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(jié)目（因此有時(shí)也被稱為網(wǎng)絡(luò)電視），但不同的行業(yè)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(guān)的方面主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：1）IPTV為用戶提供的節(jié)目是社會廣泛熟悉的TV節(jié)目，因此是“TV”；2）通過IP網(wǎng)絡(luò)傳播來的信息，經(jīng)過機(jī)頂盒（STB）做處理后，利用普通或高清晰的電視機(jī)（TV）做顯示終端，因此是“TV”。但對這兩個(gè)條件需要同時(shí)滿足，還是只需要滿足第1個(gè)條件，就應(yīng)該稱為IPTV，存在不同的理解。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前的電視機(jī)已經(jīng)不僅用做電視節(jié)目的顯示終端，也已經(jīng)可以作為其他多種業(yè)務(wù)（如游戲、股票行情）的顯示終端；而且電視節(jié)目也已經(jīng)不僅可以在電視機(jī)上收看，也可以在PC和手機(jī)等設(shè)備上收看了。因此，IPTV之所以被稱作“TV”，是因?yàn)槭且詢?nèi)容為核心定義的，僅指節(jié)目源是TV的，與顯示終端是否是電視機(jī)沒有必然關(guān)系。?
??? 對于“IP”與“TV”的關(guān)系，傳統(tǒng)的廣播電視行業(yè)通常將其理解為“IPTV=IP+TV”模式，即在這種實(shí)現(xiàn)方式中，IP業(yè)務(wù)和TV業(yè)務(wù)在CABLE中是完全獨(dú)立并行的；傳統(tǒng)的電信行業(yè)則相反，實(shí)現(xiàn)的方式是“IPTV=TVoverIP”模式，即包括TV在內(nèi)的所有業(yè)務(wù)都承載在IP之上。?
??? 實(shí)際上，如果把IPTV簡單地理解為上面所說的在IP網(wǎng)絡(luò)上模擬傳統(tǒng)的電視節(jié)目，那就過于簡單化和狹隘了，那么IPTV也是沒有發(fā)展前途的。IPTV與傳統(tǒng)的電視業(yè)務(wù)相比，最大的特點(diǎn)是能夠進(jìn)行個(gè)性化和實(shí)時(shí)交互特點(diǎn)的點(diǎn)播服務(wù)，還可以開展類似于傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的其他增值服務(wù)。概括的講，IPTV業(yè)務(wù)利用IP網(wǎng)絡(luò)（或者同時(shí)利用IP網(wǎng)絡(luò)和DVB網(wǎng)絡(luò)），把來源于電視傳媒、影視制片公司、新聞媒體機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)等各類內(nèi)容提供商的內(nèi)容，通過IPTV寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺（該平臺往往不僅支持TV，也支持其他業(yè)務(wù)）整合，傳送到用戶個(gè)人電腦、機(jī)頂盒+電視機(jī)、多媒體手機(jī)（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(yè)務(wù)內(nèi)容。?
??? 2、IPTV的實(shí)現(xiàn)方式?
??? 圖1簡單示意IPTV在廣電和電信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)方式，分別對應(yīng)上面所說的“IP+TV”和“TVoverIP”方式。?
??? 當(dāng)廣播電視數(shù)字化以后，廣播電視領(lǐng)域的交互電視網(wǎng)絡(luò)將擁有一個(gè)雙向的交互通道和一個(gè)單項(xiàng)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(wǎng)絡(luò)通信資源，來與電視內(nèi)容提供商交互，實(shí)現(xiàn)一些IPTV的基本功能。目前，廣電部門在部分地區(qū)斥巨資積極進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的雙向改造試驗(yàn)，力圖采用IPoverDVB的方式實(shí)現(xiàn)IPTV。但是由于廣播電視網(wǎng)絡(luò)的固有特性，從技術(shù)和經(jīng)費(fèi)上都需要巨大投入，實(shí)現(xiàn)起來十分困難，而投入和產(chǎn)出又會有相當(dāng)大的差距。?
??? 電信行業(yè)有優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，特別是在與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的融合上有豐富的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，提供視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)游戲等交互性很強(qiáng)的業(yè)務(wù)。因此，在運(yùn)營IPTV業(yè)務(wù)上具有一定的有利條件，但對網(wǎng)絡(luò)改造也并非易事。?
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??? 圖1? IPTV的不同實(shí)現(xiàn)方式?
??? 3、IPTV的系統(tǒng)組成?
??? IPTV是一種以家用電視機(jī)或PC為顯示終端，通過互聯(lián)網(wǎng)，提供包括電視節(jié)目在內(nèi)的內(nèi)容豐富的多媒體服務(wù)業(yè)務(wù)，IPTV是計(jì)算、通信、多媒體和家電產(chǎn)品嶄新技術(shù)的融合，其關(guān)鍵技術(shù)是利用LANkclass=qqx_gjz>計(jì)算機(jī)或“機(jī)頂盒+電視”完成接收視頻點(diǎn)播節(jié)目、視頻廣播及網(wǎng)上沖浪等功能。?
