基于UPnP发现与组播技术的IPTV终端实现

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摘 要：本文设计并实现的终端系统工作在mClinux操作系统下，通过应用UPnP中的SSDP服务发现协议，实现在局域网中IPTV终端的自动发现， 并使用IP组播技术将TV视频信号及本地的AV视频信号。通过数字化处理和MEPG-2编码压缩后封装为RTP包发送到组播地址，供局域网内的合法用户观看。
关键词：IPTV;UPnP;IP组播技术; MPEG-2
　　引言
　　IPTV是一项系统技术， 可使音/视频内容节目或信号以IP 包的方式在不同物理网络中被安全、有效和保质地传送或分发给不同用户。
　　基于UPnP中的简单服务发现协议(SSDP，Simple Service Discovery Protocol)和IP组播技术，本文提出并实现了一种新的IPTV终端系统。该系统不仅能将CATV(有线电视网)模拟信号和本地AV模拟信号转换为数字信号，并通过MPEG-2编码，再使用RTP/RTCP协议组播到家庭网络，而且提供了实时串流视频、本地视频定时存储播放和VoD(Video On Demand)服务。
　　UPnP协议栈中的SSDP协议
　　UPnP(Universal Plug and Play——通用即插即用)是针对局域网络范围内对等(peer-to-peer)互联而设计的一种应用层技术标准，旨在为家庭、小型企业、公共场所提供基于IP技术、易于使用的网络服务自动发现机制。
　　SSDP用于服务发现，控制点借此可定位其感兴趣的资源在网络中的位置，设备可借此告之它们的可用性。SSDP客户(控制点)可往本地保留的多播地址的SSDP端口(239.255.255.250:1900)发送发现(Discovery)消息来寻找SSDP服务;SSDP服务(设备)也可以同样的方式发送SSDP指示来宣告它的存在。
　　本文IPTV终端的UPnP发现过程，即控制点(运行在mClinux上的服务器程序)搜索网络上的UPnP设备(运行在PC上的客户端程序)，同时，UPnP设备也要宣告自己的存在。当用户在PC上打开一个新的客户端程序时，它会通过标准的本地多播地址发送多播发现消息宣告一个新的用户存在。控制点监听该多播地址，获取用户的可用信息。同样，当控制点被添加到网络时，它会多播一条发现消息来搜索是否已有客户端存在。
　　IPTV终端系统设计
　　系统软件架构及
　　子系统模块设计
　　IPTV终端系统软件架构分为服务器和客户端两部分，如图1所示。



图3 用户数量与时延关系图
　　结语
　　随着网络的迅速发展，将本终端系统应用于无线环境中，可提供支持广域网访问的服务，支持MPEG-4视频编码是下一步工作所要做的。
　　参考文献：
　　1. UPnP Forum， http://www.UPnP.org
　　2.Walko， J. I Love My IPTV. IEE Communications Engineer， pp. 16-19， Dec. 2005
　　3. Jerry C., Whitaker. Interactive TV Demystified. Mc-Graw Hill，2001