CN101026615B - 一种基于ims的流媒体网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于IMS的流媒体网络系统，该系统包括：P-CSCF、S-CSCF和I-CSCF，用来实现会话控制、路由和业务触发功能；流媒体业务使能实体，用来实现流媒体业务所需要的支撑功能；媒体资源功能实体MRF，用来实现媒体服务器的功能；媒体资源定位功能实体MRLF或媒体资源代理实体MRBF，用来实现媒体资源的分发调度的功能；应用服务器AS，用来实现对流媒体业务的逻辑控制的功能；用户签约数据服务功能UPSF，用来保存签约的流媒体用户的用户信息、鉴权信息及可选的流媒体业务信息；以及用户终端UE。本发明克服现有技术的不足，同时实现用户的统一认证、计费、管理等支撑功能以及服务质量的保证。

Description

一种基于IMS的流媒体网络系统
技术领域
本发明涉及流媒体技术领域，具体来说，涉及基于IMS的流媒体网络系统。
背景技术
流媒体业务或IPTV(互联网络电视)业务是近几年迅速发展的一种新业务，流媒体业务利用流式传输技术，在包交换网络上传输多媒体文件，包括视频、音频等文件内容。流媒体实现的关键技术为流式传输技术，其主要特点在于把连续的视频和音频信息经过处理后放上网站服务器，让用户一边下载一边观看、收听，而不需要等整个文件下载到自己机器后才可以观看。
但现有流媒体网络和IPTV网络的方案没有统一的标准，比较典型的架构如附图1所示，现有的IPTV主要网络包括如下几部分：
运营支撑系统：提供计费、认证、内容管理、数字版权管理等功能；
业务应用层：包括内容编解码转换、压缩、加密等预处理，用户的业务管理、电子节目单生成下发，网络门户及应用，如VoD(——Video on Demond视频点播)、TV、广告等；内容/媒体分发网络：将合适的内容资源分发到用户需要的边缘媒体服务器，减轻流媒体业务对承载网络的负担，包括CS(中心媒体服务器)、ES(边缘媒体服务器)等中心或边缘媒体服务器以及提供媒体调度、分发控制的服务器；
承载层：提供流媒体报文的转发，要求支持组播及并能提供QoS保证；
用户终端：通常为机顶盒或PC机。
流媒体技术虽然具有很多的优点，但现有的流媒体业务体系或架构还存 在较多的不足：
现有的流媒体架构是一套独立的业务体系，包括运营商的支撑系统、业务网络等，无法和其它业务网络共享用户管理、认证、计费等支撑系统，增大了运营商的运营费用；同时现有技术无法提供流媒体业务和实时会话类业务融合的多媒体业务，即在一个会话过程中，不能同时提供流媒体业务给参与会话的各方；同时，没有会话的建立过程，而是直接通过HTTP的请求完成流媒体内容的下发，在服务质量、组播控制、业务层安全等方面都无法得到保证。
同时，在通讯和IT技术高度发展的今天，随着跨链路层传输介质的IP(互联网协议)技术的出现以及Internet应用的迅速普及，移动通讯网络和固定通讯网络的IP化、Internet和电信网络的融合将为用户提供完全不同于传统单一语音通信方式的多媒体通信方式。为满足越来越突出的IP多媒体应用的普遍需求，3GPP在分组承载网基础上引入了全IP业务网络架构的IP多媒体子系统IMS，其目标在于为用户提供多媒体的通信体验。IMS是3GPP R5阶段增加的在WCDMA网络中叠加于已有分组域之上的一个子系统，采用分组域为其上层控制信令和媒体传输的承载通道，引入SIP(发起会话协议)协议作为业务控制协议，利用SIP简单、易扩展、媒体组合方便的特点，通过将业务控制与承载控制分离，提供丰富的多媒体业务。
IMS网络架构图如附图2所示，P/I/S-CSCF为呼叫状况控制功能实体，用于提供IMS网络中用户代理、会话控制、路由、业务的触发以及不同IMS域间互通等相关功能；MGCF/T-MGF/SGF为媒体网关控制功能、媒体网关功能和信令网关功能，用于实现IMS网络用户和传统PSTN网络用户之间的互通；BGCF用于不同IMS域间MGCF之间的寻址和路由；SLF用于多个UPSF之间的选择；IBCF及IBGF为IMS域间互通的功能实体；MRF为媒体资源功能，用于对媒体资源的分配、控制及其处理；NASS为网络附着子系统，用于用户的接入认证、地址分配等；RACS为资源接入控制系统，用于根据业务层如IMS的需求，完成对承载网络的控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于IMS的流媒体网络系统，以解决在IMS网络中实现流媒体业务对媒体资源的分发调度的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种基于IMS的流媒体网络系统，该网络系统包括：