??? IPTV實(shí)際系統(tǒng)組成如圖2所示。?
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??? 圖2? IPTV系統(tǒng)組成?
??? （1）節(jié)目提供系統(tǒng)?
??? 該部分主要完成節(jié)目的數(shù)字化，使原始節(jié)目成為能夠在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)字節(jié)目。其主要功能是直播節(jié)目的編碼壓縮、轉(zhuǎn)換和傳送。?
??? （2）內(nèi)容管理系統(tǒng)?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)" title="管理系統(tǒng)">管理系統(tǒng)主要功能是對IPTV的節(jié)目和內(nèi)容進(jìn)行管理，其主要是內(nèi)容管理和用戶管理，功能包括：內(nèi)容審核、內(nèi)容發(fā)布、內(nèi)容下載、用戶管理以及用戶認(rèn)證計(jì)費(fèi)等。?
??? （3）流媒體" title="流媒體">流媒體傳送系統(tǒng)?
??? 流媒體傳送系統(tǒng)主要包括的設(shè)備是中心／邊緣流媒體服務(wù)器和存儲分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。?
??? 存儲分發(fā)網(wǎng)絡(luò)可以由多個(gè)服務(wù)器組成，它們之間通過負(fù)載均衡來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)，如CDN。?
??? 流媒體服務(wù)器是提供流式傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備。要求有很高的穩(wěn)定性，同時(shí)能滿足支持多個(gè)并發(fā)流和直播流的應(yīng)用需求。?
??? （4）接入系統(tǒng)?
??? 接入系統(tǒng)主要為IPTV終端提供接入功能，使STB能夠順利接入到IP網(wǎng)絡(luò)，目前常見的接入方式為xDSL和LAN方式。?
??? （5）IPTV終端?
??? 目前的IPTV可根據(jù)終端分為三種形式，即PC平臺終端、IP-STB平臺終端和手機(jī)平臺（移動網(wǎng)絡(luò)）終端。其中，IP-STB終端是IPTV的用戶最常見的消費(fèi)終端。?
??? （6）運(yùn)營支撐系統(tǒng)?
??? 運(yùn)營支撐系統(tǒng)完成IPTV的營業(yè)受理、用戶管理、計(jì)費(fèi)管理、帳務(wù)管理、資源管理、ICP管理、產(chǎn)品管理、工單管理以及內(nèi)容服務(wù)訪問控制等功能，是IPTV系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“可運(yùn)營、可管理”的關(guān)鍵。?
??? 4、IPTV的內(nèi)容提供?
??? 4.1節(jié)目制作?
??? IPTV的節(jié)目制作系統(tǒng)通常包括內(nèi)容采集、內(nèi)容制作（包括編碼與轉(zhuǎn)碼）、節(jié)目管理等組成部分。內(nèi)容采集系統(tǒng)的節(jié)目源可以是攝像機(jī)、電視臺節(jié)目、VCD光盤、衛(wèi)星輸入信號等等。?
??? 內(nèi)容制作系統(tǒng)提供普通節(jié)目制作、直播節(jié)目制作和錄播節(jié)目制作等等。同時(shí)，內(nèi)容制作系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)聽后臺自動直播（錄播）系統(tǒng)的管理信息，自動在預(yù)先設(shè)定好的時(shí)間使用視頻捕捉卡直播（錄制）特定頻道正在播放的電視節(jié)目；當(dāng)節(jié)目錄制完成后，可以自動上傳到流媒體文件服務(wù)器，并將節(jié)目相應(yīng)信息存儲于數(shù)據(jù)庫中。?
??? 制作系統(tǒng)支持將VCD、DVD、WAV、AVI、MPG和MP3等文件轉(zhuǎn)換格式為ASF、WMV、WMA、RM、MP4等流媒體格式，支持各種帶寬大小的碼流格式，同時(shí)支持將視頻捕捉卡等設(shè)備得到的視頻、音頻數(shù)據(jù)（電視、錄像帶、攝像機(jī)等）轉(zhuǎn)換為流媒體系統(tǒng)支持的文件的功能。?
??? 4.2編碼技術(shù)?
??? 20世紀(jì)90年代以來，隨著視頻編碼技術(shù)的成熟，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電信聯(lián)盟（ITU）相繼推出了一系列視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)發(fā)布的有：H.261，H.262，H.263，H.264以及MPEG1，MPEG2，MPEG4等。目前，認(rèn)為比較適合于流媒體系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)主要有H.264和MPEG4。?
??? MPEG-1應(yīng)用于帶伴音的數(shù)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(yīng)用；MPEG-2是一種應(yīng)用于專業(yè)級的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，針對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視和高清晰度電視在各種應(yīng)用下的壓縮方案和系統(tǒng)層有詳細(xì)規(guī)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(shù)字電視的編碼和傳送，被認(rèn)定為SDTV和HDTV的編碼標(biāo)準(zhǔn)。?
