网络电视系统中实现延时续播功能的方案

1 引言

随着IT 的发展，互联网已进入千家万户，人们希望通过互联网来收听收看喜闻乐见的电视节目，流媒体（real-time media）技术的发展为人们提供了这种可能。电视作为典型的多媒体以其丰富的节目内容更加充实了互联网本身，电视和互联网的结合，将逐渐成为发展趋势，网络电视应运而生。网络电视，也叫IPTV，是利用宽带互联网的基础设施，以家用电视机作为主要终端，通过互联网协议（IP）来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务及其增值业务的技术。IPTV最大的优势在于"互动性"和"按需观看"，彻底改变了传统电视单向广播的特点。IPTV现在支持直播电视以及基于IP网络的视频点播业务。网络电视已成为当今互联网的亮点，越来越引起各级电视台的重视。

2 网络直播电视基本原理

网络直播电视针对电视台的现场节目（如娱乐晚会，体育比赛等），提供互联网接入方式。直播节目在网络传输上通常采用UDP组播方式，以达到节省网络带宽的目的。

图1中Broadcaster负责对直播节目的模拟信号进行采集、编码，并实时将编码后的数字信号采用RTP/RTCP协议组播出去。对于每一个直播节目频道，Broadcaster会生成一个SDP协议描述文件，描述该频道组播数据流的相关参数，包括组播网络地址、音视频的采样频率等。Player是支持组播功能的流媒体播放器。接收直播电视节目时，Player首先得到该直播频道的SDP文件，通过对SDP文件的解析，获得该直播频道的组播参数，加入组播组，接收组播数据流，收看直播节目。

3 延时续播电视设计与实现

通过网络直播电视，用户可以收看现场节目，突破了传统电视节目的传输模式，但还无法发挥出网络电视"互动性"和"按需观看"的优势。

由于某些原因，用户不能连续收看直播电视节目，比如在收看过程中需要接听电话或者处理其他紧急事务。传统的网络直播电视不能针对这种情况对电视节目做相应的调整，用户只能错过部分直播电视节目。而延时续播电视在这种情况下，可以对直播电视节目做"暂停"处理，当用户处理完手中的事情后再进行"续播"操作就可以从刚才中断的地方继续收看直播电视节目。

3.1 基本原理

延时续播电视的实现需要流媒体服务器的参与，在Broadcaster组播直播节目的过程中，流媒体服务器不间断地接收组播流，对组播流做缓冲处理。当用户进行"延时续播"操作的时候，播放器从接收组播模式转入延时续播模式，将延时的时间参数发送到流媒体服务器，接下来的电视节目数据由流媒体服务器从接收缓冲池中读取，并发送至播放器。

3.2 功能模块设计

3.2.1 接收组播流模块

系统启动时，流媒体服务器读取并解析SDP文件，获得每个直播频道的组播参数，加入组播组，开始接收组播流数据。针对组播的网络特性，在该模块中设置接收缓冲队列，根据接收RTP包的序号对组播流做排序处理，确保将RTP数据按照发送顺序写入缓冲文件。

3.2.2 缓冲文件操作模块

该模块包括将数据写入缓冲文件和从缓冲文件中读取数据的功能。本方案采用了缓冲技术对文件读写操作做优化。对缓冲文件读取时，为了快速定位，需要对缓冲文件按照时间建立索引。由于缓冲文件不断增长变化，缓冲文件的索引也要同步更新，因此需要单独生成索引文件、音频数据文件和视频数据文件。索引项数据结构如下：

typedef struct tagRTPFileIndex

{

time_t lTime;   // 索引时间（秒）

int  iVideoFileNum; // 视频文件序号

int  iVideoOffset;  // 视频文件偏移

int  iAudioFileNum; // 音频文件序号

int  iAudioOffset;  // 音频文件偏移

}RTP_FILE_IDX_T;

3.2.3 延时续播请求处理模块

流媒体服务器处理延时续播的流程与正常点播流程大致相同，但是操作的文件由普通流媒体文件改为缓冲文件，定位文件的时间参数也有所不同。本方案的实现中与播放器端约定以点播文件名后缀为"TS"标识延时续播点播请求。同时约定定位文件的时间参数表示点播时间据当前时间的间隔时长。

来源：维库开发网