1、引言
近年,中國寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速,基于IP的各種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層出不窮。其中,以寬帶交互的新媒體,也即IPTV(交互式網(wǎng)絡(luò)電視),最為引人注目。它利用寬帶網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,以計算機(jī)或電視加網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒、手機(jī)等作為主要終端設(shè)備,集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信下一代網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)于一體,通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內(nèi)的多種交互式數(shù)字媒體服務(wù)。進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、流媒體技術(shù)、編解碼技術(shù)、信息加密技術(shù)、芯片技術(shù)和存儲互動技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,通過高速互聯(lián)網(wǎng)提供電視服務(wù)成為現(xiàn)實(shí),用戶只需要有一臺計算機(jī)就可以享受IPTV服務(wù)。
2、IPTV內(nèi)涵及寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢
IPTV基于Internet,是一種個性化、交互式服務(wù)的媒體形態(tài),能提供點(diǎn)播、廣播、視頻通信、短信、彩信、信息服務(wù)、游戲等業(yè)務(wù)。人們紛紛看好IPTV巨大的市場潛力和廣闊的發(fā)展前景,運(yùn)行商和眾多的終端設(shè)備制造商,也把它作為未來寬帶應(yīng)用的一個發(fā)展重點(diǎn)。作為下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)重要業(yè)務(wù)之一,它屬于語音、數(shù)據(jù)、視像三重播放業(yè)務(wù)的范疇,它的基本定義應(yīng)是一個廣義的寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),是基于IP技術(shù)依賴于TCP/IP協(xié)議,在Intertnet網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的廣播式或點(diǎn)播式的交互式電視業(yè)務(wù)。這種應(yīng)用將電視、通信和 PC三個領(lǐng)域結(jié)合在一起,不僅可以向用戶提供數(shù)字廣播電視、VOD點(diǎn)播、視頻錄像等寬帶業(yè)務(wù),而且還可以將互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、電子郵件收發(fā)以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育功能結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)真正的互動。從IP定義TV的角度看,IPTV屬于一種數(shù)字電視的傳輸與應(yīng)用和發(fā)展,屬于數(shù)字電視的高級形式。是當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)和電視網(wǎng)融合的產(chǎn)物,它涵蓋了數(shù)字電視所有的含義并包含了更多的媒體格式,從傳統(tǒng)的音視頻、文本、圖片多媒體格式到Flash圖形,從交互式媒體到流媒體格式,包括能同時提供互聯(lián)網(wǎng)所能提供的所有媒體格式的業(yè)務(wù)。正是由于IPTV以互聯(lián)網(wǎng)為主要傳輸網(wǎng)絡(luò),它的發(fā)展必然與寬帶網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)程息息相關(guān),已成為所謂“三網(wǎng)融合”的最大切入點(diǎn)。
3、IPTV技術(shù)分析
IPTV節(jié)目播送服務(wù)系統(tǒng)對IPTV節(jié)目流媒體數(shù)據(jù)播送與傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方式,主要有支持IP協(xié)議的流媒體廣播、組播、單播等方式,并需要流媒體服務(wù)器和流媒體播放軟件支持。流媒體服務(wù)器在用戶管理系統(tǒng)的控制下把加密的IPTV節(jié)目流媒體數(shù)據(jù)播送到傳輸網(wǎng)絡(luò)中,同時IP節(jié)目播送服務(wù)系統(tǒng)要對用戶或用戶終端設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證,并從DRM授權(quán)密鑰服務(wù)器向被認(rèn)證的用戶或用戶終端設(shè)備傳送ORM授權(quán)密鑰,使用戶能夠?qū)邮盏降募用艿腎PTV節(jié)目流媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行解密和播放。
3.1IPTV管理系統(tǒng)
IP傳輸網(wǎng)絡(luò)、節(jié)目源、用戶群是IPTV賴以生存和發(fā)展的根本。前端的IPTV管理系統(tǒng)包括節(jié)目源內(nèi)容管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、節(jié)目播送與傳輸控制管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管系統(tǒng)等。
