CN102946551A - 一种实现iptv业务的融合设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现IPTV业务的融合设备、系统和方法，所述融合设备集成有CDN部件和网络部件；CDN部件，用于接收STB发起的媒体服务请求，并在业务策略模板数据库中查找与该请求携带的业务类型相匹配的业务策略模板，向网络部件发起网络支持请求，并在接收到网络部件反馈的成功响应消息后，利用查询到的业务策略模板为STB提供服务；网络部件，用于接收到网络支持请求后，在网络策略模板数据库中查找与业务策略匹配的网络策略模板，执行查询到的网络策略模板，并在执行成功时，反馈成功响应消息，并利用网络策略模板为CDN部件提供网络资源支持。本发明将内容分发功能和网络服务功能融合，有效地保障了IPTV业务的服务质量。

Description

一种实现IPTV业务的融合设备、系统和方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现交互式网络电视IPTV业务的融合设备、系统和方法。

背景技术

IPTV是电信运营商开展内容运营和服务的主要手段和平台，通过IPTV平台，电信运营商不仅提供了视频服务，还开发了大量的增值应用服务。IPTV是电信运营商实现用户ARPU（Average Revenue Per User，每用户平均收入）值提升，增加运营收入的重要的手段。

随着IPTV业务的大规模发展，电信运营商为保障用户业务使用体验，提高内容分发的效率，节省网络带宽，需要部署大量的CDN（Content DeliveryNetwork，内容分发网络）系统，同时还需进行大规模的网络改造，以满足IPTV业务开展带来的高带宽，高网络质量要求，投资规模巨大。

但目前CDN和网络还是相对独立的，CDN能力和网络带宽都可能成为瓶颈，影响用户体验。导致了电信运营商只能靠简单的网络扩容，保证网络不拥塞；同时大规模建设CDN，保证CDN的承载容量，以保障自营IPTV业务的服务质量。造成了大量的投资浪费。且建设时，均是按照经验值进行CDN资源和网络资源的规划和建设，遇到用户量特别集中的地区，依然可能会出现业务拥塞，服务无法保障的情况。

所以，目前如何能够实现CDN能力和网络能力相匹配、能够感知用户IPTV业务、能够根据IPTV业务的使用情况进行内容层面和网络层面的调整和保障，以保障用户体验；以及能够根据使用IPTV业务的用户数量，资源占用，做出灵活调整策略，以及给出扩容的建议，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的实现IPTV业务的融合设备、系统和方法。

依据本发明的一个方面，本发明提供一种实现IPTV业务的融合设备，所述融合设备集成有内容分发网络CDN部件和网络部件，且所述CDN部件与所述网络部件间设有内部通信接口；

所述CDN部件，包括：

第一查询单元，用于接收机顶盒STB发起的媒体服务请求，并在预先配置的业务策略模板数据库中查找与所述媒体服务请求携带的业务类型相匹配的业务策略模板；

内容服务单元，用于向所述网络部件发起网络支持请求，并在接收到所述网络部件反馈的成功响应消息后，利用查询到的业务策略模板为所述STB提供媒体流服务；

所述网络部件，包括：

第二查询单元，用于接收到所述网络支持请求后，在预先配置的网络策略模板数据库中查找与所述业务策略匹配的网络策略模板；

请求响应单元，用于执行查询到的网络策略模板，并在执行成功时，向所述CDN部件反馈成功响应消息，以及利用所述网络策略模板为所述CDN部件提供网络资源支持。

进一步地，本发明所述融合设备中，所述第一查询单元，还用于在接收到所述媒体服务请求时，检测当前CDN能力是否能够接纳所述媒体服务请求，若是，则查找所述业务策略模板数据库。

进一步地，本发明所述融合设备中：

所述第一查询单元，还用于在检测当前CDN能力不能接纳所述媒体服务请求时，返回失败提示信息，并记录失败原因以及请求的媒体信息；

所述请求响应单元，还用于在执行查询到的网络策略模板时，若执行不成功，则返回失败响应消息，并记录失败原因以及执行的网络策略模板。

进一步地，本发明所述融合设备中：

所述CDN部件，还包括：内容加速撤销单元，用于在检测到所述STB断开媒体服务连接时，撤销所述业务策略模板，释放资源，并向所述网络部件发送策略撤销请求；

所述网络部件，还包括：网络加速撤销单元，用于在接收到所述策略撤销请求后，撤销所述网络策略模板，并恢复用户原有网络策略。

进一步地，本发明所述融合设备中，所述内容服务单元，还用于在利用所述业务策略模板为所述STB提供媒体流服务时，向IPTV业务系统发送服务开始通知消息；以及在所述内容加速撤销单元撤销所述业务策略模板时，向IPTV业务系统发送服务结束通知消息。

进一步地，本发明所述融合设备中：

所述CDN部件，还包括：第一信息记录单元，用于在所述内容加速撤销单元撤销所述业务策略模板后，记录CDN部件本次服务的媒体内容、业务策略模板和媒体内容流量信息；和/或，

所述网络部件，还包括：第二信息记录单元，用于在所述网络加速撤销单元撤销所述网络策略模板后，记录网络部件本次服务采用的网络策略模板、使用的带宽和使用时长信息。

进一步地，本发明所述融合设备中，所述内容服务单元，还用于在利用所述业务策略模板为所述STB提供媒体流服务时，检测本地是否缓存有请求的媒体内容，若有，直接向所述STB分发；否则，根据网络分层部署，向上级内容分发节点请求获取后，向所述STB分发；其中，所述上级内容分发节点为独立的CDN节点或者为融合设备中的CDN部件。