代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF、服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF和查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF，用来实现会话控制、路由和业务触发功能；
流媒体业务使能实体，用来实现流媒体业务所需要的支撑功能；
媒体资源功能实体MRF，用来实现媒体服务器的功能；
媒体资源定位功能实体MRLF或媒体资源代理实体MRBF，用来实现媒体资源的分发调度的功能，其中，MRLF或MRBF实现的媒体资源分发调度功能具体包括：收集MRF的可用媒体资源和负载情况，并结合应用服务器AS或S-CSCF的请求选择合适的MRF；MRLF将所述的选择结果返回给AS 或S-CSCF，或者MRBF将媒体资源请求消息路由到所选择的MRF；
应用服务器AS，用来实现对流媒体业务的逻辑控制的功能；
用户签约数据服务功能UPSF，用来保存签约的流媒体用户的用户信息、鉴权信息及可选的流媒体业务信息等；
用户终端UE。
其中所述的流媒体业务使能实体具体包括节目单功能实体SGF、内容管理功能实体CMF、版权发布功能实体RIF和密钥管理功能实体KMF。
其中所述的流媒体业务使能实体实现的功能具体包括：
节目单功能实体SGF和内容管理功能实体CMF，用来对内容源的信息进行管理并生成电子节目单以及将流媒体内容从内容源分发到媒体资源功能实体MRF；
版权发布功能实体RIF和密钥管理功能实体KMF，用来实现对媒体内容加密密钥的分配、保存以及媒体内容的版权管理。
其中所述的AS实现的对媒体流业务的逻辑控制具体包括：执行业务逻辑，根据业务逻辑执行结果，为用户请求所需的流媒体资源，向MRLF或MRBF查询合适的MRFC，将流媒体请求转发给该MRFC。
其中所述的用户终端为IMS网络中定义的符合IMS网络接入要求的终端或者由具备IMS网络接入要求的网关设备接入的机顶盒或者PC机。
其中所述的MRLF与所述的AS/S-CSCF之间的消息交互是通过Diameter协议实现的，所述的MRBF与所述的AS/S-CSCF之间的消息交互是通过SIP协议实现的。
其中所述的数字版权管理具体包括：RIF生成版权对象RO提供给UE以便UE根据所述的RO中的内容加密密钥对媒体流进行解密。
其中增加网络中的不同IMS域中MRBF之间的接口，所述的MRBF 能够通过与其他IMS域中的MRBF交互实现跨域时媒体资源访问。
本发明还公开了一种媒体资源功能定位实体MRLF，所述的实体能够收集网络中各个MRF的可用媒体资源和负载情况，接收应用服务器AS或服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF的请求，根据所述MRF的可用资源和负载情况并结合应用服务器AS或S-CSCF的请求确定为媒体业务请求提供服务的MRF并将所确定的MRF的地址返回给AS。
本发明还公开了一种媒体资源功能代理实体MRBF，所述的实体能够收集网络中各个MRF的可用媒体资源和负载情况，接收应用服务器AS或服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF的请求，根据所述MRF的可用资源和负载情况并结合应用服务器AS或S-CSCF的请求确定为媒体业务请求提供服务的MRF并将所述的媒体业务请求路由到所确定的MRF。
本发明还公开了一种基于IMS的流媒体网络系统，该网络系统包括：