3.2IPTV的承載與傳輸網(wǎng)絡(luò)
為了保證所傳送的IPTV節(jié)目的實(shí)時收看質(zhì)量與廣電模擬電視節(jié)目收看質(zhì)量相當(dāng),IPTV承載與傳輸網(wǎng)絡(luò)性能必須滿足以下要求:
(1)帶寬:采用MPEG-4或H.264壓縮編碼時要求每個IPTV用戶接入帶寬達(dá)到1.5M-2M。
(2)頻道切換時延:廣電模擬電視的頻道切換非常快,IPTV也應(yīng)盡量減少切換時延。
(3)網(wǎng)絡(luò)QoS:IP寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡可能減少丟包、抖動,以保證IPTV的收視(聽)質(zhì)量。如MPLS、P2P技術(shù)。
(4)IPTV要采用組播/廣播方式提供IPTV節(jié)目流媒體數(shù)據(jù)廣播類業(yè)務(wù)。
(5)為了提高對IPTV點(diǎn)播/交互業(yè)務(wù)(如VOD)的響應(yīng)和傳輸實(shí)時性,要求IP寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠有效地將IPTV節(jié)目流媒體數(shù)據(jù)推送到內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)(CDN/VDN),緩解沖擊性和波動性的點(diǎn)播/交互業(yè)務(wù)請求對前端的壓力,IPTV系統(tǒng)的IP骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)采取中心服務(wù)器和邊緣服務(wù)器分布式部署,構(gòu)建CDN/VDN內(nèi)容分發(fā)網(wǎng),將IPTV節(jié)目流媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容從中心服務(wù)器分發(fā)到邊緣服務(wù)器。IPTV的承載與傳輸網(wǎng)絡(luò)采用支持互聯(lián)網(wǎng)IP協(xié)議的IP寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò),包括骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)、寬帶接入網(wǎng)和內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)(CDN/VDN)等。骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)主要完成 IPTV節(jié)目流媒體數(shù)據(jù)在城市范圍和城市之間的傳送。目前城域網(wǎng)主要采用千兆/萬兆以太網(wǎng),長距離的骨干網(wǎng)可以采用IPoverSDH、IPoverATM或IPoverDWDMoptical 等方式。寬帶接入網(wǎng)主要完成用戶到城域網(wǎng)的連接,IPTV支持FTTH接入、FTTB+LAN接入、ADSL接入、HFC/CableModem接入、WLAN無線接入等接入方式。CDN/VDN內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)是疊加在骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)之上的應(yīng)用系統(tǒng),它是將前端的視頻節(jié)目流內(nèi)容分布存放到網(wǎng)絡(luò)的邊緣服務(wù)器,以改善用戶獲得服務(wù)的質(zhì)量,減少節(jié)目流對骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)的帶寬壓力。IPTV系統(tǒng)的前端與骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)絡(luò)相連,節(jié)目流通過內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)被復(fù)制到網(wǎng)絡(luò)的邊緣服務(wù)器中,然后通過寬帶接入網(wǎng)傳送到業(yè)務(wù)接收端。因此,IPTV業(yè)務(wù)中的節(jié)目流是通過分布在網(wǎng)絡(luò)邊緣的各個邊緣服務(wù)器與前端共同完成的。
3.3IPTV用戶終端接收系統(tǒng)
IPTV用戶終端接收系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收、存儲和播放或轉(zhuǎn)發(fā)IPTV節(jié)目流媒體數(shù)據(jù)、電子節(jié)目指南等等。其接收終端包括計算機(jī)、手機(jī)、電視機(jī)和其它智能終端設(shè)備,高級的用戶終端設(shè)備還帶有內(nèi)置硬盤,可以提IPTVDVR功能,支持IEEE802.11無線聯(lián)網(wǎng)功能,并可以將DRM保護(hù)的IP音視頻流媒體節(jié)目發(fā)送傳輸給其它設(shè)備。
此外,IPTV涉及數(shù)字視頻編解碼技術(shù)、媒體資產(chǎn)管理技術(shù)、流媒體技術(shù)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)(CDN/VDN)技術(shù)、IP組播(多播)技術(shù)、數(shù)字版權(quán)管理 (DRM)與用戶授權(quán)認(rèn)證、管理和收費(fèi)系統(tǒng)技術(shù)、IPTV機(jī)頂盒與中間件技術(shù)、LAN/ADSLCableModem等IP寬帶接入網(wǎng)技術(shù)以及各種應(yīng)用業(yè)務(wù)相關(guān)軟件技術(shù)等。同時采用多種流媒體格式、數(shù)字壓縮標(biāo)準(zhǔn)如:MPEG-2、MPEG-4、H.264/AVC、AVS等,以及多種協(xié)議如RTP、KTCP、RTSP等來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對傳輸視頻流的廣播、點(diǎn)播、組播等交互控制功能。可見IPTV技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展與寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)程息息相關(guān)。
