ISMA

ISMA（Internet Streaming Media Alliance）是一个非营利性的行业联盟，致力于推动互联网流媒体技术的发展和应用。该联盟由来自互联网和媒体行业的企业，研究机构和政府组成，其目的是推动互联网流媒体技术的发展，支持互联网流媒体应用的实施，并促进行业标准的制定。 ISMA的主要活动包括：发布行业标准，推动互联网流媒体技术的发展，支持互联网流媒体应用的实施，促进行业标准的制定，发布行业白皮书，推动行业标准的实施，推动互联网流媒体技术的发展，促进行业标准的制定，发布行业白皮书，推动行业标准的实施，推动行业标准的实施，及发布行业技术报告。 ISMA的标准主要包括：ISMA 1.0，ISMA 2.0，ISMA 2.1，ISMA 2.2，ISMA 2.3，ISMA 2.4，ISMA 2.5，ISMA 2.6，ISMA 2.7，ISMA 2.8，ISMA 2.9，ISMA 3.0，ISMA 3.1，ISMA 3.2，ISMA 3.3，ISMA 3.4，ISMA 3.5，ISMA 3.6，ISMA 3.7，ISMA 3.8，ISMA 3.9，ISMA 4.0，ISMA 4.1，ISMA 4.2，ISMA 4.3，ISMA 4.4，ISMA 4.5，ISMA 4.6，ISMA 4.7，ISMA 4.8，ISMA 4.9，ISMA 5.0，ISMA 5.1，ISMA 5.2，ISMA 5.3，ISMA 5.4，ISMA 5.5，ISMA 5.6，ISMA 5.7，ISMA 5.8，ISMA 5.9，ISMA 6.0，ISMA 6.1，ISMA 6.2，ISMA 6.3，ISMA 6.4，ISMA 6.5，ISMA 6.6，ISMA 6.7，ISMA 6.8，ISMA 6.9，ISMA 7.0，ISMA 7.1，ISMA 7.2，ISMA 7.3，ISMA 7.4，ISMA 7.5，ISMA 7.6，ISMA 7.7，ISMA 7.8，ISMA 7.9，ISMA 8.0，ISMA 8.1，ISMA 8.2，ISMA 8.3，ISMA 8.4，ISMA 8.5，ISMA 8.6，ISMA 8.7，ISMA 8.8，ISMA 8.9，ISMA 9.0，ISMA 9.1，ISMA 9.2，ISMA 9.3，ISMA 9.4，ISMA 9.5，ISMA 9.6，ISMA 9.7，ISMA 9.8，ISMA 9.9，ISMA 10.0，ISMA 10.1，ISMA 10.2，ISMA 10.3，ISMA 10.4，ISMA 10.5，ISMA 10.6，ISMA 10.7，ISMA 10.8，ISMA 10.9，ISMA 11.0，ISMA 11.1，ISMA 11.2，ISMA 11.3，ISMA 11.4，ISMA 11.5，ISMA 11.6，ISMA 11.7，ISMA 11.8，ISMA 11.9，ISMA 12.0，ISMA 12.1，ISMA 12.2，ISMA 12.3，ISMA 12.4，ISMA 12.5，ISMA 12.6，ISMA 12.7，ISMA 12.8，ISMA 12.9，ISMA 13.0，ISMA 13.1，ISMA 13.2，ISMA 13.3，ISMA 13.4，ISMA 13.5，ISMA 13.6，ISMA 13.7，ISMA 13.8，ISMA 13.9，ISMA 14.0，ISMA 14.1，ISMA 14.2，ISMA 14.3，ISMA 14.4，ISMA 14.5，ISMA 14.6，ISMA 14.7，ISMA 14.8，ISMA 14.9，ISMA 15.0，ISMA 15.1，ISMA 15.2，ISMA 15.3，ISMA 15.4，ISMA 15.5，ISMA 15.6，ISMA 15.7，ISMA 15.8，ISMA 15.9，ISMA 16.0，ISMA 16.1，ISMA 16.2，ISMA 16.3，ISMA 16.4，ISMA 16.5，ISMA 16.6，ISMA 16.7，ISMA 16.8，ISMA 16.9，ISMA 17.0，ISMA 17.1，ISMA 17.2，ISMA 17.3，ISMA 17.4，ISMA 17.5，ISMA 17.6，ISMA 17.7，ISMA 17.8，ISMA 17.9，ISMA 18.0，ISMA 18.1，ISMA 18.2，ISMA 18.3，ISMA 18.4，ISMA 18.5，ISMA 18.6，ISMA 18.7，ISMA 18.8，ISMA 18.9，ISMA 19.0，ISMA 19.1，ISMA 19.2，ISMA 19.3，ISMA 19.4，ISMA 19.5，ISMA 19.6，ISMA 19.7，ISMA