代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF、服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF和查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF，用来实现会话控制、路由和业务触发功能；
流媒体业务使能实体，用来实现流媒体业务所需要的支撑功能；
媒体资源功能实体MRF，用来实现媒体服务器的功能，以及实现媒体资源的分发调度的功能，其中，所述的媒体资源分发调度的功能能够通过扩展 媒体资源功能控制器MRFC的功能来实现，MRFC通过相互之间的接口交互获取媒体资源功能处理器MRF的媒体资源可用信息和负载状态信息，接收应用服务器AS或服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF的请求，并根据所述MRF的可用资源和负载情况并结合应用服务器AS或S-CSCF的请求确定合适的MRF；
应用服务器AS，用来实现对流媒体业务的逻辑控制的功能；
用户签约数据服务功能UPSF，用来保存签约的流媒体用户的用户信息、鉴权信息及可选的流媒体业务信息等；
用户终端UE。
本发明克服现有技术的不足，通过在IMS网络中增加相应的功能实体并利用IMS网络中的原有的功能实体实现流媒体业务，基于IMS网络来提供流媒体业务，共享IMS网络已完善的用户管理、认证、计费、会话路由和业务触发等功能，降低运营商的运营成本，并能在IMS网络的统一的会话控制下，向用户提供实时会话类和TV类业务结合的更丰富的多媒体业务，如通过电话邀请好友一起看点播的电视节目(如球赛)，并在观看过程中对节目进行实时的点评、或暂停、回放等。为用户提供融合的业务，同时实现用户的统一认证、计费、管理等支撑功能以及服务质量的保证。
附图说明
图1为现有技术的流媒体网络架构图；
图2为现有技术的IMS网络架构图；
图3为本发明基于IMS的流媒体网络架构图；
图4为扩展MRFC完成媒体资源的分发调度功能的基于IMS的流媒体网络架构图。
图5为由MRBF实现跨IMS域实现流媒体业务的网络架构图；
图6为实施例一流程图；
图7为实施例二流程图。
具体实施例
下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
本发明的基本原理是利用IMS中SIP简单、易扩展、媒体组合方便的特点，在IMS网络架构的基础上增加相应的功能实体以完成对流媒体的控制，基于IMS的流媒体网络架构如附图3所示，其中：
IMS网络实体(P/S/I-CSCF代理/服务/查询-呼叫会话控制功能)完成会话控制、路由和业务触发等相关的功能，其它实体提供认证、计费、QoS(服务质量)、安全等相关的支撑功能，这些实体与应用服务器AS是相互配合的，前者支撑业务，AS提供业务，如彩铃业务：用户定制的彩铃是哪一首歌，如何播放等由AS来完成，对用户的鉴权(如这个用户是否是合法的手机用户)以及用户的会话建立过程(即拨号接通过程)等就是前面那些实体完成，还有用户定制的彩铃歌曲存放在哪里，如何找到最靠近用户的MRF，就是MRLF/MRBF完成，MRF最后向用户播放歌曲。
IMS网络中的MRF(媒体资源功能)提供流媒体网络中媒体服务器的功能，MRF包括IMS网络中的MRFC(媒体资源功能控制器)和MRFP(媒体资源功能处理器)，根据MRF在网络中部署位置的不同，可以由CS(中心媒体服务器)或ES(边缘媒体服务器)提供实际的媒体内容(通常由最靠近用户的边缘媒体服务器ES向用户提供媒体内容，但是ES可能没有用户所需要的媒体内容，这样就需要通过CS->ES->用户，下次其它用户的请求同样的媒体内容时，就可以通过ES直接向用户播放了)。
AS(应用服务器)则在上述各个部分的支撑下完成流媒体业务逻辑的控制，基于IMS成熟的会话控制机制建立流媒体会话，同时可以在AS上通过不同业务逻辑提供丰富的业务(如集成实时会话业务、流媒体业务等)。
为基于IMS网络提供流媒体业务进行支撑，完成流媒体或IPTV网络特有的相关功能(版权管理，内容信息管理、节目单的生成以及流媒体业务的订阅等)，需要现有的IMS网络架构基础上增加相应的功能实体，具体包括：
