CN101313538A

CN101313538A - 流媒体网络系统、流媒体业务的实现方法及使能实体

Info

Publication number: CN101313538A
Application number: CNA2007800002005A
Authority: CN
Inventors: 严军; 李金成; 吴向阳
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-02-18
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2027-02-15
Also published as: CN101313538B; CN101026615B; JP4862052B2; CN101026615A; EP1988666A1; US20080307108A1; WO2007093126A1; EP1988666B1; EP1988666A4; US8332527B2; JP2009527154A

Abstract

本发明提供一种基于IMS的流媒体网络系统，包括：流媒体业务使能实体，用于向用户终端提供流媒体业务描述信息；应用服务器，用于在用户终端根据所述流媒体业务使能实体提供的业务描述信息选择一个流媒体业务后且在接收到用户终端发出的流媒体业务请求后，发出媒体资源请求，并在获取存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息后，向用户终端提供所述媒体资源交付处理功能实体的信息；媒体服务器，用于根据应用服务器发出的媒体资源请求，向应用服务器提供存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息。本发明还提供一种基于IMS的流媒体业务使能实体及流媒体业务的实现方法。本发明解决了在基于IMS网络架构的基础上实现流媒体业务的问题。

Description

流媒体网絡系统、流媒体业务的实现方法及使能实体

本申请要求于 2006 年 2 月 18 日提交中国专利局、申请号为 200610033767.X. 发明名称为"一种基于 IMS的流媒体网絡系统"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及流媒体技术，尤其涉及基于 IMS的流媒体业务的实现技术。背景技术

流媒体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内容数据，例如视频、音频等数据。流式传输技术的主要特点在于，将连续的视频和音频数据经过处理后放到网站服务器，这样，用户可以一边下载一边观看和收听，而不需要在整个文件下载到使用的用户终端后才可以观看和收听。

互联网络电视 (IPTV)业务是流媒体领域的一个典型业务。如图 1所示，现有的 IPTV网络架构主要包括：

运营支撑系统，用于提供计费、认证、内容管理、数字版权管理等功匕。

业务应用层，用于内容编解码转换、压缩、加密等预处理、用户的业务管理、电子节目单的生成和下发，还提供网络门户及应用的功能，例如视频点播（VOD, Video on Demond ) 电视（TV, Television )、广告等。

内容 /媒体分发网络，包括中心媒体服务器（ CS )、边缘媒体服务器（ ES ) 及提供媒体调度、分发控制的服务器，内容 /媒体分发网络用于将内容资源分发到用户需要的边缘媒体服务器，以减轻流媒体业务对网络的负担。

承载层用于提供流媒体业务流的转发，并要求支持組播及提供服务质量 ( QoS, Quality of Service )保证。

图 1所示的 IPTV网络架构虽然可以实现流媒体业务，但由于这种架构是一套独立的业务体系，无法与其它业务网络共享用户管理、认证、计费等支撑系统，这样会增加运营商的运营成本。

为满足越来越突出的 IP多媒体应用的普遍需求，第三代移动通信标准化伙伴项目（3GPP, 3rd Generation Partnership Project )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 , IP MultimediE Subsystem ), IMS 采用分组域作为上层控制信令和媒体传输的承载通道， ^ I入会话初始†办议 ( SIP， Session Initiation Protocol )作为业务控制协议，利用 SIP筒单、易扩展、媒体組合方便的特点，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 网络架构如图 2所示，这种网络架构包括： P/I/S-CSCF, 为呼叫状况控制功能实体，用于提供 IMS网络架构中的用户代理、会话控制、路由、业务的触发及不同 IMS域间的互通等相关功能； MGCF/T- MGF, 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网络架构中的用户与传统公用电话交换网（PSTN , Public Switching Telephone Network )用户之间的互通；出口网关控制功能（ BGCF ), 用于不同 IMS 域间的 MGCF之间的寻址和路由； SLF, 用于多个用户签约数据服务功能实体（ UPSF , User Profile Server Function )之间的选择； IBCF及 I-BGF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、控制及处理，包括媒体资源功能控制器（MRFC )及媒体资源功能处理器（MRFP ); 网络附着子系统，用于用户的接入认证、地址分配等；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。

IMS 网络架构虽然可以实现与其它业务网络共享用户管理、认证、计费等支撑系统，但 IMS网络架构目前只能有效的支持会话类业务，还不具备开展流媒体业务所必需的功能，例如内容管理、内容保护、电子节目单提供等功能，所以，目前的 IMS网络架构不能支持流媒体业务。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于 IMS的流媒体网络系统、流媒体业务的实现方法及流媒体业务使能实体，以解决在 IMS网络架构的基础上实现流媒体业务的问题。

为实现上述目的 ,本发明实施例提供一种基于 IMS的流媒体网络系统，包括：流媒体业务使能实体，用于向用户终端提供流媒体业务描述信息；应用服务器，用于在用户终端根据所述流媒体业务使能实体提供的业务描述信息选择一个流媒体业务后且在接收到用户终端发出的流媒体业务请求后，发出媒体资源请求，并在获取存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息后，向用户终端提供所述媒体资源交付处理功能实体的信息；媒体服务器，用于根据应用服务器发出的媒体资源请求，向应用服务器提供存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息。

本发明实施例还提供一种基于 IMS的流媒体业务使能实体，包括：业务描述信息存储或获取单元，用于存储预先配置的业务描述信息或获取业务描述信息; 业务描述信息提供单元，用于向用户终端提供业务描述信息。

本发明实施例还提供一种基于 IMS的流媒体业务的实现方法，包括：流媒体业务使能实体向用户终端提供流媒体业务描述信息；所述用户终端根据所述业务描述信息选择一个流媒体业务；应用服务器接收到用户终端发出的流媒体业务请求后，发出媒体资源请求；媒体服务器根据所述媒体资源请求，向应用服务器提供存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息；所述应用服务器向用户终端提供所述媒体资源交付处理功能实体的信息。

在本发明实施例中，流媒体业务使能实体可以向用户终端提供业务描述信息，用户终端可以根据业务描述信息选择一个流媒体业务，并向应用服务器发出流媒体业务请求，应用服务器再向用户终端提供一个媒体服务器的信息，这样，用户终端就可以使用媒体服务器的信息获取流媒体内容，达到了在基于 IMS网絡架构的基础上实现流媒体业务的目的。

附图说明

图 1为现有的 IPTV网络架构示意图；

图 1为现有的 IMS网络架构示意图；

图 3为本发明流媒体网络系统的第一实施例示意图；

图 4为本发明流媒体网络系统的第二实施例示意图；

图 5为本发明流媒体网络系统的第三实施例示意图；

图 6为本发明流媒体业务实现方法的第一实施例流程图；

图 7为本发明流媒体业务实现方法的第二实施例流程图；

图 8为本发明流媒体业务实现方法的第三实施例流程图；

图 9为本发明流媒体网络系统的第四实施例示意图；图 10为图 9中的 SCF被 IPTV应用使用的一个示意图；图 11为图 9中的 IPTVAS的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例进行详细说明。

本发明实施例利用 SIP简单、易扩展、媒体组合方便的特点，在现有 IMS 网络系统的基上增加至少一个功能实体，以实现对流媒体的控制。如图 3所示，本发明实施例的一种 IMS 网络系统包括 P/S/I-CSCF (代理 / 服务 /查询-呼叫会话控制功能）、 MRF媒体资源功能及 AS (应用服务器），网络系统中增加的功能实体包括媒体资源定位功能 /媒体资源代理功能 ( MRLF/MRBF, Media Resource Location Function/Media Resource Broker Function), 业务节目单功能实体（SGF, Service Guide Function ), 内容管理功能实体 ( CMF , Content Management Function )、密钥管理功能实体 ( KMF, Key Management Function )、版权发布功能实体（ RIF， Right Issue Function )。

