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IPTV技術簡介-技術探討-技術廣角

2007-08-09
作者:何寶宏 段世慧 金偉

1、什么是IPTV?

??? 從字面上講,IPTV就是利用IP方式傳輸普通的電視節目(因此有時也被稱為網絡電視),但不同的行業和組織對IPTV的含意卻存在不同的理解。?

??? 對于IPTV為什么是“TV”,或者說與TV相關的方面主要體現在兩個方面:1IPTV為用戶提供的節目是社會廣泛熟悉的TV節目,因此是“TV”;2)通過IP網絡傳播來的信息,經過機頂盒(STB)做處理后,利用普通或高清晰的電視機(TV)做顯示終端,因此是“TV”。但對這兩個條件需要同時滿足,還是只需要滿足第1個條件,就應該稱為IPTV,存在不同的理解。隨著技術的發展,目前的電視機已經不僅用做電視節目的顯示終端,也已經可以作為其他多種業務(如游戲、股票行情)的顯示終端;而且電視節目也已經不僅可以在電視機上收看,也可以在PC和手機等設備上收看了。因此,IPTV之所以被稱作“TV”,是因為是以內容為核心定義的,僅指節目源是TV的,與顯示終端是否是電視機沒有必然關系。?

??? 對于“IP”與“TV”的關系,傳統的廣播電視行業通常將其理解為“IPTV=IP+TV”模式,即在這種實現方式中,IP業務和TV業務在CABLE中是完全獨立并行的;傳統的電信行業則相反,實現的方式是“IPTV=TVoverIP”模式,即包括TV在內的所有業務都承載在IP之上。?

??? 實際上,如果把IPTV簡單地理解為上面所說的在IP網絡上模擬傳統的電視節目,那就過于簡單化和狹隘了,那么IPTV也是沒有發展前途的。IPTV與傳統的電視業務相比,最大的特點是能夠進行個性化和實時交互特點的點播服務,還可以開展類似于傳統電信業務和互聯網業務的其他增值服務。概括的講,IPTV業務利用IP網絡(或者同時利用IP網絡和DVB網絡),把來源于電視傳媒、影視制片公司、新聞媒體機構、遠程教育機構等各類內容提供商的內容,通過IPTV寬帶業務應用平臺(該平臺往往不僅支持TV,也支持其他業務)整合,傳送到用戶個人電腦、機頂盒+電視機、多媒體手機(用于移動IPTV)等終端,使得用戶享受IPTV所帶來的豐富多彩的寬帶多媒體業務內容。?

??? 2IPTV的實現方式?

??? 1簡單示意IPTV在廣電和電信網絡中實現方式,分別對應上面所說的“IP+TV”和“TVoverIP”方式。?

??? 當廣播電視數字化以后,廣播電視領域的交互電視網絡將擁有一個雙向的交互通道和一個單項的廣播電視通道,如圖1中所示,交互電視需要通過交互通道提供方(即ISP)的網絡通信資源,來與電視內容提供商交互,實現一些IPTV的基本功能。目前,廣電部門在部分地區斥巨資積極進行網絡的雙向改造試驗,力圖采用IPoverDVB的方式實現IPTV。但是由于廣播電視網絡的固有特性,從技術和經費上都需要巨大投入,實現起來十分困難,而投入和產出又會有相當大的差距。?

??? 電信行業有優良的網絡基礎設施,特別是在與互聯網業務的融合上有豐富的運營經驗,可以充分發揮網絡優勢,提供視頻點播、網絡游戲等交互性很強的業務。因此,在運營IPTV業務上具有一定的有利條件,但對網絡改造也并非易事。?

???

??? 1? IPTV的不同實現方式?

??? 3IPTV的系統組成?

