IMS的IPTV系统架构探讨

　　IMS是公认的解决FMC的统一系统架构，IPTV系统架构的实现可以基于多种网络技术，其中基于统一IMS实现是当前研究的热点。

　　IPTV的演进

　　IPTV是一种承载在IP网络基础之上的，能够提供电视、视频、语音、文本、图像、数据等业务的多媒体业务。当前由于IPTV应用飞速发展，IPTV为电信业提供了非常好的业务发展之路，业界普遍认识到IPTV能够与电信网络紧密结合起来，最终建立一种可控、可管理、可运维的IPTV系统架构，同时能够提供电信级的服务质量、用户体验、安全性、可交互性和可靠性。目前重要的电信标准组织都在积极研究IPTV解决方案，希望能够满足在业务、网络等多方面的融合需求，其中对基于IMS的IPTV系统架构的研究具有很大的发展空间，研究的目标就是基于IMS之上，建立一个融合的IPTV系统架构。

　　IMS与IPTV融合的基础

　　IMS作为下一代网络发展道路上的一个重要里程碑，在许多方面具备了与IPTV融合的基础，如发展方向、业务要求、基础承载网络、运营商与用户的要求等，所以在IMS系统架构基础之上建立一个融合的IPTV系统架构是可行的。

　　具有相同业务要求和发展方向

　　IMS网络满足下一代网络的业务要求，即希望为用户逐步提供多媒体业务、流媒体业务和信息服务业务等方面的内容，传统的IPTV主要提供电视类业务，但随着其快速发展希望能逐步提供更多的增值类业务，如：多媒体业务、宽带互联网业务等，而这些业务恰恰是IMS网络发展应用所需要的。对于这些相同的业务要求，考虑IMS与IPTV结合是实现这些业务要求，取得一致发展方向的最优途径。

　　对于承载网络的要求一致

　　虽然IP交换网络具有一些例如服务质量方面的先天缺陷，但是在下一代网络发展演进中依然看到了承载层使用IP交换网络带来的诸多好处，最终还是选择IP交换网作为其承载网络。IMS承载网络的部署满足下一代网络对承载网络方面的要求，即IMS承载网络也依然是基于IP的，IPTV究其本身就是一种建立在IP网络之上的业务应用，所以使用相同的IP承载网络为IMS网络和IPTV的融合提供了良好的物理基础。

　　运营商及用户的要求

　　对于IPTV系统架构的演进研究与后期的实践，运营商非常希望最终建立一个可管理、可控制、可运维的融合网络，能够为用户提供多种宽带业务。电信用户也将改变以往的各种电信业务感受，将逐渐对采用统一的业务受理、统一的业务体验、统一的业务帐单等新兴服务手段感到满意。

　　从以上的分析可以看出，IMS与IPTV已经具备在以上几个方面融合的基础，最终建立的IPTV系统架构是一个满足业务、网络等多方需求的融合系统架构。

　　基于IMS的IPTV系统架构研究进展

　　目前，电信领域的两大标准组织ITU和TISPAN都对基于IMS的IPTV系统架构积极进行研究，为早日完成融合的IPTV系统架构提供标准方面的支持。

　　ITU FG IPTV基于IMS的IPTV系统架构

　　ITU FG IPTV目前正在制定基于IMS的IPTV的相关标准，ITU FG IPTV研究的基于IMS的IPTV系统架构除了在网络控制部分利用了其在下一代网络中定义的NACF(网络附着控制功能)和RACF(资源接纳控制功能)两个子系统，还将利用IMS核心网及相关实体如SUP-FE等来提供IPTV应用业务的系统架构。

　　ITU FG IPTV重用了其研究的IMS的功能实体与系统架构，并添加了与IPTV提供应用业务所要求的功能实体。

　　相关IPTV的功能实体

　　针对ITU FG IPTV研究的基于IMS的IPTV系统架构中出现的与IPTV特定的功能实体分别介绍如下：

　　会话用户功能实体(SC-FE Session Client Function Entity)为标识和准备与内容分发功能的连接，将经过IMS核心与IPTV应用通信，例如视频点播类将根据业务需求请求合适的内容分发和存储功能，直播业务当中请求直播应用的网络参数等，并得到以上两种情况的响应。SC-FE在SIP会话过程中也提供处理业务请求的功能。

　　在图1所示的系统架构当中，IMS核心功能实体代替了IPTV业务控制功能，将提供基于SIP的会话控制机制与基于IPTV应用业务用户订阅信息的鉴权和授权，并且通过与RACS交互进行资源预留。核心IMS在SIP会话期间为IPTV终端功能，IPTV应用和内容分发功能之间提供交互功能。核心IMS能够用作业务发现，并且诸如计费和漫游也被支持。

　　业务用户清单功能实体(SUP-FEService User ProfileFunction Entity)能被用作存储用户清单、用户相关的位置信息和业务层的状态数据。它将执行基本数据管理和维护功能，并负责响应对用户清单的查询。

　　IPTV业务应用

　　系统将提供发现和选择应用的IPTV业务，可以从多个业务供应商那里进行这些操作。业务发现产生并提供业务发现信息给IPTV终端，并且业务发现信息包括一个或多个到业务选择应用的接口点(如：URL)。业务选择为便于用户浏览和选择将产生并提供包括直播、点播等可用业务的信息描述。

　　系统将执行会话管理、业务授权、元数据内容呈现和点播的业务逻辑，以及会话管理、业务授权、元数据内容呈现和直播的业务逻辑。

　　系统还将提供额外的IPTV业务和内容的分发和呈现，如：游戏、远程学习等。通过和业务用户清单交互获得用户的业务清单后，所有的业务都将支持IPTV业务的个性化服务。

　　ETSI TISPAN基于IMS的IPTV系统架构

　　ETSI TISPAN的R1阶段对IMS的架构的研究将直接基于3GPP版本7定义的IMS系统架构，并针对固定的特殊要求进行了相关的改进，其所研究的基于IMS的IPTV系统架构的研究将主要基于其IMS Release 1的研究成果上，其中包含了已有的NASS和RACS子系统，并适当加入与IPTV相关的网络功能实体来实现对IPTV业务的扩展。

　　ETSI TISPAN重用了Release 1阶段研究的IMS的功能实体与系统架构，并添加了与IPTV提供应用业务所要求的功能实体。