??? 為適應(yīng)在互聯(lián)網(wǎng)上多媒體的靈活傳輸，國際運(yùn)動圖像專家組（MPEG）于20世紀(jì)90年代末又發(fā)布了MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)草案，MPEG-4是基于音視頻對象的可分級編碼技術(shù)，其碼率可從5Kbps-2Mbps的范圍變化，它綜合了數(shù)字電視、交互圖形學(xué)和Internet等領(lǐng)域的技術(shù)功能。它在要求高效壓縮編碼的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的靈活性和交互性。?
??? 目前，由ITU-T和ISO兩個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的視頻編碼聯(lián)合專家組JVT制訂新的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264標(biāo)準(zhǔn)，稱為AVC（AdvancedVideoCoding）標(biāo)準(zhǔn)，是MPEG-4的第10部分。H.264不僅比H.263和MPEG-4節(jié)約了50%的碼率，而且對網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持功能。它引入了面向IP包的編碼機(jī)制，有利于網(wǎng)絡(luò)中的分組傳輸，支持網(wǎng)絡(luò)中視頻的流媒體傳輸。H.264具有較強(qiáng)的抗誤碼特性，可適應(yīng)丟包率高、干擾嚴(yán)重的無線信道中的視頻傳輸。H.264支持不同網(wǎng)絡(luò)資源下的分級編碼傳輸，從而獲得平穩(wěn)的圖像質(zhì)量。H.264能適應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò)中的視頻傳輸，網(wǎng)絡(luò)親和性好。H.264標(biāo)準(zhǔn)使運(yùn)動圖像壓縮技術(shù)上升到了一個(gè)更高的階段，在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸是H.264的應(yīng)用亮點(diǎn)。?
??? AVS是中國自行開發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代編碼方式。目前中國正在進(jìn)行AVS的規(guī)格制定工作，不過其目標(biāo)不僅限于中國，還準(zhǔn)備作為國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格對外推廣。AVS是以取代MPEG-2規(guī)格為目標(biāo)的高效編碼方式之一，相當(dāng)于H.264和WindowsMedia9。當(dāng)前，AVS視頻主要面向高清晰度電視、高密度光存儲媒體等應(yīng)用中的視頻壓縮。?
??? 除了以上視頻編碼技術(shù)之外，目前互聯(lián)網(wǎng)使用較多的流媒體格式主要是美國RealNetworks公司的ReaMedia、Apple公司的QuickTime和微軟公司的WindowsMedia。主要的編碼方式包括：ASF、nAVI、AVI、DIVx、QuickTime、RealAudio、RealVideo及Real Flash等。 ?
??? 4.3內(nèi)容管理系統(tǒng)?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)的主要功能是對IPTV的節(jié)目和內(nèi)容進(jìn)行管理。媒體節(jié)目經(jīng)過制作后，手工或者自動入庫到流媒體節(jié)目管理系統(tǒng)中，然后在內(nèi)容管理系統(tǒng)中經(jīng)過頻道組織和內(nèi)容編排，通過EPG展現(xiàn)給用戶。?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)需要與IPTV支撐運(yùn)營系統(tǒng)（BOSS）接口，通過用戶接入門戶，對用戶身份進(jìn)行認(rèn)證（即完成機(jī)頂盒的訪問認(rèn)證），對用戶服務(wù)獲得授權(quán)，支持機(jī)頂盒檢索節(jié)目內(nèi)容和訪問媒體內(nèi)容的重定向，同時(shí)完成計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)采集功能，并且對用戶的賬戶進(jìn)行扣費(fèi)。?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)需要監(jiān)視流媒體服務(wù)器或CDN的入口可用狀況，當(dāng)入口地址由多臺服務(wù)器提供的時(shí)候，內(nèi)容管理系統(tǒng)能夠?yàn)檫@些服務(wù)器提供負(fù)載均衡。?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)需要對節(jié)目進(jìn)行版權(quán)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(shí)，為了提供可控流媒體文件下載觀看服務(wù)，需要通過DRM版權(quán)管理進(jìn)行控制。?
??? 以下簡介內(nèi)容管理系統(tǒng)中最主要的技術(shù)：EPG菜單和數(shù)字版權(quán)管理（DRM）。?
??? （1）EPG菜單?
??? 電子節(jié)目指南（EPG）用于給用戶提供一個(gè)容易使用、界面友好、可以快速訪問想看節(jié)目的一種方式，用戶可以通過該功能看到一個(gè)或多個(gè)頻道甚至所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目。?
??? EPG是指在符合MPEG-2（13818.1）的TS傳輸流中插入DVB標(biāo)準(zhǔn)定義的業(yè)務(wù)信息（ServiceInformation，SI），使機(jī)頂盒的綜合接收解碼器可以從TS流中提取出節(jié)目提供商播出節(jié)目的列表和播出參數(shù)，以直觀的形式顯示給數(shù)字電視用戶，使得用戶可以方便地接收、選擇數(shù)字電視節(jié)目。?