下面分別对上述功能实体及功能实体之间的接口进行说明。

P/S/I-CSCF提供会话控制、路由和业务触发等相关功能，其它功能实体提供认证、计费、 QoS、安全等相关支撑功能，这些功能实体与 AS是相互配合的，前者支撑业务，后者提供业务。以彩铃业务为例，用户定制的彩钤是哪一首歌、如何播放歌曲等由 AS 处理，对用户的鉴权（如用户是否是合法用户）及用户的会话建立过程（即拨号接通过程）等就是除 AS 及 P/S/I-CSCF之外的那些实体处理的，另外，用户定制的彩铃歌曲存放的位置及如何找到最靠近用户的 MRF 由 MRLF/MKBF处理，向用户播放歌曲由 MRF实现。

MRF提供流媒体网络中媒体服务器的功能， MKF包括 MRFC和 MRFP。根据 MRF在网络中部署位置的不同，可以选择由中心媒体服务器或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向用户提供媒体内容，但是，如果边缘媒体服务器没有用户需要的媒体内容，则可以由中心媒体服务器将用户需要的媒体内容提供给边缘媒体服务器，边缘媒体服务器再提供给用户。如果用户再次请求提供相同的媒体内容时，边缘媒体服务器就可以直接向用户提供媒体内容。

AS在网絡系统中的各个功能实体的支撑下实现对流媒体业务的逻辑控制，具体的，可以基于 IMS成熟的会话控制机制建立流媒体会话，也可以在 AS上通过对不同业务逻辑的处理提供丰富的业务，例如集成实时会话业务、流媒体业务等。

MRLF/MRBF, SGF、 CMF、 KMF及 RIF用于提供例如版权管理、内容信息管理、电子节目单生成及流媒体业务订阅等流媒体或 IPTV网络特有功能。

MRLF/MRBF提供本 IMS域内或全网的媒体资源分布信息及 MRF状态信息的收集、搜索、定位、分发等媒体资源处理功能，可以与 CMF及 MRF共同提供内容分发网络（CDN )的功能， MRLF/MRBF既可以提供流媒体业务中所需的媒体资源分发或调度功能 , 也可以同样为非流媒体业务提供同样的服务，例如音频、视频文件的定位和 MRF的查找或分发。其中， CDN是流媒体业务的一个很重要的辅助功能，例如，对于一个规模庞大的流媒体网络，当有几十万个用户同时向位于中心的流媒体服务器发出请求时，网络带宽将无法承受，因此，在部署节内容时，需要预先将热门的节目内容分发到离用户较近的边缘媒体服务器（例如深圳），或者将热门的节目内容通过中心媒体服务器（例如北京）先发到靠近用户的边缘媒体服务器，再由边缘媒体服务器发给用户，如果用户再次请求相同的节目内容时，可以直接从边缘媒体服务器获取节目内容。

具体来说， MRLF /MRBF可以提供如下功能：

收集资源分布信息及 MRF状态信息， MRF状态信息可以为负载情况等信息；

根据 AS/S-CSCF的请求、资源分布信息及 MRF状态信息等，选择合适的 MRP, 并将选择的结果返回给 S-CSCF/AS, 其中， AS/S-CSCF的请求消息可以包括媒体内容、用户位置、服务廣量等信息，将选择的结果返回给 S-CSCF/AS是 MRLF特定的功能；

将 AS/S- CSCF的媒体资源请求消息路由到 MRF, 同时可以根椐路由策略，退出后续的 AS/S-CSCF与 MRF之间的消息交互，其中，决定是否参与后续的 AS/S-CSCF与 MRF之间的消息交互是 MRBF特定的功能。在图 3中， MRLF MRBF可以与 AS连接，也可以与 S-CSCF连接。另外， MRLF/MRBF可以是二选一的方式，即， MRLF/MRBF或者为 MRLF, 或者为 MRBF,如果为 MRLF,则 MRLF与 AS/S-CSCF之间的接口是查询接口，通过这个接口，可以将选择的 MRF结果返回给 AS/S-CSCF; 如果为 MRBF，则 MRBF与 AS/S-CSCF之间的接口是媒体资源请求消息接口， MRBF可以将媒体资源请求消息路由到选择的 MRF, 同时决定是否参与后续的 AS/S-CSCF与 MRF之间的消息交互，如果 MRBF在进行媒体资源请求消息路由时，将自己的 OKI不加入到媒体资源请求消息的 Record-Route 或： Route头域，则 MRBF不会参与后续的交互。

SGF 用于从运营商的业务运营支撑系统（BOSS, Business Operation Support System )或其它支撑系统获取业务描述信息，并且从 C F获取内容元信息，同时，还可以从 UPSF获取用户签约信息，之后再根据上述信息生成电子节目单，其中，业务描述信息是用于描迷流媒体业务的信息，例如观看电影、玩游戏等，内容元信息是用于描述内容信息的信息，例如影片的名称、内容等。

CMF可以提供如下功能：

用于与前端交互实现媒体内容管理功能，生成和管理内容元信息；与 KMF交互实现媒体内容的保护功能，其中可以包括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/内容系统（CS , Content System) 交互，完成媒体资源的分发，其中，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，再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通过 CS将内容分发到 MRF, 其中，内容源可以为流媒体和 IPTV内容提供商提供的片源或电视节目。

CMF还可以从例如 MRLF/MRBF/MRFC等功能实体获取媒体服务器的媒体资源信息，例如媒体资源的分布信息和 /或媒体服务器的负载信息等， CMF还可以向例如 AS等其他功能实体提供这些媒体资源信息，以使 AS等其他功能实体也能够查询到媒体资源信息。 KMF可以提供如下功能：

与 CMF交互保存节目标识（ID )和对应的加密密钥，其中，如果内容已被加密保护，则 CMF提供密钥给 KMF, KMF保存密钥和内容的对应关系；

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，其中，如果内容没有被加密，则 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；

KMF还可以向 RIF提供节目 ID与密钥信息。

RIF可以提供如下功能：

与 UPSF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媒体内容的密钥信息，之后根据上述信息生成用户的版权对象；接受用户的请求，返回用户的版权对象，其中，用户可以是 IMS中定义的用户设备（UE, User Equipment ),也可以是机顶盒（STB, Set Top Bo ) 和个人计算机 ( PC, Personal Computer) 等其它用户终端。用户与 RIF之间的接口可以为 II , 协议可以是版权对象获取协议（ ROAP );

与 KMF配合实现流媒体或 IPTV中特有的数字版权管理（ DRM )模块的功能，其中， KMF可以融入到 RIF实体，合并为一个功能实体。

需要说明的是， CMF可以与 SGF配合，用于对内容源发出的信息进行管理并生成电子节目单。

还需要说明的是， SGF、 KMF, CMF和 RIF可以为一个流媒体业务使能实体（ streaming service enabler )，用于对媒体内容的处理，例如编解码变换、压缩、加密等。

下面对图 3中的各个接口进行说明。

接口 II为用户终端与 RIF之间的交互接口，通过这个接口，用户终端可以获取版权对象，接口的协议可以为 ROAP。

接口 12为用户终端与 SGF之间的交互接口，通过这个接口，用户终端可以请求电子节目单及订阅节目 , 接口的协议可以为 HTTP。

接口 13为 SGF与 UPSF之间的交互接口，通过这个接口， SGF可以向 UPSF请求用户的签约业务信息及权限信息，还可以将用户订阅的节目信息保存到 UPSF, 接口的协议可以为 Diameter协议，其中， Diameter协议为新一代的 AAA协议。

接口 14为 AS/S-CSCF与 MRLF/MRBF之间的交互接口，通过这个接口， AS/S-CSCF可以向 MRLF请求合适的 MRF，还可以向 MRBF请求媒体资源， AS/S-CSCF 与 MRLF 之间的协议可以为 Diameter 协议， AS/S-CSCF与 M BF之间的协议可以为 SIP。