进一步地，本发明所述融合设备中，所述CDN部件与网络部件间为松耦合关系。

依据本发明的另一个方面，本发明还提供一种实现IPTV业务的融合系统，包括：IPTV业务系统、CDN中心管理系统、网络设备管理系统、以及融合设备；

所述IPTV业务系统，用于接收STB发送的用户点播请求，获取该点播请求中携带的用户地址信息，在预先配置的映射关系数据库中获取与所述用户地址信息匹配的融合设备的CDN部件的对外服务地址信息，并将获取的地址信息通过电子节目菜单EPG发送至所述STB，即，告知STB为其服务的融合设备；

所述CDN中心管理系统和网络设备管理系统，分别用于对融合设备的CDN部件和网络部件进行维护和管理。

进一步地，本发明所述融合系统中，所述IPTV业务系统中，映射关系数据库的配置方式包括：

所述融合设备的网络部件将自身维护的IPTV用户的地址池发送至所述CDN部件；

所述CDN部件接收到的所述地址池后，结合自身的CDN服务地址，生成IPTV用户地址池与CDN部件间的对应关系，并将该对应关系通过所述CDN中心管理系统同步到IPTV业务系统；

所述IPTV业务系统利用所述CDN中心管理系统同步的各融合设备的IPTV用户地址池与CDN部件的对应关系，生成映射关系数据库。

进一步地，本发明所述融合系统中，所述融合设备中CDN部件查询的业务策略模板数据库和网络部件查询的网络策略模板数据库的配置方式包括：

所述IPTV业务系统根据各业务类型定制与各业务类型对应的业务策略模板，并将各业务策略模板发送至所述CDN中心管理系统；

所述CDN中心管理系统利用接收到的各所述业务策略模板，生成CDN系统侧的业务策略模板，并将生成的各业务策略模板分别发送至所述融合设备的CDN部件和所述网络设备管理系统；

所述网络设备管理系统接收到业务策略模板后，生成支持各业务策略模板的网络策略模板，并将各所述网络策略模板发送至所述融合设备的网络部件；

所述CDN部件接收到各业务策略模板后，生成业务策略模板数据库，所述网络部件接收到各网络策略模板后，生成网络策略模板。

进一步地，本发明所述融合系统中，所述IPTV业务系统，还用于基于所述融合设备发送的服务开始和结束通知消息，记录计费信息；所述计费信息包括：媒体内容、请求次数和服务时长信息。

再者，本发明还提供一种实现IPTV业务的融合方法，包括：

IPTV业务系统接收STB发送的用户点播请求，获取该点播请求中携带的用户地址信息后，在预先配置的映射关系数据库中获取与所述用户地址信息匹配的融合设备，并将获取的融合设备信息通过电子节目菜单EPG发送至所述STB；

所述STB向所述融合设备的CDN部件发起的媒体服务请求；

所述融合设备的CDN部件接收到媒体服务请求后，在预先配置的业务策略模板数据库中查找与所述媒体服务请求携带的业务类型相匹配的业务策略模板，并向所述融合设备的网络部件发起网络支持请求；

所述融合设备的网络部件接收到所述网络支持请求后，在预先配置的网络策略模板数据库中查找与所述业务策略匹配的网络策略模板，执行查询到的网络策略模板，并在执行成功时，向所述CDN部件反馈成功响应消息，以及利用所述网络策略模板为所述CDN部件提供网络资源支持；

所述融合设备的CDN部件在接收到所述网络部件反馈的成功响应消息后，利用查询到的业务策略模板为所述STB提供媒体流服务。

本发明有益效果如下：

本发明所述融合设备、系统和方法，通过把CDN内容分发功能和网络服务功能的融合，把同一个用户的网络连接和应用层链接都放在了网络设备上，更好进行协同，更容易实现IPTV业务的服务质量保障。也使得网络带宽的分配，网络策略的部署更加灵活。同时，更好掌握IPTV用户使用的业务类型，CDN资源和网络资源情况的需求统计，为扩容提供确实的依据，避免CDN和网络分离造成的能力不匹配，不能满足需求，造成投资浪费等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种实现IPTV业务的融合设备的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种实现IPTV业务的融合系统的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种实现IPTV业务的融合方法的流程图；

图4为本发明实施例中融合设备的系统组网图；

图5为本发明实施例中融合设备的内部结构框图；

图6为本发明实施例中IPTV用户的调度和定位策略的部署流程图；

图7为本发明实施例中IPTV用户业务策略和网络策略的预设的处理流程图；

图8为本发明实施例中融合设备实现IPTV业务的具体流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中CDN节点与网络设备间独立部署，使得CDN能力与网络能力不匹配，不能根据IPTV业务的使用情况进行内容层面和网络层面的调整和保障、以及不能根据使用IPTV业务的用户数量、资源占用做出灵活的调整策略以及给出扩容建议，进而影响IPTV的业务质量的问题。本发明实施例提供一种实现IPTV业务的融合设备、系统和方法。

下面通过几个具体实施例对本发明所述融合设备、融合系统和融合方法进行详细阐述。

实施例一

本发明实施例提供一种实现IPTV业务的融合设备，该融合设备把CDN和网络设备融合在一起，实现了一种新型态设备，通过这种融合设备以及在此设备上实现的IPTV业务承载，可以最有效的实现用户IPTV业务的使用状态与CDN资源、网络资源的高效协同，保障IPTV业务体验；同时，可以结合CDN资源和网络资源的情况，做策略调整和用户准入调整，优化资源的利用和网络建设和规划，极大的提高了IPTV的业务质量。

