，并为使用PC、移动手机和电视机加机顶盒的用户提供服务。在媒体交付系统中包含有多级媒体分发存储子系统时，每一个媒体分发存储子系统均可以直接从IPTV内容运营/业务管理系统获取媒体内容信息。媒体交付系统中的所有运营管理子系统和全局负载均衡子系统一同负责整个媒体交付系统的运营管理和全局负载均衡。IPTV媒体交付系统的组网配置示例参见附录A，业务流程参见附录B。4.3媒体交付系统各组成部分的功能4.3.1媒体分发存储子系统
GB/T38826—2020
媒体分发存储子系统由内容库和缓存两部分组成，内容库为必选组成，缓存作为可选组成部分。媒体分发存储子系统主要由媒体管理功能模块、媒体预处理功能模块和媒体存储功能模块以及服务路由功能模块中分发路由功能模块组成，主要完成媒体管理、媒体预处理、分发路由、媒体存储或媒体缓存等功能。具体功能如下：
a）媒体管理：负责媒体内容在媒体交付系统内各项属性的信息登记与管理·包括内容ID、媒体元数据信息、生命周期、内容状态、更新策略等功能。b）：媒体预处理（可选）：
1）切片：主要负责对媒体进行切片等处理；2)
流化：主要负责对媒体进行流化处理；复制：主要负责对媒体进行复制处理：3）
格式转换：主要负责对媒体进行格式转换处理。分发路由：负责完成按媒体管理模块的调度策略进行媒体分发选择分发的路由。c
d）：媒体存储或缓存：
媒体注入：负责根据IPTV内容运营平台的运营策略将拟由媒体交付系统负责分发的内1
容注人媒体交付系统中。
媒体分发：根据媒体管理模块的调度策略和分发路由模块所选定的媒体分发路由将媒体内容在各级媒体分发存储子系统中分发传送媒体定位：接受媒体服务子系统（或下级媒体分发存储子系统）的内容定位请求，进行内容3）
寻址，并根据负载均衡策略分配合适的内容存储（媒体缓存或内容库）提供服务。媒体存取：根据媒体管理模块中的调度策略存放在线媒体内容，媒体存储分为内容库和内4）
容缓存两种存储方式，内容库方式提供对注人内容进行长时间的存储和更新，内容缓存方式提供对热点内容的临时缓存和更新。同时根据媒体服务的请求，向媒体服务功能模块发送相应的内容。
4.3.2媒体服务子系统
媒体服务子系统主要由媒体服务功能模块、媒体服务控制功能模块以及服务路由功能模块中媒体服务定位功能模块组成。主要完成媒体服务、媒体服务控制以及服务路由（媒体服务定位）功能。具体功能如下
a）服务路由（媒体服务定位）：接收媒体控制的媒体资源查询请求，根据媒体内容ID查找合适的媒体服务节点。
b）媒体服务控制：接收终端媒体服务请求，并根据服务路由结果和节点状态、负载均衡策略等控制媒体服务节点向终端提供媒体服务，并提供媒体服务节点故障切换。c
媒体服务：
客户端访问状态统计：负责统计客户端访问相关媒体的信息1）
2）媒体预处理（可选）：主要负责对媒体进行切片、流化、复制和媒体格式转换等处理3）
媒体交付：主要负责完成根据媒体服务控制模块发送来的控制信息将媒体交付到相关的客户端的功能，包括推送、下载或流服务等。媒体缓存：主要负责根据需要完成媒体缓存功能，以支持客户对节目进行快进、快退、暂4）
停、播放等功能：根据媒体服务控制模块的指令，缓存媒体内容并向其他媒体服务器发送5
GB/T38826—2020
媒体内容信息：根据客户端的需求对媒体内容流进行存储/缓存等功能，以支持nPVR业务。
5）媒体服务纠错容错：主要负责完成媒体服务纠错和容错功能。本功能为可选。4.3.3全局负载均衡子系统
全局负载均衡子系统主要由全局负载均衡模块和媒体服务定位功能模块组成。主要完成全局负载均衡和服务路由功能。具体功能如下：a）全局负载均衡（GSLB）：根据策略对流服务请求进行全局负载均衡。b）服务路由：
1）媒体服务定位：负责确定为请求服务的客户端提供媒体服务的媒体服务定位信息；2）媒体分发路由：负责确定媒体分发路由。4.3.4运营管理子系统
