【YD通讯标准】 IPTV 机顶盒技术要求

1CS33Q4040
中华人民共和国通信行业标准
YD/T1655-2007
IPTV机顶盒技术要求
Technical Specification for IPTV-STB2007-07-20发布
2007-12-01实施
中华人民共和国信急产业部发布前言·
1　范围·
2规范性引用文件·
3定义与缩略语··
4业务能力和功能描述·
5硬件系统…
6软件系统
7功能要求.
8安全要求
9性能要求
10管理功能
11环境要求…
附录A（资料性附录）遥控器功能附录 B（资料性附录） 中间件 API 接口定义.目
附录 C（资料性附录）基于中间件的业务流程与 API使用示例-附录D（资料性附录）红外键盘码值参考表，YD/T 1655-2007
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本标准是“IPTV业务”系列标准之一。该系列标准的结构和名称如下：1.IPTV 业务筛求：
2. IPTV 用广场景要求;
3.IPTV业务系统总体技术要求：4.EPTV机顶盒技术要求：
5.机顶盒与PTV平台接口技术要求；6.PTV业务运营平台与内容运营平台接口技术要求：7、IPTV系统的业务运营管理系统体系架构：8.IPTV承载网络体系结构：
9.IPTV 安全体系架构：
10IPTV对接入网络的技术要求（第一阶段）。本标的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。本标准由中国通信标准化协会提出井归口。本标准起草单位：信息产业部电信研究院、中国电信集策团公司、中国网络通信集团公司、北京西门子通信网络股份有限公司、UT斯达康（中国）有限公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、上海贝尔阿尔卡特股份有限公司本标准主要起草人：金伟、赵卫、顾荣强、张美春、王东、杨时谦、冯望瑜、段世惠、聂秀英、胡松、陶蒙华
1范圈
IPTV 机顶盒技术要求
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本标准规定了PTV机顶盒的业务能力、功能要求、硬件系统、软件系统、管理功能要求、性能要求、安全和应用环境的要求。
本标准适用于IP网络环境下的IPTV业务、交互式多媒体业务、宽带网络播放业务等用户终端机顶盒。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可便用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 2423.1 (1989)
GB 2423.2 (1989)
GB 2423.3 (1989)
GB3174-1995
GB/T17975.2 (2000)
GB/T20060.2 (2005)
YD/T 965 (1999)
YD/T 968 (1999)
YD/T 1070 (2000)
YD/T1160(2001）
YD/T 1188-2002
YDN 065-1997
SJ2303-83
SJ/T 10730 (1997)
ISO/IEC7816-1 (1998)
ISO/IEC7816-2(1999)
ISQ/IEC 14496-2 (2000)
ISO/TEC 14496-10
ITU-R BT 601-5
ITU-T Rec. H.264 (2003)
ITU-TRec. H.261 (1993)
TTU-T Rec. H.263 (2000)
ETF RFC 768 (1980)
IETF RFC 793 (1980)
电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法PAL-D制电视广播技术规范
信息技术一—运动图像和相关联的语音信息的通用编码一部分2：视额信息技术先进音视频编码第2部分：视频电信终端的安全要求和试验方法电信终端设备电磁兼容性限值及测试方法接入网远端设备接口技不要求
接入网技术要求一-基于以太网技术的宽带接入网接入网技术要求·基于ATM方式的不对称数字用户线（ADSL）用户端设备邮电部电话交换设备总技术规范书TX型同心插头座
VCD视盘机通用规范
信息技术识别卡带触点的集成电路卡第1部分：物理特性信息技术识别卡有触点的集成电路卡第2部分：触点的尺寸和位置信息技术：音一视频对象的编码（MPEG-4视频）高级视频编码（MPEG-4AVC）
标准宽高比为4:3及宽高比为16:9的数字电视演播室编码参数高级规频编码（H.264）
用于p×64kbit/s上视听业务的视频编码（H.261）用于低比特率通信的视频编码（H.263）用户数据报协议（UDP）
传输控制协议（TCP）