??? IPTV是一種以家用電視機或PC為顯示終端,通過互聯網,提供包括電視節目在內的內容豐富的多媒體服務業務,IPTV是計算、通信、多媒體和家電產品嶄新技術的融合,其關鍵技術是利用LANkclass=qqx_gjz>計算機或“機頂盒+電視”完成接收視頻點播節目、視頻廣播及網上沖浪等功能。?

??? IPTV實際系統組成如圖2所示。?

??

??? 2? IPTV系統組成?

??? 1)節目提供系統?

??? 該部分主要完成節目的數字化,使原始節目成為能夠在IP網絡上傳輸的數字節目。其主要功能是直播節目的編碼壓縮、轉換和傳送。?

??? 2)內容管理系統?

??? 內容管理系統" title="管理系統">管理系統主要功能是對IPTV的節目和內容進行管理,其主要是內容管理和用戶管理,功能包括:內容審核、內容發布、內容下載、用戶管理以及用戶認證計費等。?

??? 3流媒體" title="流媒體">流媒體傳送系統?

??? 流媒體傳送系統主要包括的設備是中心/邊緣流媒體服務器和存儲分發網絡。?

??? 存儲分發網絡可以由多個服務器組成,它們之間通過負載均衡來實現大規模組網,如CDN?

??? 流媒體服務器是提供流式傳輸的核心設備。要求有很高的穩定性,同時能滿足支持多個并發流和直播流的應用需求。?

??? 4)接入系統?

??? 接入系統主要為IPTV終端提供接入功能,使STB能夠順利接入到IP網絡,目前常見的接入方式為xDSLLAN方式。?

??? 5IPTV終端?

??? 目前的IPTV可根據終端分為三種形式,即PC平臺終端、IP-STB平臺終端和手機平臺(移動網絡)終端。其中,IP-STB終端是IPTV的用戶最常見的消費終端。?

??? 6)運營支撐系統?

??? 運營支撐系統完成IPTV的營業受理、用戶管理、計費管理、帳務管理、資源管理、ICP管理、產品管理、工單管理以及內容服務訪問控制等功能,是IPTV系統實現“可運營、可管理”的關鍵。?

??? 4IPTV的內容提供?

??? 4.1節目制作?

??? IPTV的節目制作系統通常包括內容采集、內容制作(包括編碼與轉碼)、節目管理等組成部分。內容采集系統的節目源可以是攝像機、電視臺節目、VCD光盤、衛星輸入信號等等。?

??? 內容制作系統提供普通節目制作、直播節目制作和錄播節目制作等等。同時,內容制作系統可以實時監聽后臺自動直播(錄播)系統的管理信息,自動在預先設定好的時間使用視頻捕捉卡直播(錄制)特定頻道正在播放的電視節目;當節目錄制完成后,可以自動上傳到流媒體文件服務器,并將節目相應信息存儲于數據庫中。?

??? 制作系統支持將VCDDVDWAVAVIMPGMP3等文件轉換格式為ASFWMVWMARMMP4等流媒體格式,支持各種帶寬大小的碼流格式,同時支持將視頻捕捉卡等設備得到的視頻、音頻數據(電視、錄像帶、攝像機等)轉換為流媒體系統支持的文件的功能。?

??? 4.2編碼技術?

??? 20世紀90年代以來,隨著視頻編碼技術的成熟,國際標準化組織(ISO)和國際電信聯盟(ITU)相繼推出了一系列視頻壓縮編碼的國際標準,已經發布的有:H.261H.262H.263H.264以及MPEG1MPEG2MPEG4等。目前,認為比較適合于流媒體系統中使用的標準主要有H.264MPEG4?

??? MPEG-1應用于帶伴音的數字活動圖像的壓縮編碼,碼率為1.5Mbps,一般家用VCD便是MPEG-1的一種應用;MPEG-2是一種應用于專業級的壓縮編碼標準,針對標準數字電視和高清晰度電視在各種應用下的壓縮方案和系統層有詳細規定,其碼率具有從3Mbps-80Mbps的可分級性,MPEG-2特別適用于廣播級的數字電視的編碼和傳送,被認定為SDTVHDTV的編碼標準。?