接口 15为 MRLF/MRBF与 MRFC之间的交互接口，通过这个接口， MRLF/MRBF可以与 MR C交互媒体资源分布信息及 MRP 状态信息，通过信息交互， MRLF/MRBF可以选择合适的 MRF。

接口 16为 CMF与 KMF之间的交互接口，这个接口可以是 CMF与 KMF 之间的交互内容保护信息的接口。

接口 17为 RIF与 KMF之间的交互接口，通过这个接口， RIF可以向 KMF请求节目 ID和内容保护密钥信息。

接口 18为 SGF与 CMF之间的交互接口，通过这个接口， SGF可以向 CMF请求内容元信息。

接口 19为 RIF与 UPSF之间的交互接口，通过这个接口， RIF可以向 UPSF请求用户签约的业务权限信息，接口的协议可以为 Diameter协议。

在图 3中， MRLF/MRBF可以实现收集各个 MRF信息及选择合适的 MRF功能，在实际应用中， MRLF/MRBF实现的功能也可以通过对 MRFC 的功能进行扩展来实现。其中的一种扩展方式为，将全网中的所有 MRFC 作为对等网络中的节点， MRFC实现对等节点的功能，例如节点成员组管理、认证、资源的发布、搜索、请求和服务提供等，并通过 MRFC之间的交互完成 CDN的功能，其中， CDN是流媒体业务的一个很重要的辅助功能，例如，对于一个规模庞大的流媒体网络，当有几十万个用户同时向位于中心的流媒体服务器发出请求时，网络带宽将无法承受，因此，在部署节目内容时，需要预先将热门的节目内容分发到离用户较近的边缘媒体服务器（例如深圳），或者将热门的节目内容通过中心媒体服务器（例如北京）先发到靠近用户的边缘媒体服务器，再由边缘媒体服务器发给用户，如果用尸再次请求相同的节目内容时，可以直接从边缘媒体服务器获取节目内谷。

图 4为本发明 IMS网络系统的第二种实施方式。如图 4所示， MRFC 实现全网或任何一个 IMS域的媒体资源分布信息及 MRF状态信息的搜索、定位、分发等功能， MRFC与 MRFC之间设置有交互的接口，通过全网或任何一个 IMS域的各个 MRFC之间的交互，实现媒体资源分布信息及 MRP状态信息的交互，获取全网或任何一个 IMS域的媒体资源信息及 MRF 状态信息，从而使得 AS/S-CSCF可以向任何一个 IMS域的 MRJFC发起媒体资源请求， MRFC可以根据交互获得的媒体资源信息及 MRF状态信息将媒体资源请求消息路由到合适的 MRPC。

MRPC之间的交互可以采用点对点（P2P， Peer-to-Peer ) 的技术实现，即，每个 MRFC相当于对等网络中的一个节点，基于 P2P的技术完成媒体资源的分发和调度功能，其中， P2P的技术可以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。

由于 MRFC可以通过与各个 MRFC之间的交互获取全网或任何一个 IMS域内的媒体资源的分布信息和 MRF状态信息，所以，如果 CMF与任意一个 MRFC进行交互，也可以获取全网或任何一个 IMS域内媒体资源的分布信息及 MRFP状态信息， CMF再根据配置的内容分发策略将管理的内容向 MRF进行分发。 CMF也可以将内容源分发给某个 M F, 然后再以 MRFC之间所组成的 P2P网络为基础，将内容源在全网或任何一个 IMS域内的 MRF之间按需分发。 CMF也可以直接作为 MRFC组成 P2P网络的中心节点，直接根据 P2P网络的分发技术，将内容源在全网或任何一个 IMS 域域内的 MRJF之间按需分发。

在图 4中， AS/S-CSCF接收到用户的流媒体业务请求时，可以不必再向 MRLF查询合适的 MRF, 而是将媒体资源请求发送到一个 MRFC,这个 MRFC可以是 AS/S-CSCF根据配置的某个 MRPC的地址或某个通用的 MRFC的 SIP URI、再根据 DNS的解析策略返回某个 MRFC的 IP地址确定的，另夕卜， AS发出的媒体资源请求可以与流媒体业务请求相同，即只是转发流媒体业务请求， AS还可以对流媒体业务请求进行修改，或者根据流媒体业务请求携带的参数，生成一个新的请求消息，此时，媒体资源请求与流媒体业务请求不相同。接收到媒体资源请求的 MRFC可以根据 AS提供的信息，例如用户位置、 IP地址、用户编解码能力、 QoS要求、用户终端类型、媒体内容标识等，再结合通过] 組成的 P2P网络获取的全网或任何一个 IMS域内的媒体资源分布信息及 MRPC状态信息，将媒体资源请求路由到合适的 MRFC，这个合适的 MRFC再控制 MRFP为用户提供相应的媒体内容。其中， MRFC可以通过与每个 MRFC之间的接口 14交互获取媒体资源分布信息及 MRF状态信息，并控制媒体资源在不同 MRFP 之间的内容分发和调度。

在实际应用中， M LF/MRBF可以只为一个 MRBF。图 5为本发明实施例的第三种 IMS网络系统示意图。如图 5所示， MRBF定位于媒体资源代理功能，除完成本 IMS域内 MRF的匹配、定位和路由外，还增加与其它 IMS域中的 MRBF之间交互的功能，用于实现跨域时媒体资源访问。

此外， MRBF与 MRBF之间具有接口 110, 这个接口用于不同 IMS 域间的 MRBF之间的交互，实现跨域媒体资源的搜索、定位、路由接口功。

CMF与 MRBF之间的接口为接口 II 1，这个接口用于将 CMF管理的内容源分发到 MRPC, 分发过程需要经过 MRBF, 至于分发到哪个 MRFC, 可以由 MRBF收集的 MRF状态信息及 CMF配置的内容分发策略决定。

需要说明的是，在图 3-图 5中， MRLF MRBF设置于 IMS网络架构中，在实际应用中， MRLF/MRBF 也可以设置于 IMS 网络架构之外，只要 MRLF/MRBF与 AS/S- CSCF及 MRPC之间具有接口即可。

图 3-5所示的为本发明系统的三个实施例，此外，本发明还提供了基于 IMS的流媒体业务的实现方法的实施例。这个方法实施例的整体技术方案为：流媒体业务使能实体向用户终端提供流媒体业务描述信息；所述用户终端根据所述业务描述信息选择一个流媒体业务；应用服务器接收到用户终端发出的流媒体业务请求后，发出媒体资源请求；媒体服务器根据所述媒体资源请求，向应用服务器提供存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息；所述应用服务器向用户终端提供所述媒体资源交付处理功能实体的信息。

所述用户终端发起流媒体业务请求之前还可以包括：所述用户终端从流媒体业务使能实体中获取节目信息。

所迷应用服务器在处理流媒体业务请求时还可以包括：所述应用服务器从流媒体业务使能实体中获取流媒体内容元信息。

所述应用服务器可以按照下述步骤发出媒体资源请求：所述应用服务器向 MRLF查询媒体服务器信息；所述 MRLF从至少一个媒体服务器中选择一个媒体服务器，并将选择的媒体服务器信息返回给所述应用服务器；所述应用服务器向选择的媒体服务器发出媒体资源请求。

所述应用服务器可以按照下述步骤发出媒体资源请求：所述应用服务器向 MRBF发送媒体资源请求；所述 MRBF从至少一个媒体服务器中选择一个媒体服务器，并向选择的媒体服务器转发媒体资源请求。

所述应用服务器可以按照下迷步骤发出媒体资源请求：所述应用服务器向媒体服务器中的媒体资源控制功能实体发送媒体资源请求；所述媒体资源控制功能实体从至少一个媒体服务器中选择一个媒体服务器，并向选择的媒体服务器转发媒体资源请求。