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ETFRFC959(1985)
IETF RFC 1098 (1989)
IETF RFC 1361 (1992)
IETFRFC1945(1996)
IETFRFC 2131 (1997)
TETF RFC 2326 (1998)
IETF RFC 2516 (1999)
IETFRFC3228(2002)
ETFRFC3550（2003）
ETF RFC 3551 (2003)
DSL Forum TR069 (2004)
3定义与缩略语
3.1定义
下列定义适用于本标准。
文件传送协议（FTP）
简单网络管理协议（SNMP）
简单网络时间协议（SNTP）
超文本传输协议（HFIP）
动态主机配置协议（DHCP）
实时流协议（RTSP）
以太网上点到点传输协议（PPPoE）互联网组管理协议（IGMP）
实时传输协议（RIP)
实时传输控制协议（RTCP）
用户终端设备广域管理协议
3.1.1 IPTV 业务, IP Television service通过P网络提供的，具有交互能力的，可以支持直播、点播、时移等多种播放形式的多媒体业务。3.1.2IPTV机顶盒IPTV-STB
用于IPTV业务的交互式多媒体业务终端，可支持业务的播放、多种功能的选择、用户需求信息的上传以及各种互联网、通信等可选功能。3.1.3中间件
这是位于底层系统资源和应用之间的通用服务，这些服务具有开放的标准程序接口，能够适用不同的操作系统和硬件平台。中间件可以有多种实现方式，其作用是将应用程序和底层系统资源隔高开来，任何按照某中间件提供的应用程序编程接口实现的应用程序都可以运行在该中问件之上。中间件执行层包含在中间件中，通过对底层系统资源的调用，完成对IPTV服务请求的解释，实现应用程序通过中间件与底层系统资源的隔离。中间件API接口是中间件提供给应用程序的应用程序编程接口。3.2缩略语
下列缩略语适用于本标准：
Advanced Audio Coding
Asymmetric Digital Subscriber LineApplication Program InterfaceCondition Access
Coder / Decoder
Cascading Style Sheets
CompositeVideoBroadcast SignalDynamicHostConfriguration ProtocolDigital Rights Management
高质量音频编码
非对称数字用线
应用编程接口
条件接入
编解码器
层叠样式表单
复合视额广播信号
动态主机配置协议
数字版权管理
Electronic Progran Guide
EthermetPassiveOpticalNetworkFile Transfer Protocol
Fiber to The Building
Graphics Interchange Format
High delinition television
Hypertext Markup Language
Hypertext Transfer Protocol
Infrared Data Association
Local Area Nerwork
Moving Picture Ex perts GroupNetwork Time Protocol
Operating Systern
PPP over Ethernet
Quality of Service
Real-timeTransport Control ProtocolReal-time Transport ProtocolReal-tirme Transport Streaming ProtocolStandard definition televisionSimple Object Access ProtacolSel Top Box
Universal Serial Bus
Wireless Local Area Network
4业务能力和功能描述
电子节月指南
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以太网无源光网络
文件传输协议
光红到楼宇
图形交换格式
高分辨率电视
超文本标记语言
超文本传输协议
红外线数据标准协会
局域网
运动图像专家组
网络时间协议
操作系统
局域网点对点通信协议
服务质量
实时传输控制协议
实时传输协议
实时流媒体传输协议
标准分辨率电视
简单对象访间协议
机顶盒
通用串行总线
无线局域网
IPTV-STB在IPTV系统中处丁用户接入端的位置，它具有视音频编解码的处理、用户信息的上传并根据系统下达的控制信息完成相应的功能或转换的能力。IPTV-STB可以直接与接入网相连，也可以通过户内网络与接入网相连，当IPTV-STB直接连接接入网时，可视为网关设备下连其他类型的业务终端。IPTV-STB所支持的业务功能可分为基本业务功能和扩展业务功能。基本业务功能是指IPTV-STB必须支持基本业务的能力：扩展业务是可选的功能。4.1.功能描述