运营管理子系统主要由节点管理功能模块中的网络管理和服务统计功能模块组成。具体功能如下：
网络管理：负责对媒体交付系统各网元的配置、性能、告警、拓扑等信息进行管理；a）
服务统计：对媒体交付系统服务数据进行统计。5媒体分发存储子系统技术要求
5.1媒体管理技术要求
在媒体内容注人时，媒体管理进行媒体内容信息登记，并形成在媒体交付系统全网中进行全局调度的唯一内容标识二元组UniContentID(ProviderID，ContentID）。在内容注人完成后·媒体管理控制内容在媒体交付系统内部不同节点和不同媒体服务器存储上的分布管理。媒体交付系统根据策略可对内容完整保存或者进行切片处理。媒体管理应支持的能力包括：
a）：支持基于媒体内容的智能空间管理，当某节点用户点击的媒体内容过热时，应能自动智能地将该内容缓存在边缘节点，或能触发智能推送将该媒体内容推送到该节点，或增加该节点内该内容的分布数；
当采用推方式发布媒体内容时，需根据发布策略确定点播内容在各节点的发布范围及分布b）
情况；
c）支持时移和回看的录制的启动与停正，以及时长、录制节点的设置5.2内容注入技术要求
内容注入应支持的能力包括：
a）根据IPTV业务管理系统指令（包括UniContentID、媒体元数据信息、生命周期、内容状态、更新策略、内容源地址等信息），内容注入模块指定媒体存储模块从内容源（内容运营系统）地址下载内容，并把内容相关信息进行登记，b）如果存在多个中心节点（或镜像），内容注人需要自动将媒体内容推送到容灾的备份中心节点；根据配置，内容注人可将新发布的内容推送到多个节点。c）根据用户请求，内容注人模块可扩展支持从IPTV业务管理系统或者第三方合作伙伴内容库动态注入内容。
5.3内容分发技术要求
GB/T38826—2020
当级联媒体交付系统或媒体服务设备进行内容请求时，内容分发根据服务路由的调度策略进行媒体内容的分发传送，具体要求包括：a）应支持智能分发（推或拉)方式，支持根据当前内容分发系统中的内容服务状况，采用推或拉的方式动态地调整内容在媒体存储分发子系统中的分布，对于热点内容自动智能地将其缓存在边缘节点
b）对于智能拉分发方式，当请求内容没有在本地命中时，应支持实时向上级媒体分发存储子系统获取该内容，并支持边下载边服务；边缘缓存节点应支持按照媒体内容的热度更新自身存储，以提高缓存的命中率。
c）对于推分发方式，应支持手工分发、自动分发、单个分发、批量分发、逻辑群分发（可选）；至少应支持即时、定时、增量的媒体内容分发策略；根据节点分组信息、节点IP地址段等策略进行内容分发；应支持根据访间量设置分发门限、定向分发、客户自定义等分发策略：应支持分类、分级的内容分发策略；应支持对内容的分发优先级、更新频率、新鲜度设定等管理功能。d）对于推分发方式支持的分发限制功能，可以根据以下条件进行分发限制：1）根据内容存储节点的存储空间进行分发限制，当内容存储节点空间不足且无内容因过期可删除时，不分发内容到该节点：2）根据内容的类型进行分发限制，例如H.264的片源仅能分发到H.264的媒体服务节点上。
5.4服务路由（内容定位）技术要求内容请求层面，内容定位实现内容请求在多个分布式内容缓存节点之间的分配和负载均衡。负责接收级联媒体交付系统的内容定位与请求，进行内容寻址，并根据负载均衡策略分配合适的内容存储（内容缓存或内容库)提供服务。内容注入成功后，内容定位模块将内容信息与内容所在物理地址形成映射，为内容定位提供查询服务。当接收到内容请求指令时，根据指令中包含的定位信息进行地址查询，并进行反馈内容定位应具备当用户归属的边缘节点无法给用户提供媒体服务的时候，按照策略调度到最适合的其他节点（内容缓存），由内容缓存给该媒体服务器提供内容下载，该流媒体服务器边下载边为用户提供服务。