??? 利用機(jī)頂盒收看數(shù)字電視節(jié)目，用戶通過EPG不僅能夠接收普通的電視節(jié)目、廣播節(jié)目或圖文電視節(jié)目，而且，還可以查看感興趣的信息，比如：按節(jié)目分類（如音樂節(jié)目、體育節(jié)目、電影等）檢索節(jié)目、按節(jié)目提供者檢索節(jié)目、查看未來一段時(shí)間內(nèi)節(jié)目播出表以及視頻網(wǎng)絡(luò)中節(jié)目播出情況等信息。?
??? （2）數(shù)字版權(quán)管理（DRM）?
??? 數(shù)字版權(quán)管理（DigitalRightsManagement，簡稱DRM）是一項(xiàng)涉及到技術(shù)、法律和商業(yè)各個(gè)層面的系統(tǒng)工程。它為數(shù)字媒體的商業(yè)運(yùn)作提供了一套完整的實(shí)現(xiàn)手段。DRM是保護(hù)多媒體內(nèi)容免受未經(jīng)授權(quán)的播放和復(fù)制的一種方法。DRM技術(shù)的出現(xiàn)，使得版權(quán)所有者不用再耗費(fèi)大量時(shí)間和精力與客戶進(jìn)行談判，來確保數(shù)字媒體內(nèi)容能夠被合法的使用。DRM將使各個(gè)平臺的內(nèi)容提供商們，無論是因特網(wǎng)、流媒體還是交互數(shù)字電視，提供更多的內(nèi)容，采取更靈活的節(jié)目銷售方式，同時(shí)有效地保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)。?
??? DRM技術(shù)的工作原理是：建立數(shù)字節(jié)目授權(quán)中心，編碼壓縮后的數(shù)字節(jié)目內(nèi)容，利用密鑰（Key）可以被加密保護(hù)（lock），加密的數(shù)字節(jié)目頭部存放著KeyID和節(jié)目授權(quán)中心的URL。用戶在點(diǎn)播時(shí)，根據(jù)節(jié)目頭部的KeyID和URL信息，就可以通過數(shù)字節(jié)目授權(quán)中心的驗(yàn)證授權(quán)后送出相關(guān)的密鑰解密（unlock），節(jié)目方可播放。需要保護(hù)的節(jié)目被加密，即使被用戶下載保存，沒有得到數(shù)字節(jié)目授權(quán)中心的驗(yàn)證授權(quán)也無法播放，從而嚴(yán)密地保護(hù)了節(jié)目的版權(quán)。?
??? 5、IPTV內(nèi)容的存儲分發(fā)?
??? 5.1存儲分發(fā)要求?
??? IPTV系統(tǒng)中對存儲網(wǎng)絡(luò)的存儲分發(fā)要求：?
??? ●根據(jù)用戶的地理位置和連接帶寬，讓用戶連接到最近的服務(wù)器上去，訪問速度快，減少用戶訪問的延遲和響應(yīng)時(shí)間，減少消耗的網(wǎng)絡(luò)帶寬；?
??? ●全局負(fù)載平衡，提高存儲資源的利用率，提高分發(fā)服務(wù)的性能與質(zhì)量；?
??? ●提高資源存儲和內(nèi)容分發(fā)的管理控制能力，智能分配路由和進(jìn)行流量管理；?
??? ●對用戶提供鑒權(quán)、認(rèn)證機(jī)制，發(fā)送的內(nèi)容受到保護(hù)，未授權(quán)的用戶不能分發(fā)；?
??? ●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(kuò)展。?
??? 5.2組網(wǎng)方式?
??? 1）CDN模式?
??? IPTV系統(tǒng)對于用戶的服務(wù)質(zhì)量有很高的要求，而且要保證播放的流暢。在廣域網(wǎng)內(nèi)，從用戶的客戶端到流媒體服務(wù)器之間經(jīng)過了一個(gè)很復(fù)雜的路由以后，就很難保證播放的流暢了。為了克服網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜路線帶來的制約，在IPTV中必須通過邊緣服務(wù)來實(shí)現(xiàn)最終用戶的點(diǎn)播服務(wù)，所以要把內(nèi)容從中心服務(wù)器有效地分發(fā)到邊緣服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)把內(nèi)容從中心存儲服務(wù)器分發(fā)到邊緣服務(wù)器的這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系，稱為內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（ContentDeliveryNetwork，CDN）。?
??? CDN的核心思想是將內(nèi)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(nèi)容，這樣，不但有效提高了用戶訪問內(nèi)容的性能，而且有效減輕了中心設(shè)備和骨干網(wǎng)絡(luò)的壓力。通過CDN，可以將內(nèi)容分發(fā)從原來的單一中心結(jié)構(gòu)變?yōu)榉植际降慕Y(jié)構(gòu)，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。因而，CDN可以提高網(wǎng)絡(luò)中信息流動的效率，從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡(luò)帶寬小、用戶訪問量大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均等問題，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。?