如图1所示，本发明实施例所述融合设备集成有CDN部件（相当于CDN网络中的CDN节点）110和网络部件120，且所述CDN部件110与所述网络部件120间设有内部通信接口；优选地，CDN部件110与网络部件120间为松耦合关系。

其中，CDN部件110，包括：

第一查询单元111，用于接收机顶盒STB发起的媒体服务请求，并在预先配置的业务策略模板数据库中查找与所述媒体服务请求携带的业务类型相匹配的业务策略模板；

内容服务单元112，用于向所述网络部件120发起网络支持请求，并在接收到所述网络部件120反馈的成功响应消息后，利用查询到的业务策略模板为所述STB提供媒体流服务；

网络部件120，包括：

第二查询单元121，用于接收到所述网络支持请求后，在预先配置的网络策略模板数据库中查找与所述业务策略匹配的网络策略模板；

请求响应单元122，用于执行查询到的网络策略模板，并在执行成功时，向CDN部件110反馈成功响应消息，以及利用所述网络策略模板为CDN部件110提供网络资源支持。

上述为本发明实施例所述融合设备的主体架构及其实现IPTV业务承载的实现方式，下面给出融合设备在IPTV业务承载过程中的一些优选或者具体实现方式，涉及如下内容：

可选地，所述CDN部件110，还包括：内容加速撤销单元113，用于在检测到所述STB断开媒体服务连接时，撤销所述业务策略模板，释放资源，并向网络部件120发送策略撤销请求；

网络部件120，还包括：网络加速撤销单元123，用于在接收到所述策略撤销请求后，撤销所述网络策略模板。

其中，内容加速撤销单元113和网络加速撤销单元123在撤销业务策略模板和网络策略模板后，自动将业务策略和网络策略恢复到STB请求前的策略状态。

进一步地，所述CDN部件110的内容服务单元112，还用于在利用所述业务策略模板为所述STB提供媒体流服务时，向IPTV业务系统发送服务开始通知消息；以及在所述内容加速撤销单元撤销所述业务策略模板时，向IPTV业务系统发送服务结束通知消息。也就是说，本发明实施例中融合设备在服务开始和服务结束时，通知IPTV业务系统，以便IPTV业务系统准确对STB用户进行计费。

可选地，本发明实施例中，融合设备也可以在服务过程中进行记录相关服务信息，从而扩展了IPTV业务系统的计费信息，可以为用户提供更明细的计费清单，以及为系统调用业务使用情况提供依据。对此，本发明实施例所述融合设备中：

所述CDN部件110，还包括：第一信息记录单元114，用于在所述内容加速撤销单元撤销所述业务策略模板后，记录CDN部件本次服务的媒体内容、业务策略模板和媒体内容流量信息；和/或，

所述网络部件120，还包括：第二信息记录单元124，用于在所述网络加速撤销单元撤销所述网络策略模板后，记录网络部件本次服务采用的网络策略模板、使用的带宽和使用时长信息。

进一步地，本发明实施例所述融合设备还具有以下特点：

所述CDN部件110中，第一查询单元111，还用于在接收到所述媒体服务请求时，检测当前CDN能力是否能够接纳所述媒体服务请求，若是，则查找所述业务策略模板数据库。其中，CDN能力是指当前CDN部件的资源能力、可处理的业务类型能力等影响CDN部件正常接入业务的能力信息。

进一步地，第一查询单元111，还用于在检测当前CDN能力不能接纳所述媒体服务请求时，返回失败提示信息，并记录失败原因以及请求的媒体信息；

网络部件120中，请求响应单元122，还用于在执行查询到的网络策略模板时，若执行不成功，则返回失败响应消息，并记录失败原因以及执行的网络策略模板。

本发明实施例中，通过第一查询单元111和请求响应单元122实时的记录CDN部件和网络部件不可服务的情况及具体的不可服务原因及请求服务的参数，可以便于为后续扩容提供依据。

进一步地，所述CDN部件110中，内容服务单元112，还用于在利用业务策略模板为所述STB提供媒体流服务时，检测本地是否缓存有请求的媒体内容，若有，直接向所述STB分发；否则，根据网络分层部署，向上级内容分发节点请求获取后，向所述STB分发；其中，所述上级内容分发节点为独立的CDN节点或者为融合设备中的CDN部件。

本发明实施例中，融合设备的CDN部件与外置独立的CDN节点等同，可以和外部独立的CDN节点在同层次进行交互、集群以及协同。也可以和外部独立CDN节点形成多级结构，满足不同场景下地组网和业务服务需求。

综上所述，本发明实施例中所述融合设备融合有CDN部件和网络部件，使得用户的网络连接和应用层链接都在网络设备上，更容易实现应用和网络的协同，更好保障IPTV业务的服务质量。

实施例二

如图2所示，本发明实施例提供一种实现IPTV业务的融合系统，包括：IPTV业务系统210、CDN中心管理系统230、网络设备管理系统240、以及若干如实施例一所述的融合设备220；本实施例中，对于融合设备实现IPTV业务的承载方式仅作简单陈述，具体实现过程参见实施例一；

所述IPTV业务系统210，用于接收STB发送的用户点播请求，获取该点播请求中携带的用户地址信息，在预先配置的映射关系数据库中获取与所述用户地址信息匹配的融合设备，并将获取的融合设备信息通过电子节目菜单EPG发送至所述STB；

