P2P与NGN结合的IPTV控制架构的研究

该控制架构中各主要实体的功能以及各实体之间的相互关系如下：

（1）普通用户终端（UE）：不支持P2P技术的普通终端。

（2）P2P用户终端（P2PUE）：P2P用户终端是具有P2P功能的用户终端，与普通用户终端不同，P2PUE在从网络下载流媒体内容的同时也会上传本地所拥有的流媒体内容。具体功能包括：

向P2P控制功能实体请求资源连接地址。

根据P2P控制功能实体指示的资源连接地址，下载对应的流媒体内容。

向P2P控制功能实体上报自身存储的流媒体内容和终端状态信息。

（3）会话控制功能实体（SCF）：会话控制功能负责IPTV的业务控制，可以对应IMS网络中的S-CSCF。SCF的作用是：

为请求IPTV业务的用户终端（包括P2P终端和非P2P终端）提供会话控制。

根据用户的IPTV业务请求，为该用户查找控制该流媒体资源的媒体控制功能，将用户的流媒体请求发送给流媒体资源控制进行后继处理。

与资源接纳控制功能交互，为非P2P终端提供QoS资源预留，保障非P2P用户的IPTV业务质量。

（4）CDN媒体控制功能实体（CDN-CF）：负责为流媒体业务用户选择传送媒体内容的方式和传送点。

CDN-CF接收从SCF发送的IPTV媒体资源请求相关控制消息，CDN-CF能够区分IPTV用户终端，为不同类型的终端功能选择不同的业务处理方式。

CDN-CF与CDN-MF是一对多的关系。CDN-CF能够将媒体内容按照一定策略在多个媒体传送功能中进行分发。

为了进行资源调度和内容传送，以及在资源调度的过程中实现负载均衡，CDN-CF准确掌握所控制的CDN-MF的状态和媒体内容的分布状况。

CDN-CF能够根据网络中IPTV业务的资源负载情况、保存的网络中媒体内容信息和用户的业务请求，为用户选择传送媒体内容的CDN-MF。

考虑到电信网用户具有数量众多、分布范围广的特点，而媒体内容存在热点节目和冷僻节目之分的特点，媒体控制功能可根据用户数量、节目内容等规模进行分级设置。本级的CDN-CF负责向上一级的CDN-CF查找用户请求的资源。

（5）CDN媒体存储功能实体（CDN-MF）：负责向IPTV业务用户传送媒体内容。

CDN-MF中保存媒体节目的全部或部分内容，按照CDN-CF的指示向业务用户传送所请求的流媒体内容。

不同的CDN-MF之间可以通过P2P机制获取存储的流媒体内容。当一个CDN-MF中保存媒体节目的部分内容时，CDN-MF应能够采取P2P机制从其他CDN-MF处获取本节目的其他内容。

CDN-MF将流媒体内容信息和自身的负载情况（如硬件资源可用率，媒体传送功能目前的连接数等）上报给上层控制功能，便于上层控制功能进行资源调度。

CDN-MF可根据CDN-CF的设置进行分级，并能够在CDN-CF的控制下，从上级或同级的CDN-MF处获取所需要的媒体内容。

（6）P2P控制功能实体（P2PCF）：针对P2PUE进行控制。

将P2P机制引入之后，P2PUE在下载流媒体内容的同时，自身也存储了部分的流媒体内容，供其他P2PUE下载使用。在P2PCF中保存了流媒体内容分片信息在P2PUE上的存储信息和P2PU的在线状态。

P2PCF通过与性能测量功能的交互，获取与用户接入网相关的资源使用信息（如接入网剩余带宽等）。

在接收到P2PUE的内容请求消息后，P2PCF根据流媒体内容在其他用户上的存储信息、CDN-CF为该内容传送分配的CDN-MF信息、接入网资源的使用信息等调用资源调度算法，为该P2P流媒体用户计算各部分内容的存储位置。

（7）资源接纳控制功能（RACF）：负责为非P2P用户的流媒体内容下载进行资源预留，以保障流媒体业务质量。资源接纳控制功能为NGN中定义的功能实体。

（8）性能测量管理点：负责对接入网的网络性能进行测量。目前采用的是业务或应用分配固定带宽的方式，已不能适应P2P过程中实时流媒体高带宽高突发高QoS需求的要求。性能测量功能能够获取接入网流媒体业务的QoS参数（如端口或链路的吞吐量、延迟、丢包率等）并上报给P2PCF。P2PCF根据性能测量功能提供的监测结果和网络运行状态对媒体流做出适时的自动调整，可以更好地提供QoS保证，实现对网络资源的动态反馈控制。