??? 在一個(gè)CDN網(wǎng)絡(luò)中，包含內(nèi)容緩存設(shè)備、內(nèi)容交換機(jī)、內(nèi)容路由器、CDN內(nèi)容管理等幾個(gè)重要元素。典型的CDN組成如圖3所示：?
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??? 圖3? CDN模式的網(wǎng)絡(luò)組成示意圖?
??? 內(nèi)容緩存設(shè)備是CDN的業(yè)務(wù)提供點(diǎn)，是面向最終用戶的內(nèi)容提供設(shè)備，可緩存靜態(tài)的Web內(nèi)容和流媒體內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)內(nèi)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(diǎn)，完成內(nèi)容邊緣存儲的設(shè)備通常都采用Cache技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。?
??? 內(nèi)容交換機(jī)處于用戶接入集中點(diǎn)和POP點(diǎn)，可對內(nèi)容進(jìn)行緩存負(fù)載平衡及訪問控制。在很多設(shè)備情況下，和內(nèi)容緩存集中在一個(gè)設(shè)備上。內(nèi)容交換機(jī)可以均衡單點(diǎn)多個(gè)內(nèi)容緩存設(shè)備的負(fù)載，它基于最終用戶會話和特定的內(nèi)容請求提供內(nèi)容服務(wù)。內(nèi)容交換機(jī)是CDN的可選部件之一，對于較大型的用戶接入點(diǎn)，內(nèi)容交換機(jī)可以提高站點(diǎn)的可用性。?
??? 內(nèi)容路由器負(fù)責(zé)將用戶的請求調(diào)度到適當(dāng)?shù)脑O(shè)備上，內(nèi)容路由通常通過負(fù)載均衡系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，負(fù)載均衡系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)CDN的內(nèi)容路由功能。它的作用是動態(tài)均衡各個(gè)內(nèi)容緩存站點(diǎn)的負(fù)荷分配，為用戶的請求選擇最佳的訪問站點(diǎn)，同時(shí)提高網(wǎng)站的可用性。內(nèi)容路由根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、服務(wù)器負(fù)荷與規(guī)則等策略設(shè)定，指定最優(yōu)站點(diǎn)向特定的內(nèi)容請求提供服務(wù)。內(nèi)容路由器可根據(jù)多種因素制定路由，包括站點(diǎn)與用戶的臨近度、內(nèi)容的可用性、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、設(shè)備狀況等。負(fù)載均衡系統(tǒng)是整個(gè)CDN的核心，負(fù)載均衡的準(zhǔn)確性和效率直接決定了整個(gè)CDN的效率和性能。?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)整個(gè)CDN系統(tǒng)的管理，是CDN的可選部件，它的作用是進(jìn)行內(nèi)容管理，如內(nèi)容的注入和發(fā)布、內(nèi)容的分發(fā)、內(nèi)容的審核、內(nèi)容的服務(wù)等，并能夠讓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容分布和傳輸服務(wù)的用戶或者服務(wù)供應(yīng)商可以根據(jù)需要監(jiān)視、管理或者控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的分布、設(shè)備狀態(tài)等。?
??? 但是，目前基于流媒體系統(tǒng)建設(shè)的CDN系統(tǒng)主要還是面向PC設(shè)計(jì)，只能在一定程度上滿足部分IPTV業(yè)務(wù)，它與IPTV系統(tǒng)存在很大的差異，完全依靠流媒體的CDN系統(tǒng)來發(fā)展IPTV是無法滿足IPTV業(yè)務(wù)需求的。?
??? 首先，目前的CDN系統(tǒng)采用不同于數(shù)字電視的視頻編碼格式，無法提供廣播級的視頻服務(wù)。CDN系統(tǒng)支持的視頻編碼格式主要是REAL和WMV，對主流的MPEG2、MPEG4和H.264支持都非常有限。同時(shí)，直播電視是IPTV的主要業(yè)務(wù)之一，REAL和WMV視頻編碼格式采用的軟件壓縮技術(shù)，有5-10秒的時(shí)延，它無法支持IPTV業(yè)務(wù)的高質(zhì)量實(shí)時(shí)直播服務(wù)。?
??? 其次，傳統(tǒng)CDN面向PC用戶設(shè)計(jì)，以提供VOD節(jié)目和加速HTTP瀏覽等應(yīng)用為主，不考慮提供直播節(jié)目。?
??? 最后，現(xiàn)有的CDN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與IPTV系統(tǒng)相比更為簡單，通常采用集中式視頻服務(wù)器結(jié)構(gòu)，所有的節(jié)目都直接存儲在服務(wù)器上，不需要進(jìn)行任何轉(zhuǎn)碼工作就可以在互聯(lián)網(wǎng)上直接進(jìn)行播放。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性無法與IPTV系統(tǒng)所需要的CDN系統(tǒng)相比。?
??? 2）P2P模式?