所述融合设备220，包括CDN部件和网络部件；所述CDN部件，用于接收STB发起的媒体服务请求，并在预先配置的业务策略模板数据库中查找与所述媒体服务请求携带的业务类型相匹配的业务策略模板，并向网络部件发起网络支持请求，以及在接收到所述网络部件反馈的成功响应消息后，利用查询到的业务策略模板为所述STB提供媒体流服务；所述网络部件，用于接收到所述网络支持请求后，在预先配置的网络策略模板数据库中查找与所述业务策略匹配的网络策略模板，执行查询到的网络策略模板，并在执行成功时，向所述CDN部件反馈成功响应消息，以及利用所述网络策略模板为所述CDN部件提供网络资源支持。

所述CDN中心管理系统230和网络设备管理系统240，分别用于对融合设备的CDN部件和网络部件进行维护和管理。

进一步地，本发明实施例所述的系统除了包含为用户直接提供服务的融合设备，还可以包含独立的CDN节点，该CDN节点构成融合设备的上级/中心节点，用以为融合设备提供内容支持。

上述为本发明实施例所述融合系统的主体架构及其实现IPTV业务承载的实现方式，下面给出融合系统在IPTV业务承载过程中的一些优选或者具体实现方式，涉及如下内容：

优选地，所述融合系统中，IPTV业务系统210中，映射关系数据库的配置方式包括：

融合设备220的网络部件将自身维护的IPTV用户的地址池发送至CDN部件；

CDN部件接收到的所述地址池后，结合自身的CDN服务地址，生成IPTV用户地址池与CDN部件间的对应关系，并将该对应关系通过CDN中心管理系统230同步到IPTV业务系统210；

IPTV业务系统210利用CDN中心管理系统230同步的各融合设备的IPTV用户地址池与CDN部件的对应关系，生成映射关系数据库。

优选地，融合设备220中，业务策略模板数据库和网络策略模板数据库的配置方式包括：

IPTV业务系统210根据各业务类型定制与各业务类型对应的业务策略模板，并将各业务策略模板发送至CDN中心管理系统230；

CDN中心管理系统230利用接收到的各业务策略模板，生成CDN系统侧的业务策略模板，并将生成的各业务策略模板分别发送至融合设备220的CDN部件和网络设备管理系统240；其中，CDN部件接收到业务策略模板后，生成业务策略模板数据库；

所述网络设备管理系统接收到业务策略模板后，生成支持各业务策略模板的网络策略模板，并将各所述网络策略模板发送至所述融合设备的网络部件；其中，网络部件接收到业务策略模板后，生成网络策略模板数据库。

进一步地，本发明实施例所述融合系统中，IPTV业务系统210，还用于基于融合设备220发送的服务开始和结束通知消息，记录计费信息；所述计费信息包括：媒体内容、请求次数和服务时长信息。

优选地，本发明实施例所述融合系统中，CDN中心管理系统230采用集中部署的方式，与DNS（域名解析系统）服务器，资源调度和负载均衡系统(GSLB)统一部署，实现对本区域CDN和融合设备中的CDN部件以及外置CDN节点的管理和维护，业务适配，资源的调度等；可以作为独立的系统部署，也可以和网络设备管理240系统进行融合，作为网管系统的组成部分，与网管系统统一部署。

综上所述，本发明实施例所述系统，利用融合有CDN部件和网络部件的融合设备，使得用户的网络连接和应用层链接都在网络设备上，更容易实现应用和网络的协同，更好保障IPTV业务的服务质量。

实施例三

如图3所示，本发明实施例提供一种实现IPTV业务的融合方法，包括：

步骤S301，IPTV业务系统接收STB发送的用户点播请求，获取该点播请求中携带的用户地址信息；

步骤S302，IPTV业务系统在预先配置的映射关系数据库中获取与所述用户地址信息匹配的融合设备，并将获取的融合设备信息通过EPG发送至STB；

步骤S303，STB向所述融合设备的CDN部件发起的媒体服务请求；

步骤S304，融合设备的CDN部件接收到媒体服务请求后，在预先配置的业务策略模板数据库中查找与所述媒体服务请求携带的业务类型相匹配的业务策略模板，并向所述融合设备的网络部件发起网络支持请求；

步骤S305，融合设备的网络部件接收到网络支持请求后，在预先配置的网络策略模板数据库中查找与所述业务策略匹配的网络策略模板；

步骤S306，融合设备执行查询到的网络策略模板，并在执行成功时，向所述CDN部件反馈成功响应消息，以及利用所述网络策略模板为所述CDN部件提供网络资源支持；

步骤S307，融合设备的CDN部件在接收到所述网络部件反馈的成功响应消息后，利用查询到的业务策略模板为所述STB提供媒体流服务。

实施例四

本发明实施例是对实施例一所述的融合设备、实施例二所述的融合系统以及实施例三所述的融合方法实现IPTV业务承载的集中阐述，具体涉及如下内容：

如图4所示，为本发明实施例中融合设备的系统组网图。从系统上看融合设备可分布式部署，但需要有一个中心管理系统实施统一的管理和调度，实施统一的内容管理、业务监控、网络管理、DNS的解析以及资源的调度和负载均衡等。

融合设备，融合了CDN功能和网络功能，采用CDN部件为作为内容分发节点，为用户提供内容分发服务；采用网络部件为用户提供网络接入和承载服务。其中，CDN部件和CDN中心管理系统建立管理通道和业务通道，采用管理通道实现网络的日常维护管理，设备的监控等；采用业务通道实现内容的下发，业务信息的交互等。

从部署上看，CDN部件可以和网络上的核心路由器，业务路由器(BRAS/SR)，交换机等设备进行融合。由于BRAS/SR是IPTV用户的业务控制点，拥有用户的网络状态信息，所以本发明中优选地将CDN设备和BRAS/SR设备融合，从而实现CDN用户状态和网络用户状态的协同，通过用户状态的协同可以实现用户的应用内容和网络质量的双重保障，从而提高用户体验。