MRLF/MRBF(Media Resource Location Function/Media ResourceBroker Function媒体资源定位功能/媒体资源代理功能)：完成管理域内或全网媒体资源的信息收集、搜索、定位、分发等媒体资源调度和分发的功能，和流媒体使能实体中的CMF以及IMS网络中的MRF一起完成内容分发网络(CDN)的功能，该实体既可以完成流媒体业务中所需的媒体资源分发/调度功能，也可以同样为IMS网络中非流媒体业务，如实时会话业务提供同样的服务(如音频、视频文件的定位和MRF的查找/分发)；
具体来说，MRLF/MRBF收集MRF的资源状态信息(可用的资源以及负载情况)；根据AS/S-CSCF的请求(媒体内容/用户位置/服务质量等信息)、媒体分布信息以及媒体分布点负载状况等选择合适的MRF并将对MRF的选择结果返回给S-CSCF/AS(MRLF特定的功能)；将AS/S-CSCF的媒体资源请求消息路由到MRF，同时可根据路由策略，退出后续的AS/S-CSCF和MRF之间的交互(MRBF特定的功能)。图中的虚线框表明功能实体MRLF/MRBF可以与AS相连，或者与S-CSCF相连，这两种组网方式都是可能的。另外MRLF/MRBF是二选一的方式(或者为MRLF，或者为MRBF)，当该功能实体为MRLF时，与AS/S-CSCF的接口是查询接口，将选择的MRF结果返回给AS/S-CSCF；当该功能实体为MRBF时，与AS/S-CSCF的接口是资源请求消息接口，将消息路由到选择的MRF，同时决定是否参与后续AS/S-CSCF和MRF之间的消息交互(如在MRBF进行SIP请求消息路由时，将自己的URI不加入SIP消息的Record-Route或Route头域，即MRBF不会参与后续的交互)。
SGF(Service Guide Function  业务节目单功能实体)：SGF从运营商BOSS(业务运营支撑系统)或其它支撑系统获取业务描述信息并且从CMF(Content Management Function内容管理功能实体)获取内容元数据，同时从UPSF获取用户签约信息，然后根据上述信息生成节目单(ServiceGudie)
CMF：CMF与前端交互完成媒体内容管理功能，生成和管理内容元信息；与KMF交互实现内容的保护功能(内容加密密钥的保存或获取)；根据运营商的分发配置和策略信息与MRF/CS(Content System)交互，完成媒体资源的分发(最初内容提供商提供的内容源经过前端处理后保存在CS中，需要通过CS将内容根据运营商配置的分发策略及后续运营过程中收集的信息分发到MRF)。
KMF(Key Management Function  密钥管理功能实体)：与CMF交互保存节目ID(标识)和对应的加密密钥(当内容已被加密保护时，CMF提供密钥给KMF，KMF保存密钥和内容的对应关系)；
KMF与CMF交互，生成内容保护密钥返回给CMF，KMF保存密钥和内容的对应关系(当内容没有被加密时，CMF会向KMF请求内容加密密钥，KMF分配密钥返回给CMF，同时KMF保存节目ID与加密密钥的对应关系)；此外KMF还向RIF提供节目ID与密钥信息。
RIF(Right Issue Function)：与UPSF(User Profile Server Function)(用户签约数据服务功能实体)交互获取用户的签约业务权限信息并与KMF交互获取用户请求的节目的密钥信息，然后根据上述信息生成用户的版权对象；接受用户终端的请求，返回用户的版权对象。其中的用户终端可以是IMS中定义的UE终端、也可以是具有该功能的STB和PC机等其它终端；终端与RIF之间的接口为I1，协议可以是ROAP(版权对象获取协议)协议。
RIF和KMF配合用来实现流媒体或IPTV中特有的数字版权管理(DRM)模块的功能，其中KMF功能实体可以融入RIF实体，合并为一个功能实体；
CMF和SGF用来对内容源(流媒体和IPTV内容提供商所提供的片源或电视节目)过来的信息进行管理并生成电子节目单。
其中SGF、KMF、CMF和RIF可以看作一个流媒体业务使能体(streamingservice enabler)，完成对于流媒体内容的处理，如编解码变换、压缩、加密等内容相关的处理。