4.1.t 管理功能
包括应用管理、安全管理、电源管理、下连设备管理、系统管理、事件管理和维护管理。4.1.2协设
包括接入认证协议、流媒体协议，传输层协议和管理协议等。4.1.3业务功能
包括DRM、动态应用管理、浏览器、媒体播放、用户界面和图形处理等。3
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4.2基本业务
4.2.1直播业务
用户刊以通过IPTV-STB接入P网络实时在线接收各种电视节，并可以选择不同的电视内容。用户可以随时订阅个性化节自：随时获得选定的IFTV业务提供商提供的电视节日。4.2.2点播业务
EPTV-STB应支持视频点播业务，用户通过IPTV-STB在IPTV业务平台提供的EPG和检索界面中选择需要的节目进行点播，在播放过程中可以进行快进、快退、暂停和停止等操作控制。4.2.3时移业务
时移电视是指用户可以观看已播放过的广播电视。电视的时移包括即时时移和非即时时移两种方式。4.3扩展业务【可选】
根据业务的发展和运营商的具体需求，IPTV-STB可具有支持业务扩展能力，可增加的功能有4.3.1可视业务
是指利用增加不同的管理软件和编码格式，使PTV-STB能具有支持可视电话业务或视频会议业务等可视终端的业务功能。
4.3.2支持网络游戏业务
要求终端具有一定图形处理能力，能够支持游戏业务功能。用广可以使用IPTV-STB和附加的游戏操纵设备，与游戏服务器和其他游戏用户建立连接，完成游戏业务的操作。网络游戏业务根据游戏的对资源的占用情况，分为本地游戏和网络游戏，各种本地游戏不需要凸用网络资源，网络游戏需要用户凭借帐号和密码登陆游戏服务器，获得网络游戏功能4.3.3信息浏览
IPTV机顶盒可支持信息浏览功能，用户利用机顶盒、电视机、遥控器等设备，可以逆过登陆IPTV业务门户导航，获得浏览互联网内容，定制各种信息，以及查询等服务。4.3.4文本信息业务
IPTV-STB可支持文本信息业务功能，可以滚动条方式显示信息内容。4.3.5其他扩展业务
5硬件系统
5.1硬件系统结构
IPTV-STB硬件系统包括核心控制单元，媒体处理单元、媒体播放接口、控制接口、网络通信接口和各类外设及扩展接口，如图1所示。PTV-STB的核心控制单元是机顶盒的核心，负责对STB资源的调度、控制和管理，接收和处理各类接口信息。媒体处理单元负责对PTV业务平台传送过来的音视频媒体流进行解复用、解码，将解码后的音频、视频数据发送给D/A转换器，经过转换成电视模拟信号，由媒体播放接口输出给TV。红外接口用于接收遥控器指令并转发给CPU执行。各类外设接口和扩展接口用于扩展业务的可选接口。4
5.2硬件接口要求
络遇俏拨
媒体处理单元
核心控制单流
各类外设及扩展接口
图1 IPTV-STB 硬件系统结构
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STB基本配置中应具有三类物理接口，即上行网络接口、下行音视频接口和红外遥控接口。根据应用需要还可以配置多种辅助接口。5.2.1网络侧接口
为适合且前IP城域网多种接入方式，STB的上行物理接口可以根据需要配置以下多种接口类型或其中一种：
（1）高速以太网接口（10/100Base-T）：应符合IEEE802.3（1998）CSMA/CD接入方式和物理层规范的规定。
（2）ADSL接口（可选，用于有内置xDSLModem的设备）：应符合YD/T1070-2000《接入网远端设备Z接口技术要求》的规定。应符合YD/T1188-2002《接入网技术要求基于ATM方式的不对称数字用户线（ADSL）用户端设备》的规定。
（3）EPON（可选）。
无线局域网接口（可选）：为适应各种无线局域网接入方式，根据运营商要求，可提选择以下任一种无线局域网接入标准的接口：·符合EEE802.11b标准的接口，在2.4GHz频段内，传输速率为11Mbit/s；，符合IEEE802.11a标准的接口，在5.8GHz频段内，传输速率为54Mbit/s：，符合EEE802.11g标准的接口，在2.4GHz频段内，传输速率为54Mbit/s。5.2.2音规频接口
STB应携供以下的音视频输出接口，信号特性应符合国家标准GB3174相关规定，连接器机电性能应符合SJ2303、SJ2951等标准规定。5.2.2.1视频输出接口
视频输出至少包含但不限于以下接口：（1）复合视频输出端子。复合视频端子采用RCA插头，752同轴传输线，通常标注为黄色。可支持PALNTSC制式倒换。