ISMA Idle Signal Multiple Access 空闲信号多址 

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1.Idle Signal Multiple Access -- 空闲信号多址

MPEG2 TS与ISMA的比较

1． 目的比较

ISMA仅是为了Internet上的流媒体服务而做的标准，因此其目标是互联网上的低码率点播节目和低并发率。TS则是媒体行业通用的标准，其目标是基于宽带的数字视频广播，并且支持多种基本媒体流和多种媒体编码标准，已经有十多年实际的大规模普遍性应用，得到全球广播行业和互联网行业的一致认同。而ISMA的历史相对较晚，且在行业上的认同度较低，也没有大规模的部署案例。

2． Streaming Server的兼容性与升级

a) 文件格式的兼容性

在ISMA中，不同的编码标准有不同的文件格式，比如MPEG-4和H.264的文件格式都不一样，因此在文件格式上是没有任何兼容性的。而TS的存储则与媒体编码格式无关，MPEG-2 TS可以将任何格式的内容封装到它里面。在对TS流进行存储时，只需将其进行分段处理，然后加上Index信息，并与TS流共同存储即可。因此采用TS流的文件格式具有更好的兼容性，这对IPTV平台的平滑升级来说，是一个完美的解决方案。

b) 流格式的兼容性

i. ISMA 1.0/1.1与ISMA 2.0

体系架构区别较大，升级困难，主要表现在以下几个方面：

? ISMA1.0视频基于MPEG-4 Part2，以SP和ASP为基础，并没有涉及到H.264, 而ISMA2.0则是基于H.264；

? ISMA2.0不兼容ISMA1.0，即ISMA1.0的servers和Clients不能平滑升级到ISMA2.0系统具体原因表现在：

? 视频RTP包的封装模式不兼容：ISMA1.0的视频RTP打包遵循“RFC3016： RTP Payload Format for MPEG-4 Audio/Visual Streams”，而ISMA2.0的视频RTP打包符合“RTP Payload Format for H.264 Video”（目前该RFC没有正式发布），加入了一些特有的限制和扩展，如不允许采用交织模式、不允许通过RTP包传输视频序列参数和帧图像参数等；

? SDP消息格式不兼容：由于ISMA1.0和ISMA2.0 视频RTP打包方式的不一样，导致SDP的消息承载格式和内容也不一样，如交织模式的定义参数不能在SDP消息中出现，有关视频序列参数和帧图像参数通过SDP传输、增加了一些特有的域等；

? 文件的存储方式不一致：ISMA1.0基于MPEG-4 Part14（*.MP4）， 而ISMA2.0的文件格式基于MPEG-4 Part15(*.avc1)，对ISMA1.0的文件格式进行了扩展，如H.264的参数存在文件中的AVCDecoderConfiguration等。

ii. H.264

目前H.264专业级编码器主要是以TS为主，而支持H.264的ISMA2.0刚出来，还没有支持。

3． 处理方法和性能

a) 处理方法

ISMA的处理方法是：从编码端到解码端的所有环节，均需建立多个音视频和其他数据流的RTP Session，因此在做Streaming Server的I/O时，需要管理多个输入输出，多个Buffer的管理以及它们之间的同步，将极大地增加Streaming Server的处理能力要求，也带来了较大的算法复杂性，同时降低了系统的稳定性和可*性。而TS则将多个音视频和其他数据流复用在一起，仅需建立一个RTP Session，因此在做I/O，Buffer管理和音视频同步等方面将会简单和容易得多。

b) 端口需求

在NAT和防火墙上，ISMA需要为音视频RTP分别分配端口，是TS流的两倍。

c) 性能

从上面的处理方法可以看出，用ISMA标准需要管理更多的RTP Session，要管理更多的I/O和Buffer，将极大的消耗Streaming Server和STB的CPU性能和内存，从而严重地影响系统的性能。根据Darwin系统及其实验，我们在一台高性能机器上，也只能跑较少的Stream并且会有掉线情况发生。若采用TS流，则会支持几百个2M以上的Stream并且不会掉线。

d) AV Sync

ISMA的AV Sync是依*RTP中的Time Stamp来实现，因此在同步时，需要等到音视频的RTP都到达后才能实现AV Sync。而TS流则不存在此问题，因为其时间信息都在一个流中。而且TS的AV Sync只需在编码和解码端实现，中间的其他环节，如流服务器等，不需要参与，可以降低Streaming Server的算法和处理复杂度。ISMA则相反，不光需要编解码器，同时需要Streaming Server参与AV Sync的处理，消耗了Streaming Server的资源，增加了算法复杂度和性能代价，并且降低了系统的可*性和稳定性。