其中接口I1为终端和RIF之间的交互接口，用于终端获取版权对象，两者之间的协议可以是ROAP(版权对象获取协议)协议；接口I2为终端和SGF之间的交互接口，用于终端请求电子节目单(EPG)，以及节目的订阅，两者之间的协议可以是HTTP协议；接口I3为SGF向UPSF请求用户的签约业务信息及其权限信息以及将用户订阅的节目信息保存到UPSF中接口，两者之间的协议可以是Diameter协议；接口I4为AS或S-CSCF向MRLF请求合适的MRF的查询接口以及AS或S-CSCF向MRBF请求媒体资源消息路由的接口，AS或S-CSCF和MRLF之间可以是Diameter协议，AS或S-CSCF和MRBF之间可以是SIP协议；I5为MRLF/MRBF和MRFC交互媒体资源分布信息及MRFP的负载信息的接口，用于MRLF/MRBF选择合适的MRF
接口I6为CMF和KMF交互内容保护信息的接口，协议：不定
接口I7为RIF向KMF请求节目ID和内容保护密钥信息的接口；
接口I8为SGF向CMF请求内容元信息(用于描述内容信息的信息)的接口；
接口I9为RIF向UPSF请求用户签约的业务权限信息接口，采用的协议可以是Diameter协议；
其中MRLF/MRBF所完成的功能也可以通过对MRFC的功能进行扩展来完成，将全网中的MRFC作为对等网络中的节点，MRFC实现对等节点中的功能(节点成员组管理、认证、资源的发布、搜索、请求和服务提供等)，由MRFC之间的交互来完成内容分发网络(CDN)过程(CDN是流媒体业务中很重要的一个辅助功能，如对于一个大的流媒体网络，当有几十万个用户同时请求位于中心的流媒体服务器(如在网上看电视)，网络带宽将无法承受，因此需要事先将热门电影分发到离用户较近的边缘媒体服务器，或通过中心媒体服务器(如在北京)先发到边缘媒体服务器(如在深圳)，再发给用户，下次深圳的用户请求同样的节目时，直接从深圳的媒体服务器发给用户)的 功能)。
如附图4所示，基于IMS的流媒体网络架构中也可以不采用MRLF/MRBF功能实体，全网媒体资源的搜索、定位、分发以及媒体资源状态信息等策略方面的控制也可以由MRF中的MRFC来完成，增加MRFC和MRFC之间的交互接口，通过网络中各个MRFC之间的交互，完成媒体资源信息和状态信息的交互，获取全网的资源信息，从而使得AS/S-CSCF可以向任何一个网络中的MRFC发起资源请求，MRFC根据交互所获得的信息将发过来的媒体资源请求消息路由到合适的MRFC。
MRFC之间的交互可以采用P2P的技术实现，相当于对等网络(Peer-to-Peer)中的一个节点，基于P2P的技术(包括节点成员组管理、认证、资源的发布、搜索、请求和服务提供等P2P节点的功能)完成媒体资源的分发和调度功能。
由于通过MRFC之间的交互能知道全网或某个管理域内媒体资源的分布和状态信息，因此CMF和任一MRFC交互，也能获取全网或某个管理域内媒体资源的分布及MRFP的状态信息，CMF再根据配置的内容分发策略实现将所管理的内容向媒体服务器MRF的分发；CMF也可以将内容源分发给某个MRF，然后再依赖MRFC之间所组成的P2P网络实现内容源在全网或某个域内MRF之间的按需分发；CMF也可以直接作为MRFC组成的P2P节点中的中心节点，直接依赖P2P网络的分发技术实现内容源在全网或某个管理域内MRF之间的按需分发。
AS/S-CSCF收到用户的流媒体业务请求时，不必再向MRLF查询合适的MRF，可以是AS或S-CSCF上配置的某个MRFC的地址，或为某个通用的MRFC的SIP URI，根据DNS的解析策略，返回某个MRFC的IP地址，将媒体资源请求发给该MRFC，MRFC再根据AS提供的信息(用户位置、IP地址、用户编解码能力、QoS要求、终端类型、媒体内容标识等)，同时结合MRFC之间依赖P2P网络技术建立的全网或某个管理域内媒体资源分布信 息，将请求路由到合适的能满足用户需求的MRFC，该MRFC再控制MRFP为用户提供相应的媒体内容。
各个MRFC通过接口I4交互所控制的MRFP媒体资源信息、状态信息、并控制完成媒体资源在不同MRFP之间的内容分发和调度。
另外，如附图5所示，将MRLF/MRBF两个可选的功能实体更改为MRBF功能实体，定位于媒体资源代理功能，除了完成本域内媒体资源MRF的匹配、定位和路由外，增加和其它IMS域中MRBF之间交互的功能，用于实现跨域时媒体资源访问(如在深圳时访问北京的媒体内容)。