从组网上看，融合设备的CDN部件可等同CDN节点看待，可与外置CDN设备联合组网，可在同层次进行联动，形成集群；也可组成多级架构的CDN网络，满足不同场景的部署和业务需求。

CDN中心管理系统采用集中部署的方式，与DNS服务器，资源调度和负载均衡系统(GSLB)统一部署，实现对本区域CDN和网络融合设备中的CDN部件以及外置CDN节点的管理和维护，业务适配，资源的调度等；可以作为独立的系统部署，也可以和融合设备的网管系统进行融合，作为网管系统的组成部分，与网管系统统一部署。

如图5所示，为融合设备的大体内部结构图。在本发明中，融合设备融合了CDN的内容分发节点和网络设备，采用松耦合的方式进行融合，CDN部件采用独立的CDN业务处理板型态，网络部件也采用独立的网络业务处理板型态；从而大大降低融合的复杂度，同时也提高了系统的扩展性和灵活度。可根据具体的业务需要扩充网络部件或CDN部件。

融合设备的CDN部件为用户提供应用内容分发服务，在提供服务的同时为用户维持有相应的内容状态机，记录用户内容服务的状态，便于实现基于用户的精细化运营。CDN部件可针对用户实施内容加速和保障策略。

融合设备的网络部件为用户提供网络接入和承载服务，在提供服务的同时为用户维持有相应的网络状态机，记录用户的网络服务状态，便于实现基于用户的精细化运营。网络部件可针对用户实施网络加速和保障策略。

本发明中，为实现CDN部件和网络部件的协同，增加CDN部件和网络部件之间的内部信令交互接口；交互的信息包括：网络部件向CDN部件上报用户地址池，CDN部件向网络部件申请用户网络加速及接收执行反馈信息，用户的状态查询及反馈等；状态信息的协同和服务策略的调整等，能更好地保障用户体验。

如图6所示，为本发明中IPTV用户的调度和定位策略的部署流程。由于在本发明中，将IPTV用户的网络层连接和应用层链接均定位在同一台融合设备上，由融合设备的网络部件为用户提供网络服务，由融合设备的CDN部件为用户提供内容分发服务，从而可以通过内部接口实现CDN部件和网络部件的联动，更好保障IPTV用户的业务体验，更灵活地进行调整。因而需要一定的策略对用户进行调度和定位。本发明中，实现对IPTV业务系统实现对融合设备的调度和定位方式具体包括：

步骤1、由融合设备的网络部件维护本设备下的IPTV用户的地址池；网络部件通过与CDN部件的内部接口，通告IPTV用户地址池信息；

步骤2、CDN部件成功接收到IPTV用户地址池信息，向网络部件发送接收成功消息；如CDN部件接收失败，则向网络部件发送接收失败消息，网络部件将重新发送；CDN部件成功接收到本设备的IPTV用户地址池信息后，结合自身对外提供服务的CDN节点的对外服务地址信息，生成本融合设备IPTV用户地址池与CDN服务节点的对应关系记录；

步骤3、CDN部件向CDN中心管理系统上报本融合设备的IPTV用户地址池和CDN服务节点的对应关系记录信息；

步骤4、CDN中心管理系统成功接收后，向融合设备的CDN部件发送接收成功消息；如接收失败则发送接收失败消息，融合设备的CDN部件将重新发送；

步骤5、CDN中心管理系统统一管理和维护本网络中各融合设备的IPTV用户地址池和CDN服务节点的对应关系数据库；并与IPTV业务系统进行同步；

步骤6、信息同步成功，IPTV业务系统向CDN中心管理系统发送同步成功消息；如同步失败，则需进行重新同步；

CDN中心管理系统和IPTV业务系统之间的信息同步，可以分批量同步和实时同步；批量同步一般是系统初启，系统切换等情况下，统一进行同步；实时同步一般是在某台融合设备的IPTV用户地址池变更，CDN服务节点变更情况下的实时更新同步部分记录信息。

在IPTV系统完成信息同步后，就具备了根据IPTV用户的地址对用户进行调度和定位的能力，可以在IPTV用户的业务鉴权时，根据用户的IP地址，对用户进行调度和定位，将用户定位到与其网络连接同在一台融合设备上的CDN服务节点（即CDN部件）；

如图7所示，为本发明中，IPTV用户业务策略和网络策略的预设的处理流程。由于在本系统中，可为用户提供不同的业务，比如：超高清，高清，标清；不同的业务对内容分发和网络的带宽、质量都有不同的要求；因而需要有不同的业务策略和网络策略进行保障，需要部署相应的业务策略和网络策略；而本系统采用CDN部件对用户的业务访问进行判断，应用对应的策略的方式，因而需要预部署相应的业务策略和网络策略；

IPTV业务系统根据自身提供的业务种类，业务类型，制定相应的业务策略模板，在此，假设有三种业务策略模板，分别为：超高清，高清，标清，则有：

步骤1，IPTV业务系统制定了相应的业务策略模板后，向CDN中心管理系统通告业务策略模板信息；

步骤2，CDN中心管理系统成功接收到业务策略模板信息后，向IPTV业务系统发送成功接收消息；并根据所收到的业务策略模板信息，结合自身CDN服务和实施部署的要求，生成CDN系统自己的对应超高清，高清，标清的业务策略模板；也就是说，CDN中心管理系统接收到IPTV业务系统定制的业务策略模板后，会根据业务策略需求，生成自身可运行的业务策略模板，即，根据IPTV业务系统定制的业务策略模板，进行本地参数设置、以及设置实现各业务策略的方法等。当然，这种转换属于本领域技术人员所孰知的技术，所以在此不做赘述。