（2）S-VIDEO视频输出端子。S-VIDEO视频输出端子用于YIC视频信号的输出，将彩色视频信号中的色度和亮度信号分离传输。S端子采用5芯插头，可支持PAL/NTSC制式倒换。5
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5.2.2.2音频输出接口
（1）模拟音频输出接口。RCA音频端子的接线利用双线连接方式，采用75Q同轴线传输信号，中轴传输信，外沿接触层接地。RCA也可以用来传输数字音频信号和模拟视频信号。RCA音频端子需要成对提供，端子由不同额色标识。右声道标识为红色：左声道标识为黑色或白色。系统中所有RCA接头的电气性能相同。应符合SJ/T10730标准。（2）数字音频输出接口（可选）。按照SPDIF标准，外观与RCA模拟音频端子相同，阻抗为7SQ，一般用桔红色和黑色标识，传输介质应采用专用数字音频线材。数字音频端子可以用于传输立体声（CD格式）或多声道（杜比数字/DTS）数字信号，提供家庭影院效果。5.2.3红外接口
5.2.3.1红外遥控器接口
红外接口传输距离应不小于8m；遥控器发射角度应不小于15°；STB接收角度应不小于30°。
接口设计应满足IDA1.1协议（快速红外协议）的基本要求：·符合IrPHY红外物理层连接规范的要求；·符合IrLAP红外连接访问协议的要求；·符合IrLMP红外连接管理协议的要求。遥控器按键功能和遥控器码值参無附录A的规定。5.2.3.2红外键盘接口（可选）
红外键盘接口技术要求与红外遥控器接口要求相同。红外键盘码值可参照附录D规定。5.2.4辅助接口
（1）USB接口（可选）。IPTV-STB为扩展新功能，可在STB上配置USB接口，用于连接鼠标、链盘、摄像头，移动硬盘等外接设备。应支持USB1.1规范及以上版本。（2）下行以太网接口（可选）。STB可选配置下行以太网接口用于连接其他家庭网络设备或可视终端，采用10M/100M的电接口。如选用下行以太网接口应符合IEEB802.3-2002的要求。（3）Z接口（可选）。STB还可选支持Z接口（POTS接口），采用RJ11插头复接普通电话机。Z接口的指标要求应符合YDN065-1997《邮电部电话交换设备总技术规范书》第10.2.3条。（4）串行接口（可选）。STB可配置串行输入输出接口，应符合ELARS232标准的要求。（5）智能卡接口（可选）。STB可选择配置智能卡接口。智能卡接口物理特性应符合ISO/IEC7816-1和ISO/TEC7816-2的要求。
6软件系统
6.1软件系统结构
STB的软件系统包括应用、中间件或内置服务程序、操作系统和驱动程序，如图2所示。其中，中间件和内置服务程序是两种不间的软件架构形式。6
6.2通信协议
6.2.1通信接口
中问件
OS操作系统
驱动程序
内置服务程序
图2IPTV-STB的软件系统结构
本节参考《机顶盒与IPTV业务平台接口规范》第4章的规定。6.2.2通信协议栈
IPTV-STB的通信协议栈如图3所示。同步协议
SNTPINEP
管理相关协议
SOAP/TR069
文件！
文本传输相关协议
FTP/TFIP
P协议
读体传送/控制相关协议
RTP/RTCP
UDP(TCP)
物理和链路层协议
3通信协设栈
62.3接入过程中用到的相关协议6.2.3.1 PPPoE
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组播协议
接入相关协议
为了提高终端接入P网络的安全性，便于接入网络的肩侧于对用户进行有效的管理、认证和计费，可以支持PPPoE协议。如果设备支持PPPoE，则必须符合RFC2516（PPPoE）的规定，以及YD/T1160-200《接入网技术要求
6.2.3.2 DHCP
基于以太网技术的宽带接入网”中有关用户侧设备的相关要求。设备为了具有动态获取IP地址的能力，可以支持DHCP协议；如果设备支持DHCP协议，则必须符合RFC2131的规定。www.bzxz.net
6.2.3.3IEEEB02.1X（可选）
在以WLAN接入方式入时，如果使用EEE802.1X协议进行接入认证，必须符合YD/TxXXX-xXXx《接入网技术要求一基于EEE802.1X的认证系统》的规定。62.4文件/文本传送协设
6.2.4.1 TFTP
为方便系统版本更新和应用文件下载，设备可以支持TFTP（TrivialFileTransferProtacal）协议。如果设备支持TFTP协议，则必须符合RFC1350的规定。6.2.4.2FTP
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为方便系统版本更新和应用文件下载，设备可以支持FTP协议，如果设备支持FTP协议，则必须符合RFC959的规定。
6.2.4.3 HTTP