??? P2P技術(shù)是一種用于不同PC用戶之間、不經(jīng)過中繼設(shè)備直接交換數(shù)據(jù)或服務(wù)的技術(shù)。它打破了傳統(tǒng)的Client/Server模式，在對等網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位都是相同的，具備客戶端和服務(wù)器雙重特性，可以同時(shí)作為服務(wù)使用者和服務(wù)提供者。由于P2P技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的存儲模式將由目前的“內(nèi)容位于中心”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟?nèi)容位于邊緣”模式，改變互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在的以大網(wǎng)站為中心的狀態(tài)，重返“非中心化”，將權(quán)力交還給用戶。?
??? P2P模式的網(wǎng)絡(luò)組成變化經(jīng)歷了集中式、分布式和混合式3個(gè)階段。?
??? 集中式P2P模式由一個(gè)中心服務(wù)器來負(fù)責(zé)記錄共享信息以及反饋對這些信息的查詢；每一個(gè)對等實(shí)體要對它所需共享的信息以及進(jìn)行的通信負(fù)責(zé)，根據(jù)需要下載它所需要的其他對等實(shí)體上的信息。集中式P2P模式則是所有網(wǎng)上提供的資料都存放在提供該資料的客戶機(jī)上，服務(wù)器上只保留索引信息，此外服務(wù)器與對等實(shí)體以及對等實(shí)體之間都具有交互能力。集中式P2P有利于網(wǎng)絡(luò)資源的快速檢索，并且只要服務(wù)器能力足夠強(qiáng)大就可以無限擴(kuò)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(jī)通過與相鄰對等機(jī)之間的連接遍歷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系。每個(gè)對等機(jī)在功能上都是相似的，并沒有專門的服務(wù)器，而對等機(jī)必須依靠它們所在的分布網(wǎng)絡(luò)來查找文件和定位其他對等機(jī)。分布式P2P解決了抗攻擊問題，但是又缺乏快速搜索和可擴(kuò)展性。?
??? 混合式P2P在分布式模式的基礎(chǔ)上，將用戶節(jié)點(diǎn)按能力進(jìn)行分類，使某些節(jié)點(diǎn)擔(dān)任特殊的任務(wù)。這些節(jié)點(diǎn)共分為3種：用戶節(jié)點(diǎn)、搜索節(jié)點(diǎn)和索引節(jié)點(diǎn)。一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以既是搜索節(jié)點(diǎn)又是索引節(jié)點(diǎn)?；旌鲜?/SPAN>P2P結(jié)合了集中式和分布式P2P的優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)思想和處理能力上都得到了進(jìn)一步的優(yōu)化。?
??? 6、IPTV的接入系統(tǒng)?
??? 隨著IPTV視頻組播、點(diǎn)播業(yè)務(wù)的全面展開，對接入網(wǎng)絡(luò)提出了更高的帶寬需求，標(biāo)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(gè)家庭擁有多個(gè)IPTV終端，這時(shí)需要的帶寬將成倍增加?？紤]到各類網(wǎng)絡(luò)互動業(yè)務(wù)，如視頻會議、視頻聊天、網(wǎng)絡(luò)游戲、BBS貼圖等需求，接入網(wǎng)的上行帶寬需求也會不斷增長，因此IPTV接入承載網(wǎng)絡(luò)的上下行帶寬要求將會越來越高。?
??? 目前，DSLAM設(shè)備是最常見的寬帶接入網(wǎng)的局端設(shè)備，IPTV業(yè)務(wù)一般也通過DSLAM設(shè)備展開。受線路質(zhì)量及DSLAM設(shè)備的影響，該技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：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(shù)只支持IPv4協(xié)議的路由器，并不支持組播。因此，IPTV的推廣發(fā)展受到嚴(yán)重的限制。?
??? 隨著網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)和光纖通信由于其具有的大容量、高速的特點(diǎn)，已逐漸成為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)中的主角。同時(shí)接入網(wǎng)交換機(jī)對組播業(yè)務(wù)的支持性能日趨成熟、穩(wěn)定，價(jià)格不斷下降。FTTB+LAN和GPON都是基于以太網(wǎng)技術(shù)的光纖接入手段。因以太網(wǎng)技術(shù)的成熟和簡單，且都采用廉價(jià)穩(wěn)定高速的光纖作為傳輸介質(zhì)，這兩種方式已經(jīng)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(gè)IPTV用戶的帶寬可進(jìn)行動態(tài)分配；同時(shí)在整個(gè)接入鏈路上支持全程的QoS保證，保障了IPTV業(yè)務(wù)的質(zhì)量；GPON網(wǎng)絡(luò)接入覆蓋范圍長達(dá)
??? FTTB+LAN寬帶接入是基于以太網(wǎng)技術(shù)的，采用光纖高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)千兆到社區(qū)，結(jié)合一般雙絞線實(shí)現(xiàn)百兆到樓宇，十兆到用戶。FTTB+LAN接入方式技術(shù)的實(shí)質(zhì)是采用一種二層的媒質(zhì)訪問控制技術(shù)，直接向用戶提供基于IP業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)時(shí)簡單易用，成本較低，用戶無需添加專用的調(diào)制解調(diào)器，但是缺點(diǎn)也很明顯，即樓內(nèi)綜合布線的復(fù)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(shí)現(xiàn)用戶和運(yùn)營商連接的一種技術(shù)。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?qū)崿F(xiàn)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一是無源光網(wǎng)PON結(jié)構(gòu)，二是點(diǎn)對點(diǎn)PtoP結(jié)構(gòu)。FTTH的兩種實(shí)現(xiàn)方式的上下行都可以達(dá)到100Mbit/s。?