此外，增加MRBF和MRBF之间的接口I10，该接口即用于不同IMS域间MRBF之间的交互，实现跨域媒体资源的搜索、定位、路由接口功能；
更改CMF和MRFC之间的接口为CMF和MRBF之间的接口I11，I11，用于将CMF所管理的内容源分发到MRFC，该分发过程经过MRBF，分发到哪个MRFC，由MRBF收集的MRF的状态信息(如负载情况)以及CMF配置的内容分发策略决定；
以下以VoD业务为例具体说明基于IMS的流媒体网络架构的流媒体业务流程(假设采取内容保护方式，用户通过I1接口从RIF获取RO(版权对象)用于对加密后的内容进行解密)，实施例一如附图6所示：
s0：UE通过I2接口从SGF获取EPG(电子节目菜单)；
s1：UE根据EPG所携带的URI(SIP-URI)(用户资源标识)发起业务请求(SIP请求)，该请求至少包含所请求的内容/业务的标识信息，可以携带AS的URI，以及相关的SDP(媒体描述信息)；
s1.1：P-CSCF收到上述请求后向CLF(NGN网络架构中NASS子系统中的一个功能实体，用于保存用户的接入位置信息)请求提供UE的接入位置信息；
s1.2：CLF反馈UE位置信息给P-CSCF；
s1.3：根据请求中的SDP描述，P-CSCF可能需要向SPDF(NGN网 络架构中RACS子系统的一个功能实体，用于接受业务层的请求，向RACS其它功能实体一起完成承载网络的资源控制)请求进行资源请求——为传送层承载网络的资源请求(此步骤可能只是一个策略决策过程，判断是否允许资源使用等)；
s1.4：SPDF向P-CSCF反馈处理结果；
s2：P-CSCF在业务请求中增加UE位置信息，并转发该请求给S-CSCF；
s3：S-CSCF根据SIP请求消息中的内容和业务触发规则，触发该请求到处理该业务/内容的AS，其触发条件可能是业务/内容标识或者是AS的URI；
s4：AS完成特有的业务逻辑处理，如果涉及内容使用，AS需要确定可以提供媒体资源服务的MRFC，此时AS向MRLF发起资源定位请求，该请求可能包含内容标识信息、内容编码格式及压缩格式需求、UE接入位置信息以及用户标识等信息；
s5：MRLF则根据不断地和MRFC交互的内容分布情况以及资源状态信息、结合终端位置信息及资源需求情况等确定可以提供服务的MRF，并将结果返回给AS。MRLF获取媒体资源的分布情况和状态信息的可能的方式是：MRLF和CMF以及MRFC三者交互控制媒体资源的分发，媒体分发的结果由MRFC收集并归纳后告知MRLF，则MRLF了解媒体资源的分布情况，从而可以把媒体分布作为一个选择MRFC的条件；也可能媒体分发过程并没有MRLF的参与，而媒体分布结果由MRFC通报给MRLF；或者，也可能媒体分布情况具有固定策略，该策略可以导入到MRLF作为选择MRFC的依据。
s6：AS根据从MRLF返回的MRFC地址，向MRFC发起媒体资源请求会话消息；
s7：MRFC和MRFP交互确定媒体资源信息，包括：RTSP(实时传送流协议)地址/端口、RTP/RTCP(实时传送协议/实时传送控制协议)地址/端口等信息；
s8：MRFC和AS交互返回MRFP的媒体描述信息(SDP)，其中包含确定的RTSP/RTP/RTCP地址/端口信息；
s9：AS向S-CSCF返回会话请求响应消息，该结果经P-CSCF转发给UE；
s10：S-CSCF向P-CSCF转发该响应消息，根据所业务的需求(如需要组播)，在进行QoS资源预留的同时，可以完成对承载网络的组播控制；
s10.1：P-CSCF在这里向SPDF发起资源预留请求；
s10.2：SPDF向P-CSCF反馈资源预留结果；
s11：P-CSCF向UE转发会话请求响应消息，包括媒体协商结果；
s12：UE根据AS的响应信息和AS进行进一步的SIP信令交互以完成协商过程，当收到AS返回到的200(ok)响应时：
s12.1：P-CSCF根据最终的协商确认信息(SDP)对SPDF预留资源作更改并提交(commit)，打开承载网的门控控制；
s12.2：SPDF对commit请求返回确认响应；
s13：AS和MRFC进行进一步的SIP信令交互以完成协商过程；
s14：根据最终的协商结果MRFC对MRFP施加控制；