步骤3，CDN中心管理系统向网络设备管理系统发送消息，请求网络设备管理系统针对所述业务策略模板生成对应的网络策略模板；

步骤4，网络设备管理系统根据请求，生成相应的网络策略模板，如：超高清，保证带宽20M；高清，保证带宽8M；标清，保证带宽2M；生成相应的网络策略模板后，向各融合设备的网络部件进行下发；融合设备的网络部件成功接收网络策略模板后，向网络设备管理系统发送成功接收消息；

步骤5，网络设备管理系统成功向各融合设备下发网络策略模板后，向CDN中心管理系统发送完成消息；

步骤6，CDN中心管理系统收到网络策略模板下发完成消息后，向各融合设备的CDN部件下发业务策略模板；

步骤7，各融合设备的CDN部件成功接收业务策略模板后，向CDN中心管理系统发送成功接收消息；

至此，在融合设备的网络部件上部署了相应的网络策略模板，在CDN部件上部署了相应的业务策略模板。

基于上述的IPTV用户的调度和定位策略的部署、以及IPTV用户业务策略和网络策略的预设，下面详细说明融合设备的IPTV业务实现处理流程，如图8所示，该处理流程中，涉及的系统主要包括：STB，EPG，IPTV业务系统，融合设备，上级/中心CDN节点，具体业务实现步骤如下：

步骤1，用户需要点播IPTV业务，STB向EPG系统发送用户的点播节目请求；

步骤2，EPG向IPTV业务系统发送用户的点播请求；

步骤3，IPTV业务系统对用户进行业务鉴权，查询用户是否订购了该业务，是否有权限观看该节目，若有权观看，则利用IPTV用户地址池和CDN服务节点的对应关系记录信息，获取为STB服务的融合设备，并将该融合设备信息通过鉴权成功响应消息或者单独的消息发送至EPG；若无权观看，反馈鉴权失败响应消息；

步骤4，EPG系统收到IPTV业务系统发来的用户鉴权反馈信息，如用户鉴权失败，则转向业务订购流程；如果用户鉴权成功，则基于IPTV业务系统发送的可服务的融合设备信息，向STB反馈业务服务节点信息和URL信息，此处服务节点为融合设备；

步骤5，STB根据获得的服务节点信息和URL信息，向融合设备发送媒体服务请求；

步骤6，融合设备的CDN部件接收到用户的访问请求，根据自身的判断，判断是否有足够的CDN能力为用户提供内容分发服务；如果判断结果为是，则接纳用户请求；如果判断结果为否，则进行出错处理；在出错时记录相应的信息，如：CDN资源不足，用户访问的应用类型等；进行相应的统计，汇总，便于为后续的扩容提供依据；如果接纳用户，则根据用户访问的应用类型，如：超高清视频，高清视频，标清视频等，判断对应到相应的业务策略模板；并根据对应到的业务策略模板通过内部接口向网络部件请求和业务策略模板对应的网络策略，请求网络保障；

步骤7，网络部件收到用户的网络保障策略请求，根据其中的业务策略模板信息，对应到相应的网络策略模板；应用相应的网络策略模板；并向CDN部件反馈执行结果消息；如网络策略执行成功，则说明网络资可保障用户的业务，继续本流程；如网络策略执行不成功，则进行出错处理；出错的原因可能是网络资源不足，此时，可做相应的记录，统计处理等，为后续的扩容提供依据；

步骤8，至此，进行业务策略的部署和网络策略的部署，已可对用户的IPTV业务进行保障，也可以开始服务；融合设备的CDN部件向IPTV业务系统发送服务开始请求；IPTV业务系统接收到请求消息，记录服务开始；开始向用户服务；

步骤9，CDN系统部件开始向用户提供媒体分发服务，CDN部件检查本地缓存是否有用户所请求的媒体内容，如果有，则直接向用户分发；如果没有，则需向上级/中心CDN节点请求并获取，然后再向用户分发；

在此过程中，融合设备的CDN部件与外部CDN节点实现了协同，组成了多级CDN的结构；融合设备向上的内容获取，取决于CDN的依赖关系和组网结构。上级/中心CDN节点根据融合设备的内容请求，返回相应的媒体内容。

步骤10，在此过程中，用户得到持续的媒体内容服务，直至服务提供完成，或用户切换节目，则STB关闭该媒体服务链接；关闭链接的消息会触发融合设备CDN部件中维护的用户内容状态机的关闭要求，在状态机关闭前，需要撤销本次服务的相应策略；在CDN部件内部，撤销本次服务的业务策略模板，释放相关资源；

步骤11，CDN部件通过内部接口向网络部件请求撤销本次IPTV业务服务的网络策略，恢复该用户原来的网络策略；

步骤12，网络部件收到CDN部件的策略撤销请求后，撤销本次IPTV业务的网络策略，恢复用户的网络策略，并将执行结果向CDN部件反馈；

步骤13，CDN部件撤销了网络部件本次IPTV业务的网络策略后，向IPTV业务系统发送服务结束请求，关闭用户状态机；IPTV业务系统收到服务结束请求后，记录服务结束；

