图1 IPTV终端管理结构
IPTV终端管理的基本实现方式是管理服务器通过网络接口协议,调用终端上的相应功能,实现终端管理的具体功能。
2.2 IPTV终端管理的研究内容
在IPTV终端管理的不断研发和实践中,其关键技术主要涉及以下几个方面。
(1)北向接口
该接口存在于IPTV终端管理系统与IPTV平台侧的其他功能实体之间。由于IPTV终端是IPTV网络中的一部分,因此IPTV终端管理具有网络管理和业务管理的双重特性。北向接口则包括了IPTV终端管理系统与网络管理系统、业务管理系统的两个接口。其中,网络管理负责网络配置信息传递、故障诊断、失败告警等功能,业务管理负责统计信息传递、业务管理和配置。
(2)南向接口
该接口存在于IPTV终端和管理系统之间,也是终端管理中最重要、使用最频繁、论证最充分的技术。该接口直接承载终端管理的状态监控、参数设置、异常告警、日志上传、软件升级、故障诊断等各种功能调用。在IPTV的实际应用中,该接口的协议有SNMP[1]和TR069[2]两种形式。
(3)家庭网关
目前家庭网关的应用已经极为普遍,IPTV业务与家庭网关的协同工作也是业界讨论的热点。从终端管理的角度而言,最关键的技术问题是NAT(network address translator)穿越和捆绑性的接入认证。IPTV终端在NAT环境下,一般通过定时心跳等机制穿越家庭网关[3],通过DHCP(dynamic host configuration protocol)扩展、管理协议认证等方式解决在路由方式下的接入认证问题[3,4]。
(4)配置和升级
IPTV终端中软件系统业务功能模块的切分与终端管理的软件升级、系统和业务配置息息相关。在完备的IPTV终端管理功能要求下,IPTV终端需要具备按照系统不同功能、不同业务的软件模块设计,同时可以根据管理要求,自行下载和配置业务功能。
3.IPTV终端管理标准化情况
IPTV终端管理技术在IPTV业界是一个非常热门的话题,目前已有多个国际标准化组织对IPTV终端管理进行了研究和规范。
(1)DSL Forum
DSL Forum(DSL论坛)成立于1994年下半年,最初的宗旨是致力于开发基于DSL技术的系统结构、协议、接口等,随着DSL技术和业务的发展,DSL Forum也从定义DSL的核心技术转移到定义和推广基于DSL技术的业务和应用。因此,DSL Forum对终端管理的研究非常具体透彻,它从宽带接入技术入手,制订了多种基于宽带接入的终端管理相关标准,并关注应用层的终端管理和业务管理,其中就包括IPTV的终端管理。
DSL Forum的终端管理模型如图2所示,它确定了BOSS、ACS、DSLAM、家庭网关、终端设备的整体模型,被业界广泛引用。
图2 DSL Forum终端管理结构
DSL Forum制订了TR069等标准对终端管理技术做出了规定。其中TR069规定了ACS与终端之间的管理协议,基于TCP/IP,规定了多个RPC Method用于管理应用;TR111[3]规定了应用TR069进行远程管理的方法,并给出了设备和网关采用DHCP关联方式和穿越NAT网关进行管理的方式;TR106[5]规定了终端设备的TR069典型数据模型;正在制订中的WT135规定了STB的TR069典型数据模型,确定STB至少包括SP信息、观众状态、VoD三部分应用信息,并详细描述了视/音频业务能力相关的数据参数。
(2)HGI
HGI(home gateway initiative)成立于2004年,由多个运营商主导,主要通过研究家庭网关来拓展家庭宽带通信业务和市场。HGI对终端管理的研究继承了DSL Forum的参考模型,加入了服务提供商,形成了服务提供商、BOSS、ACS、家庭网关、终端的整体管理架构(如图3所示),并着重研究RMS/ACS与HG之间接口、HG与ED之间接口[6]。
图3 HGI终端管理结构
HGI规定的技术实现方式特点是,在架构和远程管理协议方面全面采用DSL Forum技术体制,同时对家庭网关的功能进行了额外的规定,增加了本地管理的使用场景,并定义该接口在本地采用HTTP+HTML方式,远程采用DSL Forum规定的方式(如图4所示)。
图4 HGI终端管理功能分布
(3)ATIS IIF
ATIS在2005年10月成立了IPTV合作论坛(IIF)对新IPTV技术进行探讨,ATIS IIF已经对IPTV的需求、架构、终端做出了详细的规定。在终端管理方面,ATIS IIF同样定义了终端管理应用层需求和管理架构[7](如图5所示),它建议基于TR069协议进行IPTV客户端设备的管理,同时也要求业务层、家庭网关进行终端管理协议的转译,以兼容其他协议的设备。