s15：UE根据最终的媒体协商结果发起向MRFP的RTSP连接，用于业务流控制(VCR控制)；
s16：UE和MRFP建立RTP/RTCP媒体传输通道用于传输流媒体流
UE收到媒体流后，用从RIF获取到的版权对象RO中所包括的内容加密密钥对媒体流进行解密后，进行播放，观看流媒体节目，同时UE可以通过和MRFP建立的RTSP通道对节目内容进行控制，包括暂停、快进、回放等操作。
实施例二如附图7所示，该流程是在通过扩展MRF功能来实现媒体资源的分发调度的，通过网络中各个MRFC之间的交互，完成媒体资源信息和状态信息的交互，获取全网的资源信息，从而使得AS/S-CSCF可以向任何一个 网络中的MRFC发起资源请求，MRFC根据交互所获得的信息将发过来的媒体资源请求消息路由到合适的MRFC。在AS中执行不同的业务逻辑，可以为UE提供丰富的业务，包括基本的流媒体业务和各种与流媒体结合的增值业务和个性化的业务，而所有这些业务的会话控制、路由、业务触发、用户认证和管理方式、计费、服务质量的保证以及组播控制等处理机制都是一样的。

Claims (13)

1.一种基于IMS的流媒体网络系统，其特征在于，该网络系统包括：
代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF、服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF和查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF，用来实现会话控制、路由和业务触发功能；
流媒体业务使能实体，用来实现流媒体业务所需要的支撑功能；
媒体资源功能实体MRF，用来实现媒体服务器的功能；
媒体资源定位功能实体MRLF或媒体资源代理实体MRBF，用来实现媒体资源的分发调度的功能，其中，MRLF或MRBF实现的媒体资源分发调度功能具体包括：收集MRF的可用媒体资源和负载情况，并结合应用服务器AS或S-CSCF的请求选择合适的MRF；MRLF将所述的选择结果返回给AS或S-CSCF，或者MRBF将媒体资源请求消息路由到所选择的MRF；
应用服务器AS，用来实现对流媒体业务的逻辑控制的功能；
用户签约数据服务功能UPSF，用来保存签约的流媒体用户的用户信息、鉴权信息及流媒体业务信息；
用户终端UE。
2.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，所述的流媒体业务使能实体具体包括节目单功能实体SGF、内容管理功能实体CMF、版权发布功能实体RIF和密钥管理功能实体KMF。
3.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，所述的流媒体业务使能实体实现的功能具体包括：
节目单功能实体SGF和内容管理功能实体CMF，用来对内容源的信息进行管理并生成电子节目单以及将流媒体内容从内容源分发到媒体资源功能实体MRF；
版权发布功能实体RIF和密钥管理功能实体KMF，用来实现对媒体内容加密密钥的分配、保存以及媒体内容的版权管理。
4.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，所述的AS实现的对媒体流业务的逻辑控制具体包括：执行业务逻辑，根据业务逻辑执行结果，为用户请求所需的流媒体资源，向MRLF或MRBF查询合适的MRFC，将流媒体请求转发给该MRFC。
5.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，所述的用户终端为IMS网络中定义的符合IMS网络接入要求的终端或者由具备IMS网络接入要求的网关设备接入的机顶盒或者PC机。
6.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，所述的MRLF与所述的AS或S-CSCF之间的消息交互是通过Diameter协议实现的，所述的MRBF与所述的AS或S-CSCF之间的消息交互是通过SIP协议实现的。
7.根据权利要求2所述的网络系统，其特征在于，所述RIF生成版权对象RO提供给UE以便UE根据所述的RO中的内容加密密钥对媒体流进行解密。