关于计费方面，可根据具体实施的要求在IPTV业务系统计费，可在融合设备的网络部件计费，可在融合设备的CDN部件计费，或相互结合进行计费；IPTV业务系统记录着用户使用的内容，次数，时长等信息；融合设备的网络部件，记录着具体的网络使用，带宽使用，网络策略，网络时长，流量等信息；融合设备的CDN部件，记录着具体的内容使用，内容策略，内容流量等信息。

由上述IPTV业务的具体实现过程，可知本发明所述融合设备、融合系统和融合方法具有如下特点：

（1）网络系统和CDN系统作为该系统设备的部件存在，是一种松耦合的架构，实现了设备层面的融合；

（2）网络部件和CDN部件都有自己的用户状态机，两者的状态机相互独立；

（3）网络部件和CDN部件分别维护有用户的网络状态机和内容状态机，便于实现基于用户的精细化运营和服务保障；

（4）网络部件和CDN部件之间通过内部系统接口和消息接口进行交互；使得网络能力和CDN内容服务能力具备了协同的能力；

（5）CDN部件由统一的CDN中心管理系统进行管理，该CDN中心管理系统可独立设置，也可纳入本文所述的融合设备的网管系统，作为网管系统的一个组成部分；

（6）网络部件通过内部接口向CDN部件通告本设备的IPTV用户地址池信息；

（7）融合设备CDN部件生成本地IPTV地址池和本地CDN服务节点的对应关系记录；

（8）融合设备CDN部件向CDN中心管理系统上报本地IPTV地址池和本地CDN服务节点对应关系记录；

（9）CDN中心管理系统根据各融合设备上报的IPTV地址池和CDN服务节点对应关系记录，维护相应的数据库，并向IPTV业务系统同步；

（10）IPTV业务系统根据自身提供的业务类型，生成相应的业务策略模板，并向所述CDN中心管理系统下发；

（11）CDN中心管理系统请求网络设备管理系统生成与业务策略模板对应的网络策略模板；

（12）IPTV业务系统在用户进行业务鉴权时，鉴权成功，则根据用户地址和CDN服务节点的信息进行调度，确定为用户服务的融合设备的CDN部件，并将调度结果信息包含在鉴权成功消息中，一并返回；

（13）融合设备的CDN部件进行资源判断，判断是否有足够的CDN资源满足用户的请求，有则接纳用户请求，否则进行出错处理；

（14）融合设备的CDN部件进行业务请求判断，判断对应的业务策略模板；

（15）融合设备的CDN部件通过内部接口向网络部件请求响应的网络策略保障；

（16）融合设备的网络部件可根据CDN部件的请求，应用相应的网络策略模板；

（17）用户的应用完成，应用链接关闭会触发CDN部件的用户状态机变化；

（18）融合设备的CDN部件可向网络部件请求撤销对应业务策略模板的网络策略模板，恢复该用于原来的网络策略；

（19）IPTV业务实现方法，是基于CDN和网络融合的新型态设备的。由CDN和网络融合设备的CDN部件与用户建立应用链接，提供服务；

（20）IPTV业务实现方法基于CDN和网络融合设备，使得用户的网络连接和应用层链接都在网络设备上，更容易实现应用和网络的协同，更好保障IPTV业务的服务质量。

综上所述，本发明实施例基于融合设备来实现IPTV业务，通过把CDN内容分发功能和网络服务功能的融合，把同一个用户的网络连接和应用层链接都放在了网络设备上，更好进行协同，更容易实现IPTV业务的服务质量保障。也使得网络带宽的分配，网络策略的部署更加灵活。同时，更好掌握IPTV用户使用的业务类型，CDN资源和网络资源情况的需求统计，为扩容提供确实的依据，避免CDN和网络分离造成的能力不匹配，不能满足需求，造成投资浪费等问题。

本发明把网络设备和CDN设备融合到了一起，成为一种新型态的设备，并采用松耦合的融合方式，更容易于部署和扩展。在CDN部件和网络部件分别维护用户的内容状态机和网络状态机，并增加了CDN部件和网络部件间的内部交互接口，实现状态的协同，具备了基于用户的精细化运营和服务保障的基础。并在此基础上，提供了IPTV业务的实现方法，基于CDN和网络融合设备承载IPTV应用，使得IPTV应用的应用层链接和网络层连接均在融合设备上，可实现更好的协同和配合；部署相应的业务策略和网络策略，实现业务策略和网络策略的对应和联动，可为IPTV业务提供高质量的服务保障。也使得网络带宽的分配，网络策略的部署更加灵活。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种实现交互式网络电视IPTV业务的融合设备，其特征在于，所述融合设备集成有内容分发网络CDN部件和网络部件，且所述CDN部件与所述网络部件间设有内部通信接口；

所述CDN部件，包括：

第一查询单元，用于接收机顶盒STB发起的媒体服务请求，并在预先配置的业务策略模板数据库中查找与所述媒体服务请求携带的业务类型相匹配的业务策略模板；

内容服务单元，用于向所述网络部件发起网络支持请求，并在接收到所述网络部件反馈的成功响应消息后，利用查询到的业务策略模板为所述STB提供媒体流服务；

所述网络部件，包括：

第二查询单元，用于接收到所述网络支持请求后，在预先配置的网络策略模板数据库中查找与所述业务策略匹配的网络策略模板；

请求响应单元，用于执行查询到的网络策略模板，并在执行成功时，向所述CDN部件反馈成功响应消息，以及利用所述网络策略模板为所述CDN部件提供网络资源支持。

2.如权利要求1所述的融合设备，其特征在于，所述第一查询单元，还用于在接收到所述媒体服务请求时，检测当前CDN能力是否能够接纳所述媒体服务请求，若是，则查找所述业务策略模板数据库。