4、IPTV催化三網(wǎng)資源與業(yè)務(wù)的融合
目前,網(wǎng)絡(luò)都是完成各式各樣業(yè)務(wù)信息傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng),如以語音業(yè)務(wù)為主的電信網(wǎng),以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的計算機(jī)網(wǎng),以圖像業(yè)務(wù)為主的電視網(wǎng)等三大網(wǎng)絡(luò)。但是這些通信網(wǎng)還存在著容量資源有限,轉(zhuǎn)移效率不高,技術(shù)上過于個性化等諸多問題,不適應(yīng)現(xiàn)代信息社會發(fā)展的需要。實(shí)際上現(xiàn)在三大網(wǎng)絡(luò)都在或多或少的相對方滲透、互相合作,IPTV的特點(diǎn)和在視頻領(lǐng)域的優(yōu)勢使它成為“三網(wǎng)融合”的最大切入點(diǎn),它的產(chǎn)生和發(fā)展正不斷引領(lǐng)寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新領(lǐng)域。
IPTV可以包含三大行業(yè),對于電信行業(yè),IPTV是其未來的典型業(yè)務(wù),有廣闊的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。視像類業(yè)務(wù)的 IPTV新增值途徑成為各大電信運(yùn)營商謀求持續(xù)發(fā)展的一種選擇,僅僅依托互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),由于其內(nèi)容匱乏、獲利欠佳,因而充分利用電信自身寬帶網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢切入,使得發(fā)展IPTV業(yè)務(wù)成為行業(yè)變革的原始驅(qū)動力。包括微軟在內(nèi)的軟件提供商看好IPTV的發(fā)展以及有實(shí)力的設(shè)備提供商的助力,亦增強(qiáng)了電信運(yùn)營商涉足IPTV的信心與決心。有線與無線寬帶傳輸新技術(shù)與諸如H.264/AVC等高效率數(shù)字視像壓縮技術(shù)逐步走向成熟,亦為運(yùn)營IPTV奠定了實(shí)際基礎(chǔ)。電信公司通過IP利用ADSL技術(shù)播放電視節(jié)目和互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù),即通過寬帶網(wǎng)絡(luò)提供IPTV服務(wù)。
在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),如何讓更多用戶通過互聯(lián)網(wǎng)獲得多媒體信息,在積極探索可贏利的商業(yè)運(yùn)作模式,是信息化面臨的重要課題,基于互聯(lián)網(wǎng)平臺提供的IPTV業(yè)務(wù),在交互性上面具備天然優(yōu)勢。
廣電行業(yè)基于雙向化的高速有線寬帶網(wǎng)絡(luò),一樣可以提供IPTV業(yè)務(wù),在開展數(shù)字電視服務(wù)中加入電話和互聯(lián)網(wǎng)接入的捆綁經(jīng)營服務(wù),向電信業(yè)方向推進(jìn)與融合。而相對于電信運(yùn)營商,實(shí)現(xiàn)視像增值的巨大障礙來自創(chuàng)新內(nèi)容的匱乏,這卻是廣電的真正優(yōu)勢所在。
由此可見,IPTV的特點(diǎn)與潛在戰(zhàn)略作用,使得傳統(tǒng)的部門分界線發(fā)生了變化,電信、互聯(lián)網(wǎng)、廣電行業(yè)各自發(fā)展遇到內(nèi)容,業(yè)務(wù),技術(shù)上的瓶頸,因而彼此聯(lián)手才可優(yōu)勢互補(bǔ),借助IPTV獲得合作共贏的實(shí)際利益,因此,IPTV催化三網(wǎng)資源與業(yè)務(wù)的融合。三網(wǎng)融合也是不可避免的趨勢。
5、IPTV引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)走向新的領(lǐng)域
IPTV開啟了網(wǎng)絡(luò)變革的大門,它的產(chǎn)生與發(fā)展在網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)中扮演著重要的角色。盡管IPTV可以利用其互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢提供服務(wù),但也要有廣電系統(tǒng)提供節(jié)目等協(xié)作,同樣,廣電也需要電信部門的合作,在未來的發(fā)展中,數(shù)字電視要如IPTV般實(shí)現(xiàn)互動點(diǎn)播,就必須依托電信寬帶網(wǎng)絡(luò)的接入。廣電的先天優(yōu)勢在節(jié)目內(nèi)容的制作,而電信與互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢則在于網(wǎng)絡(luò)覆蓋寬廣,便于與下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展走向溝通,有較豐富的大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、運(yùn)營與管理經(jīng)驗。IPTV的發(fā)展除必須有寬帶雙向網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施外,還要有豐富的音視頻節(jié)目,這亦對廣電、電信雙方自發(fā)進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)、共贏合作起到了推動作用。