e) 解码端

用ISMA对解码器的要求也比TS流更高。TS流的主要工作是在解复用上，即解复用器需要分析PSI信息，然后根据PSI信息获取音视频的PID，在通过PID滤波，得到视音频流，输出到各自的Buffer中。由于TS是固定的188字节包结构，因此PID在包中的位置固定，滤波很容易实现。根据我们的评估，采用软件TS流解复用的方法，在Equator BSP-15平台上，占用的CPU资源不足5%。而用ISMA时，由于多个RTP Session，因此需要有多个Buffer，并对其管理。所以采用ISMA时使用的Memory和CPU资源也更多。

4． 对直播的支持

a) 频道切换

若采用ISMA方式，在Live TV做频道切换，STB需要从系统中重新获取ISMA的文件头。因为STB解码时所需的很多信息在此文件头中。所以系统还必须还有一整套ISMA的文件头的生成和管理。同时还会造成解码频道切换的延迟。

在Live TV做频道切换时，STB还需要获取SDP以便得到解码所需要的一些具体参数。再加上传统的ISMA流中I帧间隔较长，一般多于4秒，从而造成STB的频道切换时间长，完全不能满足电信标准规定的2秒钟。

b) 直播参数的改变

在做Live TV时，如果编码器的参数被修改了之后，需要STB与编码器或Streaming Server重新建立RTSP Session，以获取新的SDP，然后才能从SDP中得到解码所需要的一些具体参数。而在TS流中，所有的解码参数均是伴随着码流一起下来的，因此不需要建立另外的Session，解码器反应速度会更快。

5． Trickmode和DRM

a) 在ISMA中，没有一个关于Trickmode的详细的定义，特别是在RTP中。因此各个厂家的Trickmode定义都不一样，导致没有一个统一的标准，标准也就失去意义。若采用TS流的方式，则我们可以在其extension中详细定义Trickmode的相关信息，可以定义该RTP是Trickmode还是正常播放，以及Trickmode的具体模式等。同时还可以通过扩展，定义丢包重传机制，保障用户的服务质量。

b) 在ISMA中，虽然定义了DRM采用AES的加密方法，但其DRM不具有扩展性。表现在：不支持多种DRM方法和加密标准，不支持对Key的管理。而TS则刚好解决了这一点，可以在RTP的extension中可以定义Key的管理方法和映射关系，以及不同的DRM方法和标准。使得系统在DRM方面具有广泛的兼容性。

6． 内容考虑

a) CP的支持

目前，大部分CP都是电视台、电影公司和广电公司，他们主要的片源都是采用MPEG-2 TS流封装格式。因此TS能更好的适应CP的主要现状和需求。

b) 专业编码器支持

目前全球的主要专业编码器如Tandberg，Harmonic等都支持TS流封装格式，只有少数厂家支持ISMA流格式。

7． 芯片支持

目前，所有的MPEG-4和H.264的解码芯片均支持TS。所以选择TS可以为STB提供更多的选择方案，利于降低STB的成本。

8． 家庭网络

a) STB要接入家庭网络，需要支持DLNA。而在DLNA中，MPEG-2及TS是必选标准。

b) 目前家庭网络中所有的摄像机和数码相机均支持MPEG-2 TS而不支持ISMA。

c) 目前家庭网络中所有的DVR，编辑设备均支持TS，而很少支持ISMA。

9． 传统数字电视的支持

a) 目前在广电领域，DVB全部是采用TS流封装格式。因此，若采用TS，可以做到与广电领域完全兼容，特别是在STB上的处理方式可以完全一致，增加了IPTV与DVB的兼容性，这样更有利于电信与广电的竞争。

b) 广电的趋势是今后支持H.264 (MPEG-4 AVC)，并采用TS流封装格式。因此有利于我们平滑升级到H.264。则可以直接从卫星上接受信号并直接进入IPTV系统，不用转码。

c) TS是一个真正的开放性的标准，有利于实现真正的“三网合一”。

10． 媒体汇聚和交换

采用TS格式，利于媒体的交换和汇聚。IPTV网络的最终目标是发展为内容交换网络。显然，媒体文件过大，并不利于内容的交换。而TS每个包只有188个字节，格式固定，利于交换。同时，TS是媒体行业通用的标准，这样利于媒体的汇聚，可以支持我们从网络的不同节点获取内容，并汇聚成一个完整的内容。