浅析P2P与NGN结合的IPTV控制架构

3P2P与NGN结合的IPTV控制架构

根据上述原则，通过对NGN，IPTV，CDN，P2P相关技术特点的研究，给出了一种P2P与NGN结合的IPTV控制架构（见图1）。P2P网络可以采用集中目录式、纯P2P方式、超级节点方式和结构化式组织。考虑到集中目录式具有易于控制和管理、查询效率高，并且能够较好地与分级分域的理念相结合，所以在该控制架构中对P2P终端采用了集中目录式控制方式。

对IPTV的当前研究，以及在IPTV架构中引入P2P技术的研究情况进行了简单介绍，针对这一研究热点，确定了对P2P与NGN结合的IPTV控制架构进行研究的思路，并给出了P2P与NGN结合的IPTV控制架构，相关功能实体的功能描述和典型的工作流程，希望能够对相关研究提供一些思路。

4.1普通终端的工作流程

（1）用户通过普通用户终端发起IPTV业务请求。

（2）SCF判断终端类型为普通用户终端，则调用RACF执行资源预留，以便为普通用户的业务提供服务质量保证。关于RACF的资源预留过程，可参见ITU-T和TISPAN的相关规定。

（3）SCF根据用户所在的地理位置、用户类型等信息选择为该用户服务的CDN-CF，并向CDN-CF发送媒体资源请求。

（4）CDN-CF结合用户请求的节目、CDN-MF的负载情况等信息进行资源调度，为用户选择合适的CDN-MF为其服务；并向所选择的CDN-MF发送媒体资源请求。

（5）CDN-MF可能需要从本域的其他CDN-MF处获得节目相关的媒体信息。

如果所请求的节目内容在本域内不存在，CDN-CF需要通过上级CDN-CF选择保存有节目内容的管理域，然后CDN-CF和保存有节目内容的管理域中的CDN-CF进行交互，并控制CDN-MF从该域获取相关的媒体资源。

当CDN-MF准备节目内容之后向CDN-CF发送媒体资源响应。

（6）CDN-CF向SCF回送响应，SCF和RACF交互执行资源接纳控制，之后将CDN-MF的地址等信息传送给用户终端。

（7）用户终端从CDN-MF获取媒体内容。

4.2P2P终端的工作流程

4.1普通终端的工作流程

图2是普通终端的工作流程示例。

（1）用户通过普通用户终端发起IPTV业务请求。

（2）SCF判断终端类型为普通用户终端，则调用RACF执行资源预留，以便为普通用户的业务提供服务质量保证。关于RACF的资源预留过程，可参见ITU-T和TISPAN的相关规定。

（3）SCF根据用户所在的地理位置、用户类型等信息选择为该用户服务的CDN-CF，并向CDN-CF发送媒体资源请求。

（4）CDN-CF结合用户请求的节目、CDN-MF的负载情况等信息进行资源调度，为用户选择合适的CDN-MF为其服务；并向所选择的CDN-MF发送媒体资源请求。

（5）CDN-MF可能需要从本域的其他CDN-MF处获得节目相关的媒体信息。

如果所请求的节目内容在本域内不存在，CDN-CF需要通过上级CDN-CF选择保存有节目内容的管理域，然后CDN-CF和保存有节目内容的管理域中的CDN-CF进行交互，并控制CDN-MF从该域获取相关的媒体资源。

当CDN-MF准备节目内容之后向CDN-CF发送媒体资源响应。

（6）CDN-CF向SCF回送响应，SCF和RACF交互执行资源接纳控制，之后将CDN-MF的地址等信息传送给用户终端。

（7）用户终端从CDN-MF获取媒体内容。

4.2P2P终端的工作流程

（1）用户通过P2P用户终端发起IPTV业务请求。

（2）会话控制实体收到IPTV业务请求后，根据用户所在的地理位置、用户类型等信息选择为该用户服务的CDN-CF，并向CDN-CF发送媒体资源请求。

（3）CDN-CF结合用户请求的节目，CDN-MF的负载情况，用户类型等信息进行资源调度。对于P2PUE，CDN-CF为用户选择合适的P2PCF作为P2PUE后续网络控制点。CDN-CF将为该用户选择的P2PCF地址等信息发送给SCF，SCF将该响应发送给用户。

（4）P2PUE向P2PCF发起媒体下载请求。

（5）P2PCF接收到用户请求之后，首先向CDN-CF请求计算节目各分片对应的CDN-MF列表。这样P2PCF可以根据一定的策略将CDN-MF的地址融合在最终传送给P2PUE的对等节点列表中，如为了提高面向用户的响应速度，可以控制P2PUE接入到CDN-MF获取第一个分片或后续几个分片。P2PCF还可以将CDN-MF作为某个分片的备选地址，当P2PUE在尝试列表中的其他对等节点失败时，仍然可以从CDN-MF获得分片。

（6）P2PCF从性能测量管理点获取接入网资源占用的情况，作为资源调度的重要依据。性能测量管理点可以周期性的向P2PCF上报接入网的情况。

（7）获得相关信息后，P2PCF根据接入网资源占用情况、从CDN-CF获取的CDN-MF列表、存储相关资源的P2P终端状态，生成供P2PUE下载节目片段的列表。

（8）P2PCF将列表发送给P2PUE，P2PUE根据列表和相应的P2P终端交互获取节目片段。

（9）在用户观看和/或下载节目的过程中，P2PUE定期或根据一定的触发条件（如完成几个分片下载后）向P2PCF上报本终端上存储的流媒体节目片段的信息，供P2PCF计算列表时。