??? 在未來家庭中，IPTV以及高清晰度數(shù)字電視對接入帶寬都有著明確的高要求，實(shí)現(xiàn)100Mbit/s接入將是很有必要的，要達(dá)到這樣的高帶寬，別的手段都難以實(shí)現(xiàn)，唯有FTTX與GPON技術(shù)。?
??? 7、IPTV終端系統(tǒng)?
??? 目前，電信網(wǎng)上所用的IPTV終端主要三種類型：個(gè)人電腦+軟件播放器、電視機(jī)+機(jī)頂盒，以及用于移動流媒體平臺的多媒體手機(jī)。而“電視機(jī)+機(jī)頂盒”方式最為普遍認(rèn)可。?
??? 7.1基于PC的終端系統(tǒng)?
??? 基于PC的終端系統(tǒng)" title="終端系統(tǒng)">終端系統(tǒng)是沿用的互聯(lián)網(wǎng)視頻的應(yīng)用形式，利用網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù)傳送某種格式的數(shù)據(jù)流，用戶可在計(jì)算機(jī)上利用相應(yīng)的播放器對壓縮的視音頻流媒體文件解壓后進(jìn)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(wǎng)卡的PC機(jī)安裝相應(yīng)的播放器應(yīng)用軟件就可以播放音視頻節(jié)目和上網(wǎng)瀏覽。目前應(yīng)用較多的播放器軟件主要有微軟的WindowsMediaPlayer、Apple公司的QuickTime和RealNetworks公司的Real Player。 ?
??? 基于PC機(jī)的終端系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是簡單、投資小、上網(wǎng)方便等。缺點(diǎn)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(jié)目相對于電視機(jī)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(xiàng)業(yè)務(wù)。?
??? 7.2基于STB的終端系統(tǒng)?
??? 基于STB的終端系統(tǒng)是兼顧PC和電視機(jī)的功能，既具有PC的處理能力，又具有電視機(jī)的觀看效果。同時(shí)，STB極有可能做為家庭網(wǎng)絡(luò)/媒體中心出現(xiàn)在下一代家庭網(wǎng)絡(luò)" title="家庭網(wǎng)絡(luò)">家庭網(wǎng)絡(luò)中。因此，IPTV終端更看好“電視機(jī)+機(jī)頂盒”方式，將成為IPTV業(yè)務(wù)終端的主流。?
??? 基于STB的終端系統(tǒng)以電視機(jī)作為顯示器，利用專用的IP-STB對網(wǎng)絡(luò)音視頻媒體數(shù)據(jù)接收和解壓，轉(zhuǎn)換為電視信號格式輸送給TV播放。?
??? STB作為用戶端設(shè)備要具備的功能包括以下方面：?
??? ●支持視頻點(diǎn)播、組播和Internet瀏覽，以及短消息、可視業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)游戲；?
??? ●支持目前應(yīng)用較多的LAN或xDSL或WLAN等多種寬帶接入方式。支持TCP/UDP/IP協(xié)議族，完成互操作信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸，接收及處理IP數(shù)據(jù)和視頻流媒體數(shù)據(jù)；?
??? ●支持對多媒體碼流的解碼能力，電視屏幕顯示和數(shù)字版權(quán)管理；?
??? ●支持內(nèi)容緩存、交互控制、接入鑒權(quán)和業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)管理功能。?
??? 7.3移動終端系統(tǒng)?
??? 提到用于IPTV的移動終端系統(tǒng)人們自然會想到
??? 8、IPTV與家庭網(wǎng)絡(luò)?
??? 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)是指通過家庭網(wǎng)關(guān)將公共網(wǎng)絡(luò)功能和應(yīng)用延伸到家庭，并以有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)，連接各種信息終端（如家電、PC等），提供集成的話音、數(shù)據(jù)、多媒體、控制和管理等功能，達(dá)到信息在家庭內(nèi)部終端之間及其與外部公網(wǎng)的充分流通和共享。通過數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)以下的業(yè)務(wù)和應(yīng)用：通過與Internet互聯(lián)，以及機(jī)頂盒和電視機(jī)或電腦實(shí)現(xiàn)VOD點(diǎn)播，并提供基于ASP的海量存儲和個(gè)性化的信息服務(wù)及互動的Internet娛樂游戲等服務(wù)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)定位于三大方面：家庭影音娛樂、電信及廣播業(yè)務(wù)、控制和監(jiān)視功能。圖4展示出了一個(gè)典型的家庭網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。?
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??? 圖4? 一個(gè)典型的家庭網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖?