所述应用服务器向用户终端提供所述媒体资源交付处理功能实体的信息后还可以包括：所述用户终端与所述媒体资源交付处理功能实体进行交付协商 , 所述交付协商可以包括对媒体服务器与终端之间的媒体控制通道描述信息的协商，和 /或对媒体服务器与终端之间的媒体传送通道描述信息的协商、和 /或对媒体服务器与终端之间的网络传送层资源预留的协商。其中，媒体传送通道是指传送流媒体内容的网络传送层承载通道，例如 TCP 连接或 UDP媒体流，其描述信息就是对媒体传送通道进行特征描述的相关参数，例如 IP地址、 UDP端口号等。媒体控制通道是指传送媒体控制信令的网络传送层承载通道，其承载的可以是对流媒体内容传送进行控制的信令，其描述信息就是对媒体控制通道进行特征描述的相关参数，例如 IP地址、 UDP端口号等，通过控制通道上交互的信令，可以实现对流媒体内容传送的控制，例如开始、暂停、前进、后退等。另外，所述用户终端与所述媒体资源交付处理功能实体可以直接进行交付协商，也可以通过 AS或其他功能实体的控制进行交付协商。

所述用户终端与所述媒体资源交付处理功能实体进行交付协商后还可以包括：所述用户终端直接接收所述媒体资源交付处理功能实体提供的流媒体内容，或者，所述用户终端向执行交付的网络传送层发送传送请求后，接收所述媒体资源交付处理功能实体提供的流媒体内容。

所述用户终端还可以使用从流媒体业务使能实体获取的版权对象和 / 或密钥信息，对流媒体内容进行解密。

所述用户终端与所述媒体资源交付处理功能实体之间的交付协商可以包括对媒体良务器与终端之间的媒体控制通道描述信息的协商，和 /或对媒体服务器与终端之间的媒体传送通道描述信息的协商、和 /或对媒体服务器与终端之间的网络传送层资源预留的协商。

下面再以 VOD业务为例，对基于本发明实施例的 IMS网络系统的流媒体业务的实现方法进行说明。

首先结合图 6, 对方法的第一实施例进行说明。在第一实施例中，采取内容保护方式， UE通过 II接口从 RIF获取版权对象（RO), 以对加密后的内容进^ "解密，如图 6所示：

S600: UE通过 12接口从 SGF获取电子节目菜单。

S601 : UE根据电子节目菜单携带的用户资源标识（URI, SIP URI) 发起业务请求，请求消息可以为 SIP消息，请求消息至少包含请求的内容 / 业务的标识信息，另外，还可以携带 AS的 URI及相关的媒体描述信息 ( SDP , Session Description Protocol )。

S601.1: P-CSCF接收到上述请求后，向 CLF请求提供 HE的位置信息，其中， CLF为 NGN网络架构中的 NASS子系统中的一个功能实体，用于保存 UE的位置信息。

S601.2: CLF将 UE位置信息返回给 P-CSCF。

S601.3 ：根据 UE发出的请求消息中的 SDP， P-CSCF可以向 SPDF 发出传输资源请求，这个请求为传送层承载网絡的资源请求，其中， SPDF 为 NGN网络架构中的 RACS子系统的一个功能实体，用于接受业务层的请求，与 RACS子系统的其它功能实体一起完成承载网絡的资源控制。这个步骤可以只是一个策略决策过程，用于判断是否允许资源使用等。

S601.4: SPDF向 P-CSCF返回传输资源响应，传输资源响应包括反馈处理结果。

S602: P-CSCF在请求消息中增加 UE的位置信息，并将请求消息转发给 S-CSCF₀

S603: S-CSCF ^^据请求消息中的内容和业务触发规则，将请求消息触发到处理业务/内容的 AS, 其中，触发奈件可以是业务 /内容的标识或者 AS的 URI。

S604 ： AS完成特有的业务退辑的处理，如果 S-CSCF触发的请求消息涉及媒体内容的使用，则需要硝定可以提供媒体资源服务的 MRFC，此时， AS需要向 MRLF发起资源定位请求，资源定位请求可以包含内容标识信息、内容编码格式及压缩格式需求、 UE位置信息及 UE的标识等信息。

S605: MRLF根据与 M FC交互获取的媒体资源分布信息及 MRF状态信息，再结合 UE的位置信息及资源需求情况等，确定可以提供服务的 MRF, 并返回资源定位响应给 AS, 资源定位响应包括确定的 MRF结果返回。

MRLF可以以如下方式获取媒体资源分布信息及 MRJF状态信息： MRLF、 CMF及 MRFC交互控制媒体资源的分发，媒体资源分发的结杲由 MRPC收集并提供给 MRLF, MRLF获得媒体资源的分布情况后，可以将媒体资源的分布作为一个选择 MRFC的条件。

另外，媒体资源的分发过程也可以没有 MRLF的参与，媒体资源分发的结果由 MRFC提供给 MRLF。

此外，媒体资源的分布也可以具有固定策略，这个策略可以导入到 MRLF中，作为选择 MRFC的依据。

S606 ： AS根据从 MRLF返回的 MRFC的地址信息，向 MRFC发起媒体资源请求消息。

S607: 媒体资源控制， MRFC通过与 MRFP进行交互获取媒体资源信息，媒体资源信息包括实时传送流协议（RTSP, Realtime Streaming Protocol )地址 /端口、实时传送协议 /实时传送控制协议 ( RTP/RTCP, Realtime Transfer Protocol/ Realtime Transfer Control Protocol )地址 /端口等信息。

S608: MRFC向 AS返回 MRFP的 SDP, 其中， SDP包含确定的 RTSP/RTP/RTCP地址 /端口等信息。

S609 ： AS向 S-CSCF返回业务响应。

S610: S-CSCF向 P-CSCF转发业务响应消息，居业务的需求，例如需要组播，在进行 QoS资源预留的同时，可以完成对承载网络的組播控制。

S610.1 ： P-CSCF在这里向 SPDF发起资源预留请求。

S610.2: SPDF向 P-CSCF反馈资源预留结果。

S611: P-CSCF向 UE转发业务响应消息业务响应消息包括媒体协商结果。

S612: UE根据业务响应消息，与 AS进行 SIP信令交互以完成协商过程，当收到 AS返回的 200 ( ok )响应时：

S612.1 : P-CSCF根据最终的协商确认信息对 SPDF预留资源作更改并提交（commit ), 打开承载网的门控控制。

S612.2: SPDF对 commit请求返回确认响应。

S613: AS与 MRFC进行 SIP信令交互以完成协商过程。

S614: MRFC根据最终的协商结杲对 MKFP进行控制。

5615 ：建立媒体控制通道，在这个步骤中， UE根据最终的协商结果向 MRFP发起 R SP连接，用于业务流控制，即 VCR控制。

5616 ： UE与 MRJFP建立 RTP/RTCP媒体传输通道，用于传输媒体流。 UE接收到媒体流后，利用从 RIF获取到的版权对象中包括的内容加密密钥对媒体流进行解密，并播放媒体节目，同时， UE可以通过与 MRPP 建立的 RTSP通道对媒体节目进行控制，例如暂停、快进、回放等操作。

图 7为本发明方法的笫二实施例的流程图。如图 7所示，这个实施例通过扩展 MRJF的功能实现媒体资源的分发调度，并通过各个 MRFC之间的交互，完成媒体资源分布信息和 MRF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 IMS域中的 MRFC发起资源请求， MRFC 根据交互获得的信息将媒体资源请求消息路由到合适的 MRFCo

图 8为本发明方法的第三实施例的流程图。在这个实施例中， AS可以确定最优的 MRFC, AS可以从 CMF、 MRLF、 MRBF或] VC FC收集或查询媒体资源分布信息和 MRF 状态信息， CMF 可以从 MRLF、 MRBF或 MRFC收集或查询媒体资源分布信息和 MRF状态信息。