??? 為適應在互聯網上多媒體的靈活傳輸,國際運動圖像專家組(MPEG)于20世紀90年代末又發布了MPEG-4標準草案,MPEG-4是基于音視頻對象的可分級編碼技術,其碼率可從5Kbps-2Mbps的范圍變化,它綜合了數字電視、交互圖形學和Internet等領域的技術功能。它在要求高效壓縮編碼的同時,強調多媒體網絡通信的靈活性和交互性。?

??? 目前,由ITU-TISO兩個國際標準化組織的視頻編碼聯合專家組JVT制訂新的視頻壓縮編碼標準H.264標準,稱為AVCAdvancedVideoCoding)標準,是MPEG-4的第10部分。H.264不僅比H.263MPEG-4節約了50%的碼率,而且對網絡傳輸具有更好的支持功能。它引入了面向IP包的編碼機制,有利于網絡中的分組傳輸,支持網絡中視頻的流媒體傳輸。H.264具有較強的抗誤碼特性,可適應丟包率高、干擾嚴重的無線信道中的視頻傳輸。H.264支持不同網絡資源下的分級編碼傳輸,從而獲得平穩的圖像質量。H.264能適應于不同網絡中的視頻傳輸,網絡親和性好。H.264標準使運動圖像壓縮技術上升到了一個更高的階段,在較低帶寬上提供高質量的圖像傳輸是H.264的應用亮點。?

??? AVS是中國自行開發、具有自主知識產權的新一代編碼方式。目前中國正在進行AVS的規格制定工作,不過其目標不僅限于中國,還準備作為國際標準規格對外推廣。AVS是以取代MPEG-2規格為目標的高效編碼方式之一,相當于H.264WindowsMedia9。當前,AVS視頻主要面向高清晰度電視、高密度光存儲媒體等應用中的視頻壓縮。?

??? 除了以上視頻編碼技術之外,目前互聯網使用較多的流媒體格式主要是美國RealNetworks公司的ReaMediaApple公司的QuickTime和微軟公司的WindowsMedia。主要的編碼方式包括:ASFnAVIAVIDIVxQuickTimeRealAudioRealVideoReal Flash等。 ?

??? 4.3內容管理系統?

??? 內容管理系統的主要功能是對IPTV的節目和內容進行管理。媒體節目經過制作后,手工或者自動入庫到流媒體節目管理系統中,然后在內容管理系統中經過頻道組織和內容編排,通過EPG展現給用戶。?

??? 內容管理系統需要與IPTV支撐運營系統(BOSS)接口,通過用戶接入門戶,對用戶身份進行認證(即完成機頂盒的訪問認證),對用戶服務獲得授權,支持機頂盒檢索節目內容和訪問媒體內容的重定向,同時完成計費數據采集功能,并且對用戶的賬戶進行扣費。?

??? 內容管理系統需要監視流媒體服務器或CDN的入口可用狀況,當入口地址由多臺服務器提供的時候,內容管理系統能夠為這些服務器提供負載均衡。?

??? 內容管理系統需要對節目進行版權管理,為了防止用戶采用虛擬播放器" title="播放器">播放器非法下載并傳播流媒體文件;同時,為了提供可控流媒體文件下載觀看服務,需要通過DRM版權管理進行控制。?

??? 以下簡介內容管理系統中最主要的技術:EPG菜單和數字版權管理(DRM)。?

??? 1EPG菜單?

??? 電子節目指南(EPG)用于給用戶提供一個容易使用、界面友好、可以快速訪問想看節目的一種方式,用戶可以通過該功能看到一個或多個頻道甚至所有頻道上近期將播放的電視節目。?