内容定位需要具备根据调度策略进行调度的功能。调度策略包括：可根据网络拓扑配置流媒体服务器关联的内容缓存节点，内容定位时优先将流媒体服务器调a)
度到其所关联的内容缓存节点。流媒体服务器所关联的内容缓存节点无法提供服务（无内容、不健康、负载过重），可调度到该b)
媒体交付系统其他节点或上级节点。如果媒体交付系统支持节点间互助，可将流媒体服务器调度到媒体交付系统内的其他节点提供服务；如果媒体交付系统网络不支持节点间互助，则将流媒体服务器调度到上级节点提供服务。只能调度到中心节点且存在多个中心节点时，支持将不同流媒体服务器负载均衡到不同中心c）
提供服务。
5.5内容存储技术要求
内容存储负责根据内容管理模块中的策略存放在线媒体内容，分为内容库和内容缓存两种节点。内容存储模块为媒体交付系统存储各种内容文件（包括媒体文件、倍速文件和其他文件），受内容管理模块管理。从业务上来分类，存储在媒体交付系统中的媒体文件包括从IPTV业务管理系统注人的GB/T38826—2020
内容文件以及点播、时移、快进快退等业务功能使用的由媒体交付系统主动录制的录制文件：从内容分布上来分类，媒体交付系统存储有管理员发布的原始媒体文件以及媒体交付系统根据热度动态调整增加的媒体文件分布。
内容缓存主要用来为下一级设备（流媒体服务器）提供加速缓存，HTTP下载服务。当下一级设备内容未命中时，其向上一级媒体交付系统请求内容定位，并到指定的内容缓存进行边下载边向用户提供服务。具体包括：
a）支持统一管理内容分发系统所有的存储空间，支持智能空间管理，根据磁盘空间、内容级别、内容访问热度等多种策略更新自身存储内容，以提高缓存命中率；b）可实时查看所有节点存储占用情况、内容分布情况，提供内容列表；c
可根据业务类别对存储空间的使用进行分配和管理；d）节点存储支持不同业务的优先级控制；所采用存储设备应支持儿余，单一设备中断不得造成业务影响e)
6媒体服务子系统技术要求
6.1服务路由（媒体定位）要求
服务路由负责接收来自媒体控制的媒体资源查询请求，根据内容ID进行节点内媒体服务设备查找和定位。
6.2媒体控制要求
媒体控制负责接收终端媒体服务请求，并根据服务路由结果和节点状态、负载均衡策略等分配并控制媒体服务节点向终端提供媒体服务，并提供节点故障切换。媒体控制功能应具备以下特性：a）根据服务路由查询结果以及节点状态、调度策略进行调度。调度策略包括：1）节点内的内容分布，优先调度到有内容的媒体服务器。如果内容在节点内分片轮转存储在不同媒体服务器，则优先调度到存在第一个内容分片的服务器，后续根据用户播放情况由不同服务器轮流发送媒体数据到终端。2）节点内各台媒体服务器的健康状态、负载，优先调度到负载轻的媒体服务器。3）应将各项数据进行统计，并同步给运营管理相应的功能模块。当提供流媒体的服务器中没有请求的媒体内容时，支持向上级媒体交付系统请求内容，边下拉b)
边向用户提供服务
6.3媒体服务要求
6.3.1直播服务
系统提供直播服务应实现如下基本功能：a）
在组播组网下，终端直接加人组播组从网络设备获取直播数流：在单播情况下，终端和媒体服务器建立单播连接，从流媒体服务器接收频道的单播流。组播中继的组网下，上下级媒体服务器转发直播流，由边缘媒体服务器提供服务。可配置余b）
转发路径，当某媒体服务器故障后，下级媒体服务器可切换到上级备用媒体服务器接收直播频道媒体数据。
c）根据配置，媒体服务器可将收到的频道数据录制到本地，提供点播、时移和回看业务。在直播流程上，当用户访问EPG时，EPG系统返回终端指向媒体控制服务器的URL，客户端此时8
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