3.如权利要求2所述的融合设备，其特征在于，

所述第一查询单元，还用于在检测当前CDN能力不能接纳所述媒体服务请求时，返回失败提示信息，并记录失败原因以及请求的媒体信息；

所述请求响应单元，还用于在执行查询到的网络策略模板时，若执行不成功，则返回失败响应消息，并记录失败原因以及执行的网络策略模板。

4.如权利要求1所述的融合设备，其特征在于，

所述CDN部件，还包括：内容加速撤销单元，用于在检测到所述STB断开媒体服务连接时，撤销所述业务策略模板，释放资源，并向所述网络部件发送策略撤销请求；

所述网络部件，还包括：网络加速撤销单元，用于在接收到所述策略撤销请求后，撤销所述网络策略模板。

5.如权利要求4所述的融合设备，其特征在于，所述内容服务单元，还用于在利用所述业务策略模板为所述STB提供媒体流服务时，向IPTV业务系统发送服务开始通知消息；以及在所述内容加速撤销单元撤销所述业务策略模板时，向IPTV业务系统发送服务结束通知消息。

6.如权利要求4或5所述的融合设备，其特征在于，

所述CDN部件，还包括：第一信息记录单元，用于在所述内容加速撤销单元撤销所述业务策略模板后，记录CDN部件本次服务的媒体内容、业务策略模板和媒体内容流量信息；和/或，

所述网络部件，还包括：第二信息记录单元，用于在所述网络加速撤销单元撤销所述网络策略模板后，记录网络部件本次服务采用的网络策略模板、使用的带宽和使用时长信息。

7.如权利要求1所述的融合设备，其特征在于，所述内容服务单元，还用于在利用所述业务策略模板为所述STB提供媒体流服务时，检测本地是否缓存有请求的媒体内容，若有，直接向所述STB分发；否则，根据网络分层部署，向上级内容分发节点请求获取后，向所述STB分发；其中，所述上级内容分发节点为独立的CDN节点或者为融合设备中的CDN部件。

8.如权利要求1所述的融合设备，其特征在于，所述CDN部件与网络部件间为松耦合关系。

9.一种实现交互式网络电视IPTV业务的融合系统，其特征在于，包括：IPTV业务系统、CDN中心管理系统、网络设备管理系统、以及如权利要求1至8任一项所述的融合设备；

所述IPTV业务系统，用于接收STB发送的用户点播请求，获取该点播请求中携带的用户地址信息，在预先配置的映射关系数据库中获取与所述用户地址信息匹配的融合设备，并将获取的融合设备信息通过电子节目菜单EPG发送至所述STB；

所述CDN中心管理系统和网络设备管理系统，分别用于对融合设备的CDN部件和网络部件进行维护和管理。

10.如权利要求9所述的融合系统，其特征在于，所述IPTV业务系统中，映射关系数据库的配置方式包括：

所述融合设备的网络部件将自身维护的IPTV用户的地址池发送至所述CDN部件；

所述CDN部件接收到的所述地址池后，结合自身的CDN服务地址，生成IPTV用户地址池与CDN部件间的对应关系，并将该对应关系通过所述CDN中心管理系统同步到IPTV业务系统；

所述IPTV业务系统利用所述CDN中心管理系统同步的各融合设备的IPTV用户地址池与CDN部件的对应关系，生成映射关系数据库。

11.如权利要求9所述的融合系统，其特征在于，所述融合设备中CDN部件查询的业务策略模板数据库和网络部件查询的网络策略模板数据库的配置方式包括：

所述IPTV业务系统根据各业务类型定制与各业务类型对应的业务策略模板，并将各业务策略模板发送至所述CDN中心管理系统；

所述CDN中心管理系统利用接收到的各所述业务策略模板，生成CDN系统侧的业务策略模板，并将生成的各业务策略模板分别发送至所述融合设备的CDN部件和所述网络设备管理系统；

所述网络设备管理系统接收到业务策略模板后，生成支持各业务策略模板的网络策略模板，并将各所述网络策略模板发送至所述融合设备的网络部件；

所述CDN部件接收到各业务策略模板后，生成业务策略模板数据库，所述网络部件接收到各网络策略模板后，生成网络策略模板。

12.如权利要求9所述的融合系统，其特征在于，所述IPTV业务系统，还用于基于所述融合设备发送的服务开始和结束通知消息，记录计费信息；所述计费信息包括：媒体内容、请求次数和服务时长信息。

13.一种实现交互式网络电视IPTV业务的融合方法，应用在如权利要求9至12任一项所述的系统中，其特征在于，包括：

IPTV业务系统接收STB发送的用户点播请求，获取该点播请求中携带的用户地址信息后，在预先配置的映射关系数据库中获取与所述用户地址信息匹配的融合设备，并将获取的融合设备信息通过电子节目菜单EPG发送至所述STB；

所述STB向所述融合设备的CDN部件发起的媒体服务请求；

所述融合设备的CDN部件接收到媒体服务请求后，在预先配置的业务策略模板数据库中查找与所述媒体服务请求携带的业务类型相匹配的业务策略模板，并向所述融合设备的网络部件发起网络支持请求；

所述融合设备的网络部件接收到所述网络支持请求后，在预先配置的网络策略模板数据库中查找与所述业务策略匹配的网络策略模板，执行查询到的网络策略模板，并在执行成功时，向所述CDN部件反馈成功响应消息，以及利用所述网络策略模板为所述CDN部件提供网络资源支持；

所述融合设备的CDN部件在接收到所述网络部件反馈的成功响应消息后，利用查询到的业务策略模板为所述STB提供媒体流服务。

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