图 8所示的步骤 S801-S803、 S806-S816与图 6所示的步骤 S601-S603、相同，图 8的步骤 S804与步骤 S805分别为：

S804: 获取媒体资源信息， AS与 CMF/MRLF交互，获得媒体资源信息，例如媒体资源分布信息和 /或媒体服务器的负载信息等。

S805: 确定最优的 MRFC，确定的依据可以为： UE发出的业务请求消息中携带的例如内容标识、用户的位置等信息，以及从 CMF/MRLF获得的媒体资源分布信息和 /或媒体服务器的负载信息。

需要说明的是，在图 3-5所示的系统实施例及图 6-8所示的方法实施例中， SGF、 CMF, KMF及 RIF可以组成一个流媒体业务使能实体，用于提供电子节目单、内容元信息、加密密钥及版权保护等信息，在实际应用中，流媒体业务使能实体也可以由其他功能实体或功能单元组成 , 这些功能实体或功能单元也可以提供这些信息，当然，还可以提供其他功能或信息。

如果流媒体业务使能实体的组成有所变化，则流媒体业务使能实体所在的流媒体网络系统也有所变化。下面结合图 9, 对这种流媒体网络系统实施例进行说明。

如图 9所示，内容域（ Content Domain ) 包括如下三个部分：内容操作 ( Content Operation )单元，内容操作是指来自 IMS外部对 IPTV业务内容进行管理的命令，例如，为点播系统增加一部当前最新的影片，为一场拳击比赛建立一个临时的、新的直播频道，或是对现有节目频道进行调整，其中的操作可以来自运营支撑系统或是专用的维护操作平台。

内容源（Content Source ), 内容源是指 IPTV业务所涉及的内容来源，内容可以直接来自内容提供商（Content Provider ), 例如来自卫星网络的直播节目媒体流，也可以是某个中心服务器上所存储的内容，例如影片库中的文件，还可以是来自用户终端提供的共享视频流。 DRM ( Digit Rights Management ), DRM指外部的数字版权管理系统。如果内容提供商提供的内容是已经加密过的，用户终端就需要通过 DRM 获得直接由内容提供商提供的版权信息，例如内容加密密钥、版权对象等。

图 9中的接入层（ Access Network Layer )包括能够支持 IP技术的各种有线或是无线接入网络，例如以太网、数字用户链路（xDSL , Digital Subscriber Line )、第三代移动通信网络（ 3G, Third Generation ), 无线局域网（ WLAN, Wireless LAN ) /WiMax网络、数字电视广播标准（DVB-T/H ) 网络等。根据 IPTV业务的特点，对接入网络有支持单播 /组播 /广播能力的要求，以保证一定的服务质量（QoS )。另外，上层应用应该能够根据接入网的不同采用相应的控制方式。接入网应该能够支持 TISPAN (国际上成立较早的专门针对 NG 进行研究的标准组织）定义的 NASS和 RACS接口。

图 9 中的传输层（Transport Layer )可以分为两个部分，即传输控制 ( Transport Control )和分发与交付 ( Delivery and Distribution )。

传输控制（Transport Control )直接使用 TISPAN NGN所定义的两个功能子系统，即 NASS及 RACS。 NASS和 RACS是在 IPTV业务网络和承载网絡之间引入的承载控制层，实现了业务和承载的关联，通过这两个子系统配合，承载层可以做到用户终端可识别、业务可区分、质量可控制。

NASS可以为用户终端提供接入层面的注册以及连接 IPTV业务之前的初始化，包括网络层的设备识别、认证、 IP地址分配以及接入授权等。 ASS 实现了基于多种策略的用户终端认证和定位，为加强用户终端的管理和安全奠定基础，为漫游用户终端保证业务体验的一致，并为业务的精确运营奠定了网絡的基础。

RACS 为 IPTV应用提供了对网络资源的请求和保留机制。对于实时 IPTV业务，例如互动电视（LTV )、 VOD、视频会议以及在线游戏等，可以借助 RACS实现对网络的资源预留控制、许可控制以及策略控制。 RACS 实现基于会话的资源管控，具有业务无关性。

在 IPTV业务中，完整的媒体分发、交付以及控制功能（ Media Delivery Distribution Control Function )可以由三个功能实体共同完成，即 MRBF、 MRFC和 MRFP。其中， MRBF和 MRFC属于控制层，分别提供媒体分发与交付功能和媒体资源控制功能。由 MRBF进行媒体分发和交付决策，通过 MRFC控制 MRFP完成实际的媒体分发和交付过程。

MRFP位于传输层，在 MRFC的控制下，完成媒体分发、交付与处理的具体实施。 MRFP在 IMS-based IPTV系统中，在 MRFC的控制下支持对指定流媒体内容的分发存储和交付发送。 MRPP可以是传统 IPTV系统中的媒体服务器，根据 MRFP在网络中部署位置的不同， MRFP可以是中心媒体服务器或边缘媒体服务器，用于提供实际的流媒体内容。对于分发过程， MRFP可以通过 MRBF对内容的分发，在 MRFC的控制下，从内容源获得流媒体内容并将流媒体内容存储。

对于交付过程， MRBF可以将用户终端对流媒体内容的请求重定向到指定策略下最优的 MRFP, MRFP最终为用户终端提供流媒体内容。

MRFP 具体可以完成以下功能：流媒体内容获取与存储，具有多种获取和存储方式，实现对所存储的流媒体内容的快速检索；根据 MRFC的要求上报指定信息，例如负载状态、资源状态、流媒体内容状态；媒体格式处理，例如编解码格式转换、视频内容精筒、视频内容混合；流媒体内容的分发，具有多种分发方式，实现不同分发方式之间的相互转换；流媒体内容加密功能，根据指定的密钥实现对流媒体内容的实时加密。

图 9中的控制层（Control Layer )主要实现对 iPTV业务会话的管理，在 IMS-based IPTV系统中，完全使用了 IMS中的控制层架构，只是根据 IPTV业务的实现特点和能力要求做了某些增强，对已有功能实体提出新的要求，例如 CSCF、 CF、 UPSF及 MRFC, 并增加了新的功能实体 MRBF。

MRBF用于完成全网或某个管理域内媒体资源的搜索、定位、分发以及媒体资源状态信息等资源策略方面的控制。 MRBF控制媒体的分发与交付，根据一定的策略确定内容分发，通过 MRFC控制 MRFP将流媒体内容从内容源分发到 MR P。通过与 MRFC进行交互，获取媒体发布状态信息，以媒体发布状态信息为依据确定交付的 MRFP，并通过 MRFC控制 MRFP 实施交付。 MRBF主要具有如下功能：从 MRFC收集 MRFP的媒体资源状态信息，例如可用的资源状况、负载状态、 QoS、可用带宽等；根据 AS/S-CSCF的请求、从 CMF获取的媒体分布信息以及从 MRFC收集的媒体分布点负载状况等选择合适的 MRFP, 其中， AS/S-CSCF的请求中可能包括流媒体内容标识、用户接入位置或 IP地址、用户终端类型、服务质量要求等信息；将 AS/S-CSCF的媒体资源请求消息路由到 MRJF, 同时，根据路由策略，选择退出后续的 AS/S-CSCF与 MRF之间的交互； MRBF与 AS和 /或 S-CSCF之间可以具有接口。

在 IMS-based IPTV系统中， MRJFC在原 IMS中具有的功能基础之上，还可以具有如下功能：控制 MR P获取流媒体内容，控制流媒体内容从内容源到 MRFP的分发过程；控制 MRFP实现流媒体内容的交付，实现对多种不同交付方式的控制，控制单播 /組播的转换；控制 MRFP实现对媒体格式的处理，例如控制媒体格式转换、控制视频精简、控制视频混合等；控制 MRFP实现对流媒体内容的实时加密；获取 MRFP的流媒体内容分布信息、负载状态、 QoS及网络信息，并将这些信息提供给 MRBF; 支持媒体交互控制协议，例如实时流协议（RTSP ), 实现 RTSP服务器端的功能；媒体交互控制代理功能，实现 RTSP客户端的功能。