??? EPG是指在符合MPEG-213818.1)的TS傳輸流中插入DVB標準定義的業務信息(ServiceInformationSI),使機頂盒的綜合接收解碼器可以從TS流中提取出節目提供商播出節目的列表和播出參數,以直觀的形式顯示給數字電視用戶,使得用戶可以方便地接收、選擇數字電視節目。?

??? 利用機頂盒收看數字電視節目,用戶通過EPG不僅能夠接收普通的電視節目、廣播節目或圖文電視節目,而且,還可以查看感興趣的信息,比如:按節目分類(如音樂節目、體育節目、電影等)檢索節目、按節目提供者檢索節目、查看未來一段時間內節目播出表以及視頻網絡中節目播出情況等信息。?

??? 2)數字版權管理(DRM?

??? 數字版權管理(DigitalRightsManagement,簡稱DRM)是一項涉及到技術、法律和商業各個層面的系統工程。它為數字媒體的商業運作提供了一套完整的實現手段。DRM是保護多媒體內容免受未經授權的播放和復制的一種方法。DRM技術的出現,使得版權所有者不用再耗費大量時間和精力與客戶進行談判,來確保數字媒體內容能夠被合法的使用。DRM將使各個平臺的內容提供商們,無論是因特網、流媒體還是交互數字電視,提供更多的內容,采取更靈活的節目銷售方式,同時有效地保護知識產權。?

??? DRM技術的工作原理是:建立數字節目授權中心,編碼壓縮后的數字節目內容,利用密鑰(Key)可以被加密保護(lock),加密的數字節目頭部存放著KeyID和節目授權中心的URL。用戶在點播時,根據節目頭部的KeyIDURL信息,就可以通過數字節目授權中心的驗證授權后送出相關的密鑰解密(unlock),節目方可播放。需要保護的節目被加密,即使被用戶下載保存,沒有得到數字節目授權中心的驗證授權也無法播放,從而嚴密地保護了節目的版權。?

??? 5IPTV內容的存儲分發?

??? 5.1存儲分發要求?

??? IPTV系統中對存儲網絡的存儲分發要求:?

??? ●根據用戶的地理位置和連接帶寬,讓用戶連接到最近的服務器上去,訪問速度快,減少用戶訪問的延遲和響應時間,減少消耗的網絡帶寬;?

??? ●全局負載平衡,提高存儲資源的利用率,提高分發服務的性能與質量;?

??? ●提高資源存儲和內容分發的管理控制能力,智能分配路由和進行流量管理;?

??? ●對用戶提供鑒權、認證機制,發送的內容受到保護,未授權的用戶不能分發;?

??? ●具有高可靠、可用性,具有良好伸縮性和兼容性,能容錯且很容易擴展。?

??? 5.2組網方式?

??? 1CDN模式?

??? IPTV系統對于用戶的服務質量有很高的要求,而且要保證播放的流暢。在廣域網內,從用戶的客戶端到流媒體服務器之間經過了一個很復雜的路由以后,就很難保證播放的流暢了。為了克服網絡復雜路線帶來的制約,在IPTV中必須通過邊緣服務來實現最終用戶的點播服務,所以要把內容從中心服務器有效地分發到邊緣服務器,實現把內容從中心存儲服務器分發到邊緣服務器的這樣一個網絡體系,稱為內容分發網絡(ContentDeliveryNetworkCDN)。?

??? CDN的核心思想是將內容從中心推到靠近用戶的邊緣,使用戶可以就近取得所需的內容,這樣,不但有效提高了用戶訪問內容的性能,而且有效減輕了中心設備和骨干網絡的壓力。通過CDN,可以將內容分發從原來的單一中心結構變為分布式的結構,提高用戶訪問網站的響應速度。因而,CDN可以提高網絡中信息流動的效率,從技術上全面解決由于網絡帶寬小、用戶訪問量大、網點分布不均等問題,提高用戶訪問網站的響應速度。?

??? 在一個CDN網絡中,包含內容緩存設備、內容交換機、內容路由器、CDN內容管理等幾個重要元素。典型的CDN組成如圖3所示:?