在以寬帶數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)為代表的市場需求形勢下,單一業(yè)務(wù)的電話通信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)顯然無法滿足人們的需求,人們希望有一個綜合業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò),為他們提供多業(yè)務(wù)的個性化服務(wù)。然而,目前有代表性的N-ISDN、B-ISDN和ATM以及Intertnet都有很大的局限性,在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)條件下,它們都無法向用戶提供可接受和滿意的各種新業(yè)務(wù),面對多層面、全方位的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通需求,它們也沒能力在多業(yè)務(wù)融合方面實(shí)現(xiàn)滿意的預(yù)期效果。
IPTV業(yè)務(wù)使三網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條緊密聯(lián)系起來,使得未來的下一代網(wǎng)絡(luò)將以IPv6為紐帶,以用戶需求為基礎(chǔ),以多網(wǎng)業(yè)務(wù)融合為出發(fā)點(diǎn),以靈活的用戶接入和信息數(shù)字一元化的處理模式,逐漸把目前以電路交換為主的PSTN網(wǎng)過渡到以分組交換為主的IP網(wǎng),把目前基于TDM的 PSTN語音網(wǎng)和基于IP/ATM的分組網(wǎng)進(jìn)行融合,讓電信、電視與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)靈活地構(gòu)建在一個統(tǒng)一的IP開放平臺上,綜合提供現(xiàn)有PSTN網(wǎng)、IP網(wǎng)、 ATM網(wǎng)以及移動網(wǎng)等異構(gòu)網(wǎng)上承載的電話和Intertnet接入業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻流媒體業(yè)務(wù),數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)和移動等業(yè)務(wù),滿足人們隨時隨地以及采用何種手段實(shí)現(xiàn)通信或個人訂制的個性化通信業(yè)務(wù)和服務(wù),并在IP這個全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)平臺上,提供端對端的QoS質(zhì)量保證,使網(wǎng)絡(luò)全面實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)包的傳輸,同時實(shí)現(xiàn)端對端透明的寬帶能力,能和以前網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作,支持廣泛的可移動性,并為用戶提供多個服務(wù)商無限制的接入訪問和極為廣泛的自由度選擇。因此說,基于IP技術(shù)的IPTV,全面加速了傳統(tǒng)的電信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)業(yè)務(wù)的相互滲透、相互融合的自然延伸和演進(jìn),引領(lǐng)下一代網(wǎng)絡(luò)走向新領(lǐng)域。
6、結(jié)束語
正是IPTV對于實(shí)時寬帶交互性,使用戶不受時間限制,操作簡易及個性化的互動多媒體服務(wù)的要求,催生與促進(jìn)了三網(wǎng)資源與業(yè)務(wù)的融合,并推動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展走向“三網(wǎng)融合”,另一方面也使IPTV的潛力得到進(jìn)一步的挖掘。目前,三大網(wǎng)絡(luò)相互滲透,相互促進(jìn),并將最終走向“三網(wǎng)融合”,現(xiàn)行結(jié)構(gòu)的電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)分別與計算機(jī)網(wǎng)結(jié)合,積極推進(jìn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向具有綜合業(yè)務(wù)功能的寬帶高速的下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn),將是發(fā)展趨勢。從總體上看三網(wǎng)融合以成為不可避免的趨勢,技術(shù)的融合必然帶來業(yè)務(wù)的融合,業(yè)務(wù)的融合導(dǎo)致不同行業(yè)的兼并和重組,IPTV在其中扮演的角色越來越令人注目。據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計,2008年媒體娛樂業(yè)務(wù)收入將占移動通信業(yè)務(wù)總收入的11%,固定寬帶網(wǎng)絡(luò)上所承載的媒體與娛樂業(yè)務(wù)的收入超過移動通信所承載的部分,中國IPTV潛在用戶在2008年可能達(dá)1000萬左右,2010年可能達(dá)2000萬左右,這是一個相當(dāng)有吸引力的市場,可以預(yù)言,2008年北京奧運(yùn)會期間,將有半數(shù)左右的觀眾因此而受益。
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