??? 家庭網(wǎng)絡(luò)從組成上可分為以下部分：家庭網(wǎng)關(guān)；各種信息終端設(shè)備和智能家電設(shè)備；家庭智能聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的構(gòu)筑，即將數(shù)字家庭內(nèi)各類終端互聯(lián)并與家庭網(wǎng)關(guān)相連，通過家庭內(nèi)部有線或無線方式的互聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)各信息終端設(shè)備和智能家電設(shè)備的自組織聯(lián)網(wǎng)并提供自動發(fā)現(xiàn)和配置。?
??? 家庭綜合服務(wù)網(wǎng)關(guān)是整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)生聯(lián)系的橋梁，也是數(shù)字家庭各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用的關(guān)鍵。家庭網(wǎng)關(guān)是一種簡單的、智能的、標(biāo)準(zhǔn)化的、靈活的整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)接口單元，它可以從不同的外部網(wǎng)絡(luò)接收通訊信號，通過家庭網(wǎng)絡(luò)傳遞信號給某個(gè)設(shè)備。?
??? 家庭網(wǎng)關(guān)可以完成家庭上網(wǎng)業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)、網(wǎng)上游戲業(yè)務(wù)、IP電話業(yè)務(wù)、家庭視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、以及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上的家庭控制和安全服務(wù)管理。?
??? 家庭網(wǎng)絡(luò)包括Modem、PC、STB、IAD等多種設(shè)備，這些設(shè)備內(nèi)部互聯(lián)形成家庭網(wǎng)絡(luò)。來自xDSL線路的IPTV視頻業(yè)務(wù)通過家庭網(wǎng)絡(luò)傳送到STB，由STB實(shí)現(xiàn)解碼的視頻信號在電視機(jī)上顯示。STB可作為家庭網(wǎng)絡(luò)的延伸，提供數(shù)字娛樂、通信、智能家居、網(wǎng)絡(luò)共享等一體化解決方案，將寬帶網(wǎng)絡(luò)從用戶的書房搬進(jìn)客廳。?
??? 未來幾年寬帶業(yè)務(wù)向家庭用戶的發(fā)展，IPTV業(yè)務(wù)將有可能成為數(shù)字家庭市場推廣的主要應(yīng)用形式，數(shù)字電視機(jī)、IP機(jī)頂盒等終端產(chǎn)品，連同IPTV基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)硬、軟件解決方案將成為主流產(chǎn)品。?
??? 9、IPTV與數(shù)字電視?
??? 表1? IPTV與數(shù)字電視對比表?
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??? IPTV與數(shù)字電視，既相似又有區(qū)別。IPTV與數(shù)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(wǎng)傳輸?shù)碾娨曅问?，不僅使用戶收看到更多電視節(jié)目，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)目的點(diǎn)播功能，可以擴(kuò)展其它電信增值業(yè)務(wù)。IPTV可以非常容易地將電視服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、電子郵件以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育及商務(wù)功能結(jié)合在一起。并且由于IPTV面向的是寬帶用戶，他們是最有消費(fèi)能力、最接受新事物的群體，因此IPTV的發(fā)展會分流一部分?jǐn)?shù)字電視用戶，從客觀上對數(shù)字電視推廣有一定沖擊。然而數(shù)字電視在高清質(zhì)量廣播電視圖像上占有絕對優(yōu)勢。而IPTV作為一個(gè)新興業(yè)務(wù)，無論在技術(shù)、政策、市場和用戶群都還不十分成熟，在一段時(shí)期內(nèi)不會對數(shù)字電視產(chǎn)生大規(guī)模影響。相反IPTV的發(fā)展會盤活數(shù)字電視節(jié)目源，使之得到再利用。?
??? 10、小結(jié)?
??? IPTV是一個(gè)新興的領(lǐng)域，因此實(shí)際中還面臨很多問題。對IPTV的概念和內(nèi)涵理解還存在很大的差異。在政策方面，存在多頭監(jiān)管問題嚴(yán)重，各部門之間缺乏合理有效的分工；TV業(yè)務(wù)準(zhǔn)入控制嚴(yán)格，其他業(yè)務(wù)準(zhǔn)入制度不明等問題。在運(yùn)營方面，存在運(yùn)營模式還不清晰，運(yùn)營主體不明確，運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)能力不強(qiáng)，內(nèi)容不夠豐富，資費(fèi)政策不明晰，風(fēng)險(xiǎn)較大等問題。在技術(shù)方面，存在服務(wù)質(zhì)量不容易保證，傳統(tǒng)CDN的改造，組播支持，終端形態(tài)和安全等問題。在標(biāo)準(zhǔn)方面，存在編解碼標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，系統(tǒng)間互聯(lián)互通困難等障礙。在產(chǎn)業(yè)鏈方面，產(chǎn)業(yè)鏈需要進(jìn)一步磨合，盈利模式不成熟，主要環(huán)節(jié)力量薄弱，各個(gè)環(huán)節(jié)需要進(jìn)一步磨合等問題。