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??? 3? CDN模式的網絡組成示意圖?

??? 內容緩存設備是CDN的業務提供點,是面向最終用戶的內容提供設備,可緩存靜態的Web內容和流媒體內容,實現內容的邊緣傳播和存儲,以便最終用戶的就近訪問,因此一般部署于集中的用戶接入點,完成內容邊緣存儲的設備通常都采用Cache技術來實現。?

??? 內容交換機處于用戶接入集中點和POP點,可對內容進行緩存負載平衡及訪問控制。在很多設備情況下,和內容緩存集中在一個設備上。內容交換機可以均衡單點多個內容緩存設備的負載,它基于最終用戶會話和特定的內容請求提供內容服務。內容交換機是CDN的可選部件之一,對于較大型的用戶接入點,內容交換機可以提高站點的可用性。?

??? 內容路由器負責將用戶的請求調度到適當的設備上,內容路由通常通過負載均衡系統來實現,負載均衡系統是實現CDN的內容路由功能。它的作用是動態均衡各個內容緩存站點的負荷分配,為用戶的請求選擇最佳的訪問站點,同時提高網站的可用性。內容路由根據網絡拓撲結構、網絡延時、服務器負荷與規則等策略設定,指定最優站點向特定的內容請求提供服務。內容路由器可根據多種因素制定路由,包括站點與用戶的臨近度、內容的可用性、網絡負載、設備狀況等。負載均衡系統是整個CDN的核心,負載均衡的準確性和效率直接決定了整個CDN的效率和性能。?

??? 內容管理系統主要負責整個CDN系統的管理,是CDN的可選部件,它的作用是進行內容管理,如內容的注入和發布、內容的分發、內容的審核、內容的服務等,并能夠讓網絡內容分布和傳輸服務的用戶或者服務供應商可以根據需要監視、管理或者控制網絡內容的分布、設備狀態等。?

??? 但是,目前基于流媒體系統建設的CDN系統主要還是面向PC設計,只能在一定程度上滿足部分IPTV業務,它與IPTV系統存在很大的差異,完全依靠流媒體的CDN系統來發展IPTV是無法滿足IPTV業務需求的。?

??? 首先,目前的CDN系統采用不同于數字電視的視頻編碼格式,無法提供廣播級的視頻服務。CDN系統支持的視頻編碼格式主要是REALWMV,對主流的MPEG2MPEG4H.264支持都非常有限。同時,直播電視是IPTV的主要業務之一,REALWMV視頻編碼格式采用的軟件壓縮技術,有5-10秒的時延,它無法支持IPTV業務的高質量實時直播服務。?

??? 其次,傳統CDN面向PC用戶設計,以提供VOD節目和加速HTTP瀏覽等應用為主,不考慮提供直播節目。?

??? 最后,現有的CDN系統結構與IPTV系統相比更為簡單,通常采用集中式視頻服務器結構,所有的節目都直接存儲在服務器上,不需要進行任何轉碼工作就可以在互聯網上直接進行播放。其結構復雜性無法與IPTV系統所需要的CDN系統相比。?

??? 2P2P模式?

??? P2P技術是一種用于不同PC用戶之間、不經過中繼設備直接交換數據或服務的技術。它打破了傳統的Client/Server模式,在對等網絡中,每個節點的地位都是相同的,具備客戶端和服務器雙重特性,可以同時作為服務使用者和服務提供者。由于P2P技術的飛速發展,互聯網的存儲模式將由目前的“內容位于中心”模式轉變為“內容位于邊緣”模式,改變互聯網現在的以大網站為中心的狀態,重返“非中心化”,將權力交還給用戶。?

??? P2P模式的網絡組成變化經歷了集中式、分布式和混合式3個階段。?