图 9中的控制层还可以具有计费功能 (Charging F mction),可以为 IPTV 系统中的 LTV、 VOD等业务提供多种计费方式，例如在线 /离线计费、基于会话的计费、基于事件的计费、基于网絡资源占用情况的计费等。

图 9中可以设置有 UPSF， UPSF可以是流媒体网络系统的中心数据服务器，用于保存全部用户的相关信息。在 IPTV系统中， UPSF可以保存用户关于 IPTV业务的签约信息。

图 9中的应用层 ( Application Layer )是 IPTV业务实现的关键，应用层可以包括两个部分： IPTV业务引擎（ IPTV Service Enablers )及 IPTV应用（ IPTV Application )。

IPTV业务引擎是实现 IPTV业务所必需的特定功能，位于 MS控制层之上， IPTV应用层之下。 IPTV业务的实现依赖于许多特定的功能，例如业务实现能力（单播 /组播）、业务发现、流媒体内容元信息管理、流媒体内容部署、节目指南管理、安全版权保护、设备能力管理、上下文管理等，如果将这些特定的能力抽象为不同的业务引擎以供会话控制和应用实现调用，则可以实现 IPTV业务。这些业务引擎可以包括：提供 IPTV业务功能的业务提供功能实体（SPF , Service Provisioning Function ),控制 IPTV业务的业务控制功能实体（SCF , Service Control Function )> 存储用户终端能力的设备清单功能实体（DPF , Device Profile Function ), 实现上下文管理的上下文管理功能实体（CM , Context Manager ) 以及实现流媒体内容支持功能的流媒体内容支持功能实体（ CPF ， Content Protection Function )。

其中， SPF 可以包括实现业务发现和选择功能的业务发现功能单元 ( SDF ， Service Discovery Function ) 管理节目指南的节目指南功能单元 ( PGF , Program Guide Function ), 实现业务部署的业务部署功能单元 ( SSF , Service Scheduler Function ) 以及实现流媒体内容管理的流媒体内容元信息管理功能单元（CMF )。

SCF可以对 IPTV业务基本能力进行控制， SCF是实现 IPTV业务的关键业务引擎，位于 IMS控制层和 IPTV应用层之间，是会话控制和应用之间的连接控制实体，可以为各种不同的 IPTV应用提供基本的业务控制能力和流媒体内容交付控制能力。 SCF的基本业务控制能力主要是指对单播 / 组播的会话控制能力，这些会话控制能力是实现 IFTV 业务所必需的，多个不同的业务可以共用这些会话控制能力。对于 SCF的内容交付控制能力， SCF可以从 CMF获取内容元数据及内容源位置信息，并根据用户上下文决定交付的内容，通过 MRBF和 MRF实现交付，其中，用户上下文例如为用户习惯、信用等级等。 SCF提供的都是实现 IPTV业务所必需的基本能力， SCF可以与不同的 IPTV应用组合为不同的 IPTV AS，例如，与 SIP IPTV Application组合为 SIP IPTV AS。在实际的网络部署中， SCF可以作为一个独立的实体供多个 IPTV应用所使用。另外，某一个 AS也可以自行构建 SCF。图 1Q为 SCF被 IPTV应用使用的一个示意图，如图 10所示， AS1、 AS2和 AS3使用公用的 SCF功能， Appl、 App2与 SCFl之间的接口是应用程序接口（API, Application Program Interface ) , App3与 SCFl之间的接口是内部接口。 AS4、 AS5 自行实现 SCF功能， APP4与 SCF4、 APP5与 SCF5之间的接口是内部接口。

SPF提供了与 IPTV业务相关的各种必要的业务能力，是多个业务能力的集合，包括：业务发现、业务部署、流媒体内容元信息管理、节目指南等。

SDF为 IPTV业务提供业务发现、可以选择的业务功能，例如，将电子节目指南系统（EPG , Electronic Program Guide ) 的节目信息提供给用户，如果存在多个 EPG服务器，例如不同业务提供商或第三方业务（如果第三方业务有独立的 EPG服务器）提供商，将 EPG入口点集成。

PGF提供业务浏览、搜索引擎功能，为用户提供点播、直播、轮播的交互式界面，即，执行 EPG的生成功能。

SSF完成对 IPTV业务的部署和組织。 SSF具有如下功能：对于组播类业务，业务部署的主要功能是：组播地址的分配和管理，节目标识（ID ) 和组播地址的关联，组播的建立，对组播源的控制；对于点播类业务，业务部署的主要功能是：元数据和内容标识信息（CID, Content Identifier ) 的关联，内容分发的触发，内容分发策略的制定。

PGF可以从业务部署和组织信息中可以获取生成电子节目单所必要的业务信息（包括单播和组播），还可以支持静态的业务部署，也支持在业务请求过程中动态的进行业务部署。

CMF实现对流媒体内容元信息的管理，这里的流媒体内容元信息指的是分发前的内容，所以， CMF所实现的管理是在流媒体内容分发之前的管理，而不涉及分发后的流媒体内容。流媒体内容元信息包括内容标识、内容元数据及内容源位置信息。内容标识是对 IPTV 系统中能够提供的全部内容或频道的唯一性索引标识。内容元数据包含对内容或频道的描述，如内容简介、频道说明、媒体格式等。内容源位置信息所指向的可以是业务运营商自身的集中存储位置，也可以是来自内容提供商的某个存储地址，还可以是来自直播内容提供商的媒体端口信息。 CMF可以支持来自其他功能实体对内容的增加、删除、修改、查询等功能。 CMF还可以接受来自内容提供商的内容更新通知，接收其中的元数据和源位置信息，为新的流媒体内容生成内容标识，并完成内容标识和元数据以及源位置信息的映射。另外，内容提供商可以具有内容管理实体，所述内容管理实体可以与 CMF 通过特定的协议 (例如 SIP或 HTTP )进行交互。

CM 可以实现对上下文信息的收集、存储、组织和发送功能，例如，从多个不同的信息源收集相关信息，为多个不同的应用发送所需要的信息。需要说明的是，所有影响 IPTV业务实现的信息都可以作为上下文被存储和管理，上下文通常可以分为三种：用户上下文、网络上下文以及内容上下文。其中，用户上下文可以包括：用户当前使用的用户终端信息、用户所附着的接入网络、用户位置信息、用户终端状态信息（Presence information )^ 当前业务信息等。网络上下文可以包括：承载网络的信息、建立 IPTV 业务所必需经过的网络实体的信息等，例如核心网络对组播的支持情况、接入网络的带宽等。内容上下文可以包括：内容分类、内容许可、流行程度等。

CPF可以为 IPTV业务中所交付的流媒体内容提供版权安全保护机制，以防止对内容的盗版。 CPF可以采用 DRM、 CA及业务层保护等多种机制， CPF作可以生成流媒体内容密钥，还可以生成并管理版权对象，其中，流媒体内容密钥可以包括内容保护密钥、业务保护密钥等。

DPF可以用于保存用户终端的能力信息，例如屏幕大小、分辨率、电池电量、内存占用情况等，这些用户终端信息是在实现 IPTV业务中所需要的增强性信息，可以让上层业务更好地了解用户终端的能力及实时状态信息，并结合具体的应用做出有针对性的业务呈现调整。用户终端可以与 DPF之间建立交互机制，以完成设备能力信息的实时更新。 DPF可以不仅仅是一个数据库，除信息收集和存储功能之外， DPF还可以根据上层应用的要求，在满足设定条件的情况下，实现信息的主动上报，以减轻上层应用的查询负担，例如，上层庄用向 DPF下发策略， DPF按照策略对用户终端的信息进行采集、组织和上报。