8.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，增加网络中的不同IMS域中MRBF之间的接口，所述的MRBF能够通过与其他IMS域中的MRBF交互实现跨域时媒体资源访问。
9.一种媒体资源功能定位实体MRLF，其特征在于，所述MRLF包括：
能够收集网络中各个媒体资源功能实体MRF的可用媒体资源和负载情况的模块，
用于接收应用服务器AS或服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF的请求，根据所述MRF的可用资源和负载情况并结合应用服务器AS或S-CSCF的请求确定为媒体业务请求提供服务的MRF，并将所确定的MRF的地址返回给AS的模块；
其中：AS用来实现对流媒体业务的逻辑控制的功能；MRF用来实现媒体服务器的功能；流媒体业务所需要的支撑功能由流媒体业务使能实体实现；签约的流媒体用户的用户信息、鉴权信息及流媒体业务信息由用户签约数据服务功能UPSF保存；会话控制、路由和业务触发功能由代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF、服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF和查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF实现。
10.一种媒体资源功能代理实体MRBF，其特征在于，所述MRBF包括：
能够收集网络中各个媒体资源功能实体MRF的可用媒体资源和负载情况，接收应用服务器AS或服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF的请求的模块，
用于根据所述MRF的可用资源和负载情况并结合应用服务器AS或S-CSCF的请求确定为媒体业务请求提供服务的MRF，并将所述的媒体业务请求路由到所确定的MRF的模块；
其中：AS用来实现对流媒体业务的逻辑控制的功能；MRF用来实现媒体服务器的功能；流媒体业务所需要的支撑功能由流媒体业务使能实体实现；签约的流媒体用户的用户信息、鉴权信息及流媒体业务信息由用户签约数据服务功能UPSF保存；会话控制、路由和业务触发功能由代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF、服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF和查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF实现。
11.一种基于IMS的流媒体网络系统，其特征在于，该网络系统包括：
代理呼叫会话控制功能实体P-CSCF、服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF和查询呼叫会话控制功能实体I-CSCF，用来实现会话控制、路由和业务触发功能；
流媒体业务使能实体，用来实现流媒体业务所需要的支撑功能；
媒体资源功能实体MRF，用来实现媒体服务器的功能，以及实现媒体资源的分发调度的功能，其中，所述的媒体资源分发调度的功能能够通过扩展媒体资源功能控制器MRFC的功能来实现，MRFC通过相互之间的接口交互获取MRF的媒体资源可用信息和负载状态信息，接收应用服务器AS或服务呼叫会话控制功能实体S-CSCF的请求，并根据所述MRF的可用资源和负载情况并结合应用服务器AS或S-CSCF的请求确定合适的MRF；
应用服务器AS，用来实现对流媒体业务的逻辑控制的功能；
用户签约数据服务功能UPSF，用来保存签约的流媒体用户的用户信息、鉴权信息及流媒体业务信息；
用户终端UE。
12.根据权利要求11所述的网络系统，其特征在于，所述的MRFC之间的交互通过对等网络技术P2P实现。
13.根据权利要求11所述的网络系统，其特征在于，所述的媒体资源信息和MRF负载状态信息为同一管理域中的媒体资源信息和MRF负载状态信息，或者全网的媒体资源信息和MRF负载状态信息。
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