??? 集中式P2P模式由一個中心服務器來負責記錄共享信息以及反饋對這些信息的查詢;每一個對等實體要對它所需共享的信息以及進行的通信負責,根據需要下載它所需要的其他對等實體上的信息。集中式P2P模式則是所有網上提供的資料都存放在提供該資料的客戶機上,服務器上只保留索引信息,此外服務器與對等實體以及對等實體之間都具有交互能力。集中式P2P有利于網絡資源的快速檢索,并且只要服務器能力足夠強大就可以無限擴展,但是其中心化的模式容易遭到直接的攻擊。?

??? 在分布式P2P中,對等機通過與相鄰對等機之間的連接遍歷整個網絡體系。每個對等機在功能上都是相似的,并沒有專門的服務器,而對等機必須依靠它們所在的分布網絡來查找文件和定位其他對等機。分布式P2P解決了抗攻擊問題,但是又缺乏快速搜索和可擴展性。?

??? 混合式P2P在分布式模式的基礎上,將用戶節點按能力進行分類,使某些節點擔任特殊的任務。這些節點共分為3種:用戶節點、搜索節點和索引節點。一個節點可以既是搜索節點又是索引節點。混合式P2P結合了集中式和分布式P2P的優點,在設計思想和處理能力上都得到了進一步的優化。?

??? 6IPTV的接入系統?

??? 隨著IPTV視頻組播、點播業務的全面展開,對接入網絡提出了更高的帶寬需求,標清IPTV帶寬至少需要2Mbps以上帶寬,高清IPTV帶寬至少需要6-8Mbps以上帶寬(MPEG4視頻格式)。如果一個家庭擁有多個IPTV終端,這時需要的帶寬將成倍增加。考慮到各類網絡互動業務,如視頻會議、視頻聊天、網絡游戲、BBS貼圖等需求,接入網的上行帶寬需求也會不斷增長,因此IPTV接入承載網絡的上下行帶寬要求將會越來越高。?

??? 目前,DSLAM設備是最常見的寬帶接入網的局端設備,IPTV業務一般也通過DSLAM設備展開。受線路質量及DSLAM設備的影響,該技術存在以下缺點:速率低,有選線率問題;有效傳輸距離短;丟包率高,QoS無法保證;安全性低;對組播功能支持有限,大多數只支持IPv4協議的路由器,并不支持組播。因此,IPTV的推廣發展受到嚴重的限制。?

??? 隨著網絡的迅猛發展,光網絡和光纖通信由于其具有的大容量、高速的特點,已逐漸成為網絡基礎建設中的主角。同時接入網交換機對組播業務的支持性能日趨成熟、穩定,價格不斷下降。FTTB+LANGPON都是基于以太網技術的光纖接入手段。因以太網技術的成熟和簡單,且都采用廉價穩定高速的光纖作為傳輸介質,這兩種方式已經漸漸脫穎而出,成為IPTV寬帶接入手段中的有效方式。?

??? GPON可提供1Mbps-1000Mbps的上下行對稱高帶寬,對每個IPTV用戶的帶寬可進行動態分配;同時在整個接入鏈路上支持全程的QoS保證,保障了IPTV業務的質量;GPON網絡接入覆蓋范圍長達20Km,消除了各類銅纜接入的距離限制。國內運營商已將GPON技術成功應用于寬帶接入網絡,證明了GPON技術已經成為一種可靠且具有成本效益的IPTV寬帶接入技術。?

??? FTTB+LAN寬帶接入是基于以太網技術的,采用光纖高速網絡實現千兆到社區,結合一般雙絞線實現百兆到樓宇,十兆到用戶。FTTB+LAN接入方式技術的實質是采用一種二層的媒質訪問控制技術,直接向用戶提供基于IP業務的傳送通道。FTTB+LAN作為一種高速的寬帶接入方式,開展IPTV寬頻業務時簡單易用,成本較低,用戶無需添加專用的調制解調器,但是缺點也很明顯,即樓內綜合布線的復雜化和采用雙絞線造成的傳輸距離的限制。?