IPTV应用实现对 IPTV业务的逻辑控制，可以独立于业务引擎，并通过业务引擎实现具体的业务能力。 IPTV应用可以与 SCF共同組成 IPTV AS，以实现 IFTV业务。一种 IPTV AS的结构如图 11所示。具体的， IPTV应用可以包括 SIP IPTV应用（ SIP IPTV Application )及第三方应用（ Third Party Application ), SIP IPTV应用与 SCF组成 SIP IPTV AS, 两者之间的接口是内部的接口，例如是 ISC， SIP IPTV应用与 SCF可以通过 SIP进行交互，实现 IPTV业务的基本业务，通常情况下，可以将 SIP IPTV AS看作是 IPTV 系统的一部分。第三方应用与 SCF组成第三方 AS ( Third PartyAS ), 两者之间的接口是 API,第三方应用可以通过由 SCF提供的 API与 IMS进行交互，并通过 API调用 SCF功能以实现第三方 IPTV增值业务。

需要说明的是，在上述所有的实施例中， MRFC的全部或部分功能可以由独立于 MRFC的功能实体实现，这样的功能实体与 MRFC可以统称为媒体资源控制功能实体，同理， MRFP 的全部或部分功能可以由独立于 MRPP的功能实体实现，这样的功能实体与 MRFP可以统称为媒体资源交付处理功能实体。

在本发明实施例中，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。

本发明实施例的流媒体网络系统可以有效的管理节目内容，按照既定的策略对内容进行分发，并安全的传送给 UE, UE也可以通过直观的节目单交互，享受流媒体业务。

本发明实施例的流媒体网络系统基于现有的 IMS网络架构提供流媒体业务，共享 IMS网络架构已完善的用户管理、认证、计费、会话路由和业务触发等功能，降低了运营商的运营成本，而且，本发明实施例还能在 IMS 网絡架构的统一的会话控制下，向 UE提供实时会话类和 TV类业务结合的更丰富的多媒体业务，例如，通过电话邀请好友一起看点播的电视节目，并在观看过程中对节目进行实时的点评、暂停、回放等控制操作。

Claims

权利要求

1.一种基于 IMS的流媒体网络系统，其特征在于包括：

流媒体业务使能实体，用于向用户终端提供流媒体业务描述信息；应用服务器，用于在用户终端根据所述流媒体业务使能实体提供的业务描述信息选择一个流媒体业务后且在接收到用户终端发出的流媒体业务请求后，发出媒体资源请求，并在获取存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息后，向用户终端提供所述媒体资源交付处理功能实体的信息；

媒体服务器，用于根据应用服务器发出的媒体资源请求，向应用服务器提供存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息。

2.根据权利要求 1 所述的流媒体网络系统，其特征在于流媒体业务使能实体包括下述至少一种实体：

内容管理功能实体 CMF, 用于获取或生成描述流媒体内容的流媒体内容元信息，并向应用服务器提供所述流媒体内容元信息；

服务导航功能实体 SGF, 用于根据获取的业务描述信息、流媒体内容元信息、用户终端所属用户的签约信息及上下文信息中的至少一种信息，生成电子节目单，并向其他功能实体或用户终端提供电子节目单；

密钥管理功能实体 KMF,用于生成流媒体内容保护所需的密钥或者保存从内容提供商获取的流媒体内容保护所需的密钥，并向其他功能实体或用户终端提供流媒体内容保护所需的密钥；

版权发布功能实体 RIF,用于根据从 KMF中获取的流媒体内容保护所需的密钥和 /或从业务签约信息服务实体获取的用户终端所属用户的签约信息，生成使用流媒体内容需要的版权对象，并向其他功能实体或用户终端提供版权对象。

3.根据权利要求 2 所述的流媒体网络系统，其特征在于还包括：业务签约信息服务实体，用于向 SGF或 RIF提供用户终端所属用户的签约信息。

4.根据权利要求 3 所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述业务签约信息服务实体为用户签约数据服务功能实体 UPSF、独立的流媒体业务数据管理实体或与应用服务器集成为一个功能实体。

5.根据权利要求 2所述的流媒体网络系统，其特征在于： CMF还收集生成或提供流媒体内容的内容源分布信息，和 /或，查询媒体服务器的状态信息，和 /或，与媒体服务器交互完成流媒体内容向媒体服务器的分发。

6.根据权利要求 1所述的流媒体网络系统，其特征在于还包括：媒体资源定位功能实体 MRLF或媒体资源代理实体 MRBF，与媒体服务器之间具有接口，用于收集或查询流媒体内容在媒体服务器的分布信息和 /或媒体服务器的状态信息，并为用户终端选择一个提供流媒体内容的媒体服务器。

7.根据权利要求 6 所述的流媒体网络系统，其特征在于：应用服务器或 S-CSCF与 MRLF之间具有接口，其中，应用服务器或 S-CSCF将提供媒体服务器信息的请求发送到 MRLF, MRLF将选择的媒体服务器的信息返回给应用服务器或 S-CSCF。

8.根据权利要求 7所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述 MRLF 与其他 IMS域中的 MRLF之间具有接口，所述 MRLF与其他 IMS域中的 MRLF进行交互，获取其他 IMS域中的流媒体内容分布信息。

9.根据权利要求 1 所述的流媒体网络系统，其特征在于应用服务器包括： MRLF，用于收集或查询流媒体内容在媒体服务器的分布信息和 /或媒体服务器的状态信息，并为用户终端选择一个提供流媒体内容的媒体服务器。

10.根据权利要求 6所述的流媒体网络系统，其特征在于：应用服务器或 S-CSCF与 MRBF之间具有接口，其中，应用服务器或 S-CSCF将媒体资源请求发送到 MRBF， MRBF选择媒体服务器后，将媒体资源请求路由到选择的媒体服务器。

11.根据权利要求 10所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述 MRBF 与其他 IMS域中的 MRBF之间具有接口，所述 MRBF与其他 IMS域中的 MRBF进行交互，获取其他 IMS域中的流媒体内容分布信息。

12.根据权利要求 1所述的流媒体网絡系统，其特征在于：所述媒体服务器通过与本 IMS域或其他 IMS域中的媒体服务器进行交互选择一个为用户终端提供流媒体内容的媒体服务器，所述交互方式为 P2P。

13.根据权利要求 12所述的流媒体网络系统，其特征在于：应用服务器或 S-CSCF 与媒体服务器之间具有接口，其中，应用服务器或 S-CSCF 将媒体资源请求发送到媒体服务器且媒体服务器选择一个媒体服务器后，将媒体资源请求路由到选择的媒体服务器。

14.根据权利要求 1所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述媒体服务器包括媒体资源控制功能实体及媒体资源交付处理功能实体，其中，所述媒体资源控制功能实体控制一个媒体资源交付处理功能实体，所述媒体资源交付处理功能实体用于存储并向用户终端提供流媒体内容。

15.根据权利要求 14 所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述媒体资源控制功能实体为用户终端或应用服务器选择提供流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体。

16.根据权利要求 14 所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述媒体资源控制功能实体收集或查询流媒体内容在媒体资源交付处理功能实体的分布信息和 /或媒体资源交付处理功能实体的状态信息。

17.根据权利要求 6、 9或 12所述的流媒体网络系统，其特征在于： MRLF、 MRBF或媒体服务器与流媒体业务使能实体中的 CMF具有接口，并通过所述接口获取内容源的地址信息，其中， MRLF或 MRBF将内容源的地址信息提供给媒体服务器，媒体服务器根据内容源的地址信息获取流媒体内容。

18.根据权利要求 17所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述 MRLF、 MRBF或媒体服务器还获取流媒体内容在媒体服务器的分布信息。

19.根据权利要求 1所述的流媒体网络系统，其特征在于所述流媒体业务使能实体包括下述至少一种实体：

业务提供功能实体 SPF,用于提供与流媒体业务相关的业务描述信息；设备清单功能实体 DPF, 用于存储或提供用户终端的能力信息；上下文管理功能实体 CM, 用于收集、存储、组织和发送上下文信息；流媒体内容支持功能实体 CPF, 用于生成或提供流媒体内容加密密钥和 /或版权对象。