为方便系统版本更新和应用文件下裁，并为用户进行鉴权和认证授权等非实时信息传送，可以支持HTTP协议。如果设备支持HTTP协议，则必须符合RFC2616的规定。6.2.5媒体传送协议
6.2.5.1 RTP
音视频流可以使用实时传输协议（RTP）来进行封装和传输。当STB支持RTP/RTCP协议时，则必须符合RFC3550/RFC3551的规定。RTP包的有效荷载类型（PT）必须符合RFC3550的规定。本标准附录B.4.3给出了常用的荷载类型所对应的PT域取值。各种媒体编码标准相对应的RTP荷载格式应该符合如下文件的规定：(1)H.26l:RFC 2032-RTPPayload Format for H.261 Video Streams(2) H.263: RFC 2190 - RTP Paylaad Fornat for H.263 Video Streams:(3) MPEG-1/MPEG-2 视频: RFC 2250 - RTP Payload Format for MPEG-1/MPEG-2 Video:（4）MPEG-4视频：RFC3016-RTPPayloadFormatforMPEG-4Audio/VisualStreams:(5) G.722.1: RFC 3047 -RTP Payload Format for ITU-T Recommendation G.722.1;(6) H264: RFC 3984 - RTP Payload Farmat for H.264 Video .6.2.5.2.国标规定的协议
视频流可以使用MPEG-2TS封装和传输。对于能够支持MPEG-2TS的STB：应该可以对MPEG-2TS传输流进行解复用，从中提取出视频基本流数据并正确解码。如果设备支持MPEG-2传输流（TS），必须符合GB/T13818-12000的规定。6.2.5.3ITU-T规定的协议
H.264编码以MPEG-2TS封装和传输的视频流，应符合ITU-TRec.H.222.0Amendment3：2004规定的协议。
6.2.6Internet组管理协议
6.2.6.1 IGMP
为实现网络电视直播，STB可支持组播的IGMP协议。如果设备支持IGMP，则必须符合RFC2236的规定。6.2.7媒体播放控制协议
6.2.7.1RTSP
STB对播放过程可进行控制，如果设备支持播放控制的实时流协议（RTSP），则必须符合RFC2326的规定。
6.2.8管理协议
6.2.8.1 TR069
TR069是DSL论坛定义的用户终端广域网管理协议。STB为提供远程网管和业务发放能力：可以支持TR069。
6.2.8.2SNMPV3.0 (可选）
STB为提供远程网管能力，可以支持简单网络管理协议（SNMPv3.0）。如果设备支持SNMP，则必a
须符合RFC1157的规定。
6.2.9网络时间同步协设
6.2.9.1 SNTP
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STB应具备网络时间同步功能，如果设备支持网络时间同步采用网络时间协议（SNTP），则必须符台RFC2030的规定。
6.2.9.2NTP （可选）
STB应具备网络时间问步功能，如果设备支持网络时间同步采用网络时间协议（NTP），则必须符合RFC958的规定。
6.3应用程序
6.3.1用户界面管理
用户界面管理程序处理机顶盒软件的用户界面外观，允许界面切换，调用不同的应用程序，6.3.2直播业务
直播业务应用程序提供直播电视的功能。可执行频道切换6.3.3点播业务
点播业务应用程序提供视频点播功能。可执行快进、快退、暂停、重放操作。6.3.4 时移业务
时移业务应用程序可执行直播电视进行多播和单播之问的模式切换（参考业务组规范）。6.3.5浏览器
浏览器应用程序可执行显示各类信息页面的功能。6.3.6第三方应用程序
任何没有包含在正TV解决方案内的程序，由第三方软件供应商提供的针对运营商需求的应用程序例如联机游戏和卡拉OK等。
6.4内置服务程序
内置服务程序是采用特定业务流程和消息格式的软件程序，可采用非中间件方式实现业务和应用。内置服务程序软件模型如图4所示，内置服务程序接口
维护普理
6.4.1服务程序接口
接入控制
摊体控制
下载图务安全模块
适配层
网络传辅控制
图4：内置胆务程序软件模型
用\界面
满足特定业务流程和消息格式的程序为上层业务提供的业务访问点（SAP）。6.4.2服务程序软件摸块
6.4.2.1维护管理
DRM/CA
提供终端管理的各种方式，包括本地配置、远程管理、志管理、版本升缀、异常管理、安全管理和QoS策略管理等。
6.4.2.2接入控制
提供终端网络接入，认证和授权等功能，包括PPPoE、DHCP，802.1x等接入方式的地址配置，用户管理、设备/用广认证和授权等。9
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