??? FTTH是將光纖作為物理媒介實現用戶和運營商連接的一種技術。FTTH這種能夠提供高帶寬的接入方式則可以輕松提供以上功能,并能夠實現對稱的雙向傳輸,這是其他接入方式無法相比的。通常FTTH可采用兩類網絡結構。一是無源光網PON結構,二是點對點PtoP結構。FTTH的兩種實現方式的上下行都可以達到100Mbit/s?

??? 在未來家庭中,IPTV以及高清晰度數字電視對接入帶寬都有著明確的高要求,實現100Mbit/s接入將是很有必要的,要達到這樣的高帶寬,別的手段都難以實現,唯有FTTXGPON技術。?

??? 7IPTV終端系統?

??? 目前,電信網上所用的IPTV終端主要三種類型:個人電腦+軟件播放器、電視機+機頂盒,以及用于移動流媒體平臺的多媒體手機。而“電視機+機頂盒”方式最為普遍認可。?

??? 7.1基于PC的終端系統?

??? 基于PC終端系統" title="終端系統">終端系統是沿用的互聯網視頻的應用形式,利用網絡流媒體技術傳送某種格式的數據流,用戶可在計算機上利用相應的播放器對壓縮的視音頻流媒體文件解壓后進行播放。這種形式的終端硬件比較簡單,只需要一臺具有以太網卡的PC機安裝相應的播放器應用軟件就可以播放音視頻節目和上網瀏覽。目前應用較多的播放器軟件主要有微軟的WindowsMediaPlayerApple公司的QuickTimeRealNetworks公司的Real Player ?

??? 基于PC機的終端系統優點是簡單、投資小、上網方便等。缺點首先是每一種播放器軟件都局限于廠商私有的文件格式,通用性差。其次是利用PC顯示器觀看電視節目相對于電視機觀看屏幕小并且舒適度差。再次是對于不會使用電腦的人來說根本無法享受此項業務。?

??? 7.2基于STB的終端系統?

??? 基于STB的終端系統是兼顧PC和電視機的功能,既具有PC的處理能力,又具有電視機的觀看效果。同時,STB極有可能做為家庭網絡/媒體中心出現在下一代家庭網絡" title="家庭網絡">家庭網絡中。因此,IPTV終端更看好“電視機+機頂盒”方式,將成為IPTV業務終端的主流。?

??? 基于STB的終端系統以電視機作為顯示器,利用專用的IP-STB對網絡音視頻媒體數據接收和解壓,轉換為電視信號格式輸送給TV播放。?

??? STB作為用戶端設備要具備的功能包括以下方面:?

??? ●支持視頻點播、組播和Internet瀏覽,以及短消息、可視業務和網絡游戲;?

??? ●支持目前應用較多的LANxDSLWLAN等多種寬帶接入方式。支持TCP/UDP/IP協議族,完成互操作信息的網絡傳輸,接收及處理IP數據和視頻流媒體數據;?

??? ●支持對多媒體碼流的解碼能力,電視屏幕顯示和數字版權管理;?

??? ●支持內容緩存、交互控制、接入鑒權和業務及網絡管理功能。?

??? 7.3移動終端系統?

??? 提到用于IPTV的移動終端系統人們自然會想到3G手機,它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多媒體,并利用無線通信網絡和互聯網相結合提供網絡電視、視頻電話、網頁瀏覽、電視會議、電子商務等多種媒體服務。?

??? 8IPTV與家庭網絡?