20.根据权利要求 19所迷的流媒体网络系统，其特征在于所述 SPF包括下述至少一种功能单元： CMF, 用于获取或生成流媒体内容元信息，并向应用服务器提供所述流媒体内容元信息；

业务部署功能单元 SSF, 用于提供流媒体业务的部署和组织信息；节目指南功能单元 PGF，用于从部署和组织信息中获取生成电子节目单所需的业务描述信息，并根据获取的业务描述信息生成电子节目单；业务发现功能单元 SDF，用于提供业务描述信息，并向用户终端提供电子节目单。

21.根据权利要求 19 所述的流媒体网络系统，其特征在于对于組播类业务， SSF提供至少如下一种功能：

组播地址的分配和管理；

节目标识和组播地址的关联；

组播的建立；

对组播源的控制。

22.根据权利要求 21 所述的流媒体网络系统，其特征在于对于点播类业务， SSF提供至少如下一种功能：

元数据和内容标识信息的关联；

内容分发的触发；

内容分发策略的制定。

23.根据权利要求 1所述的流媒体网络系统，其特征在于所述应用服务器包括：

流媒体业务应用功能单元，用于对流媒体业务进行逻辑控制；业务控制功能单元 SCF, 用于对单播 /组播的会话进行控制，并决定交付的流媒体内容。

24.根据权利要求 1所述的流媒体网絡系统，其特征在于：所述媒体服务器包括媒体资源控制功能实体及媒体资源交付处理功能实体，所述媒体资源控制功能实体包括如下至少一种功能单元：

获取流媒体内容控制单元，用于控制媒体资源交付处理功能实体获取流媒体内容；

交付流媒体内容控制单元，用于控制流媒体内容多种交付方式的控制及转换；

处理媒体格式控制单元，用于控制媒体资源交付处理功能实体处理媒体格式；

加密流媒体内容控制单元，用于控制媒体资源交付处理功能实体对流媒体内容进行加密；

分布信息及负载状态获取单元，用于从媒体资源交付处理功能实体获取流媒体内容分布信息及负载状态。

25.根据权利要求 24所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述媒体资源交付处理功能实体包括：

流媒体内容获取及存储单元，用于获取并存储流媒体内容；

分布信息及负载状态上报单元，用于向媒体资源控制功能实体上报流媒体内容分布信息及负载状态；

媒体格式处理单元，用于对媒体格式进行处理；

流媒体内容加密单元 , 用于根据指定的流媒体内容加密密钥对流媒体内容进行加密。

26.根据权利要求 1 所述的流媒体网络系统，其特征在于还包括： MRBF , 用于收集或查询流媒体内容分布信息及媒体资源交付处理功能实体的状态信息，和 /或，为用户终端选择一个提供流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体，和 /或，将流媒体业务使能实体管理的流媒体内容分发到媒体资源交付处理功能实体，所述 MRBF包括如下至少一种功能单元：分布信息及负载状态收集单元，用于收集流媒体内容分布信息及媒体资源交付处理功能实体负载状态信息；

媒体资源交付处理功能实体选择单元，用于根据 AS或 S- CSCF的请求以及获取的流媒体内容分布信息及 MRDP负载状态信息，选择一个为用户终端流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体；

请求消息路由单元，用于将 AS或 S-CSCF的请求消息路由到媒体资源控制功能实体。

27.根据权利要求 14或 24所述的流媒体网络系统，其特征在于：所述媒体资源控制功能实体为 MRFC或独立于 MRFC的功能实体，所述媒体资源交付处理功能实体为 MRFP或独立于 MRFP的功能实体。

28.—种基于 IMS的流媒体业务使能实体，其特征在于包括：业务描述信息存储或获取单元，用于存储预先配置的业务描述信息或获取业务描述信息；

业务描述信息提供单元，用于向用户终端提供业务描述信息。

29.如权利要求 28 所述的流媒体业务使能实体，其特征在于还包括如下至少一种功能实体：

CMF, 用于获取或生成描述流媒体内容的流媒体内容元信息，并向应用服务器提供所述流媒体内容元信息；

SGF, 用于根据获取的业务描述信息、流媒体内容元信息、用户终端所属用户的签约信息及上下文信息中的至少一种信息生成电子节目单，并向用户终端或应用服务器提供电子节目单；

KMF, 用于生成流媒体内容保护所需的密钥或者保存从内容提供商获取的流媒体内容加密密钥，并向其他功能实体或用户终端提供流媒体内容保护所需的密钥；

RIF,用于根据从 KMF中获取的流媒体内容加密密钥和 /或获取的用户终端所属用户的签约信息，生成使用流媒体内容需要的版权对象，并向其他功能实体或用户终端提供版权对象。

30.—种基于 IMS的流媒体业务的实现方法，其特征在于包括：流媒体业务使能实体向用户终端提供流媒体业务描述信息；

所述用户终端根据所述业务描述信息选择一个流媒体业务；

应用服务器接收到用户终端发出的流媒体业务请求后，发出媒体资源请求；

媒体服务器根据所述媒体资源请求，向应用服务器提供存储流媒体内容的媒体资源交付处理功能实体的信息；

所述应用服务器向用户终端提供所述媒体资源交付处理功能实体的信

31.根据权利要求 30 所述的流媒体业务的实现方法，其特征在于所述用户终端发起流媒体业务请求之前还包括：所述用户终端从流媒体业务使能实体中获取节目信息。

32.根据权利要求 30所述的流媒体业务的实现方法，其特征在于所述应用服务器在处理流媒体业务请求时还包括：所述应用服务器从流媒体业务使能实体中获取流媒体内容元信息。

33.根据权利要求 30所述的流媒体业务的实现方法，其特征在于所述应用服务器按照下述步骤发出媒体资源请求：

所述应用服务器向 MRLF查询媒体服务器信息；

所述 MRLF从至少一个媒体服务器中选择一个媒体服务器，并将选择的媒体服务器信息返回给所述应用服务器；

所述应用服务器向选择的媒体服务器发出媒体资源请求。

34.根据权利要求 30所述的流媒体业务的实现方法，其特征在于所述应用服务器按照下述步骤发出媒体资源请求：

所述应用服务器向 MRBF发送媒体资源请求；

所述 MRBF从至少一个媒体服务器中选择一个媒体服务器，并向选择的媒体服务器转发媒体资源请求。

35.根据权利要求 30 所述的流媒体业务的实现方法，其特征在于所述应用服务器按照下述步骤发出媒体资源请求：

所述用服务器向媒体服务器中的媒体资源控制功能实体发送媒体资源请求；

所述媒体资源控制功能实体从至少一个媒体服务器中选择一个媒体服务器，并向选择的媒体服务器转发媒体资源请求。

36.根据权利要求 30所述的流媒体业务的实现方法，其特征在于所述应用服务器向用户终端提供所述媒体资源交付处理功能实体的信息后还包括：所述用户终端与所述媒体资源交付处理功能实体进行交付协商，所述交付协商包括对媒体服务器与终端之间的媒体控制通道描述信息的协商，和 /或对媒体服务器与终端之间的媒体传送通道描述信息的协商、和 /或对媒体服务器与终端之间的网络传送层资源预留的协商。

37.根据权利要求 30所述的流媒体业务的实现方法，其特征在于所述用户终端与所述媒体资源交付处理功能实体进行交付协商后还包括：所述用户终端直接接收所述媒体资源交付处理功能实体提供的流媒体内容，或者，所述用户终端向执行交付的网络传送层发送传送请求后，接收所述媒体资源交付处理功能实体提供的流媒体内容。

38.根据权利要求 30所述的流媒体业务的实现方法，其特征在于：所述用户终端使用从流媒体业务使能实体获取的版权对象和 /或密钥信息，对流媒体内容进行解密。