P2P與NGN結合的IPTV控制架構的研究
●CDN-MF可根據CDN-CF的設置進行分級,并能夠在CDN-CF的控制下,從上級或同級的CDN-MF處獲取所需要的媒體內容。(6)P2P控制功能實體(P2P CF):針對P2PUE進行控制。本文引用地址:http://www.j9360.com/article/157907.htm
●將P2P機制引入之后,P2PUE在下載流媒體內容的同時,自身也存儲了部分的流媒體內容,供其他P2PUE下載使用。在P2PCF中保存了流媒體內容分片信息在P2PUE上的存儲信息和P2PU的在線狀態。
●P2PCF通過與性能測量功能的交互,獲取與用戶接入網相關的資源使用信息(如接入網剩余帶寬等)。
●在接收到P2PUE的內容請求消息后,P2PCF根據流媒體內容在其他用戶上的存儲信息、CDN-CF為該內容傳送分配的CDN-MF信息、接入網資源的使用信息等調用資源調度算法,為該P2P流媒體用戶計算各部分內容的存儲位置。
(7)資源接納控制功能(RACF):負責為非P2P用戶的流媒體內容下載進行資源預留,以保障流媒體業務質量。資源接納控制功能為NGN中定義的功能實體。
(8)性能測量管理點:負責對接入網的網絡性能進行測量。目前采用的是業務或應用分配固定帶寬的方式,已不能適應P2P過程中實時流媒體高帶寬高突發高QoS需求的要求。性能測量功能能夠獲取接入網流媒體業務的QoS參數(如端口或鏈路的吞吐量、延遲、丟包率等)并上報給P2PCF。P2PCF根據性能測量功能提供的監測結果和網絡運行狀態對媒體流做出適時的自動調整,可以更好地提供QoS保證,實現對網絡資源的動態反饋控制。
4 典型工作流程
由于普通用戶終端和P2P用戶終端的控制方式、工作方式和服務質量保證機制都不盡相同,本架構對普通用戶終端和P2P終端分別設計了不同的機制和流程,作為示例,圖2和圖3分別給出了兩種終端從業務請求、媒體資源調度和內容傳送的工作流程。
圖2 普通終端工作流程
圖3 P2P終端工作流程
4.1 普通終端的工作流程
圖2是普通終端的工作流程示例。
(1)用戶通過普通用戶終端發起IPTV業務請求。
(2)SCF判斷終端類型為普通用戶終端,則調用RACF執行資源預留,以便為普通用戶的業務提供服務質量保證。關于RACF的資源預留過程,可參見ITU-T和TISPAN的相關規定。
?。?)SCF根據用戶所在的地理位置、用戶類型等信息選擇為該用戶服務的CDN-CF,并向CDN-CF發送媒體資源請求。
?。?)CDN-CF結合用戶請求的節目、CDN-MF的負載情況等信息進行資源調度,為用戶選擇合適的CDN-MF為其服務;并向所選擇的CDN-MF發送媒體資源請求。
?。?)CDN-MF可能需要從本域的其他CDN-MF處獲得節目相關的媒體信息。
如果所請求的節目內容在本域內不存在,CDN-CF需要通過上級CDN-CF選擇保存有節目內容的管理域,然后CDN-CF和保存有節目內容的管理域中的CDN-CF進行交互,并控制CDN-MF從該域獲取相關的媒體資源。
當CDN-MF準備節目內容之后向CDN-CF發送媒體資源響應。
(6)CDN-CF向SCF回送響應,SCF和RACF交互執行資源接納控制,之后將CDN-MF的地址等信息傳送給用戶終端。
?。?)用戶終端從CDN-MF獲取媒體內容。
4.2 P2P終端的工作流程
圖3是P2P終端的工作流程示例。
(1)用戶通過P2P用戶終端發起IPTV業務請求。
?。?)會話控制實體收到IPTV業務請求后,根據用戶所在的地理位置、用戶類型等信息選擇為該用戶服務的CDN-CF,并向CDN-CF發送媒體資源請求。
?。?)CDN-CF結合用戶請求的節目,CDN-MF的負載情況,用戶類型等信息進行資源調度。對于P2PUE,CDN-CF為用戶選擇合適的 P2PCF作為P2PUE后續網絡控制點。CDN-CF將為該用戶選擇的P2PCF地址等信息發送給SCF,SCF將該響應發送給用戶。
(4)P2PUE向P2PCF發起媒體下載請求。
?。?)P2PCF接收到用戶請求之后,首先向CDN-CF請求計算節目各分片對應的CDN-MF列表。這樣P2PCF可以根據一定的策略將CDN-MF的地址融合在最終傳送給P2PUE的對等節點列表中,如為了提高面向用戶的響應速度,可以控制P2PUE接入到CDN-MF獲取第一個分片或后續幾個分片。P2PCF 還可以將CDN-MF作為某個分片的備選地址,當P2PUE在嘗試列表中的其他對等節點失敗時,仍然可以從CDN-MF獲得分片。
?。?)P2PCF從性能測量管理點獲取接入網資源占用的情況,作為資源調度的重要依據。性能測量管理點可以周期性的向P2PCF上報接入網的情況。
?。?)獲得相關信息后,P2PCF根據接入網資源占用情況、從CDN-CF獲取的CDN-MF列表、存儲相關資源的P2P終端狀態,生成供P2PUE下載節目片段的列表。
?。?)P2PCF將列表發送給P2PUE,P2PUE根據列表和相應的P2P終端交互獲取節目片段。
?。?)在用戶觀看和/或下載節目的過程中,P2PUE定期或根據一定的觸發條件(如完成幾個分片下載后)向P2PCF上報本終端上存儲的流媒體節目片段的信息,供P2PCF計算列表時。
5 結束語
本文中給出的P2P與NGN結合的IPTV控制架構,關鍵是將NGN,CDN和P2P相結合,目的是在一定范圍內實現P2P終端之間的資源共享。針對P2P技術特點設計了對應的可控、可管和業務質量保障架構和機制,可以為相關研究提供新思路。
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