??? 數字家庭網絡是指通過家庭網關將公共網絡功能和應用延伸到家庭,并以有線網絡或無線網絡,連接各種信息終端(如家電、PC等),提供集成的話音、數據、多媒體、控制和管理等功能,達到信息在家庭內部終端之間及其與外部公網的充分流通和共享。通過數字家庭網絡可以實現以下的業務和應用:通過與Internet互聯,以及機頂盒和電視機或電腦實現VOD點播,并提供基于ASP的海量存儲和個性化的信息服務及互動的Internet娛樂游戲等服務。數字家庭網絡的業務定位于三大方面:家庭影音娛樂、電信及廣播業務、控制和監視功能。圖4展示出了一個典型的家庭網絡的結構。?

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??? 4? 一個典型的家庭網絡結構示意圖?

??? 家庭網絡從組成上可分為以下部分:家庭網關;各種信息終端設備和智能家電設備;家庭智能聯網環境的構筑,即將數字家庭內各類終端互聯并與家庭網關相連,通過家庭內部有線或無線方式的互聯技術,實現家庭網絡各信息終端設備和智能家電設備的自組織聯網并提供自動發現和配置。?

??? 家庭綜合服務網關是整個家庭網絡與外部網絡發生聯系的橋梁,也是數字家庭各種業務和應用的關鍵。家庭網關是一種簡單的、智能的、標準化的、靈活的整個家庭網絡接口單元,它可以從不同的外部網絡接收通訊信號,通過家庭網絡傳遞信號給某個設備。?

??? 家庭網關可以完成家庭上網業務、IPTV業務、網上游戲業務、IP電話業務、家庭視頻監控業務、以及實現遠程網絡上的家庭控制和安全服務管理。?

??? 家庭網絡包括ModemPCSTBIAD等多種設備,這些設備內部互聯形成家庭網絡。來自xDSL線路的IPTV視頻業務通過家庭網絡傳送到STB,由STB實現解碼的視頻信號在電視機上顯示。STB可作為家庭網絡的延伸,提供數字娛樂、通信、智能家居、網絡共享等一體化解決方案,將寬帶網絡從用戶的書房搬進客廳。?

??? 未來幾年寬帶業務向家庭用戶的發展,IPTV業務將有可能成為數字家庭市場推廣的主要應用形式,數字電視機、IP機頂盒等終端產品,連同IPTV基礎網絡硬、軟件解決方案將成為主流產品。?

??? 9IPTV與數字電視?

??? 1? IPTV與數字電視對比表?

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??? IPTV與數字電視,既相似又有區別。IPTV與數字電視的對比如表1所示。從表1可以看出IPTV是基于電信寬帶網傳輸的電視形式,不僅使用戶收看到更多電視節目,還可以實現節目的點播功能,可以擴展其它電信增值業務。IPTV可以非常容易地將電視服務和互聯網瀏覽、電子郵件以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育及商務功能結合在一起。并且由于IPTV面向的是寬帶用戶,他們是最有消費能力、最接受新事物的群體,因此IPTV的發展會分流一部分數字電視用戶,從客觀上對數字電視推廣有一定沖擊。然而數字電視在高清質量廣播電視圖像上占有絕對優勢。而IPTV作為一個新興業務,無論在技術、政策、市場和用戶群都還不十分成熟,在一段時期內不會對數字電視產生大規模影響。相反IPTV的發展會盤活數字電視節目源,使之得到再利用。?

??? 10、小結?

??? IPTV是一個新興的領域,因此實際中還面臨很多問題。對IPTV的概念和內涵理解還存在很大的差異。在政策方面,存在多頭監管問題嚴重,各部門之間缺乏合理有效的分工;TV業務準入控制嚴格,其他業務準入制度不明等問題。在運營方面,存在運營模式還不清晰,運營主體不明確,運營網絡能力不強,內容不夠豐富,資費政策不明晰,風險較大等問題。在技術方面,存在服務質量不容易保證,傳統CDN的改造,組播支持,終端形態和安全等問題。在標準方面,存在編解碼標準不統一,系統間互聯互通困難等障礙。在產業鏈方面,產業鏈需要進一步磨合,盈利模式不成熟,主要環節力量薄弱,各個環節需要進一步磨合等問題。

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