一、什么是IPTV
IPTV即交互式網(wǎng)絡(luò)電視,利用寬帶網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,以家用電視機或電腦作為主要終端設(shè)備,集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信等多種技術(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)的嶄新技術(shù)。
IPTV與傳統(tǒng)TV節(jié)目的最大區(qū)別在于“交互性”和“實時性”,實現(xiàn)的是無論何時地都能“按需收看”的交互網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)。對于“IPTV”的理解,也有兩種觀點:(1)“IPTV=IP+TV”模式,即在這種實現(xiàn)方式中,IP業(yè)務(wù)和TV業(yè)務(wù)在CABLE中是完全獨立并行的。(2)“IPTV=TV over IP”模式,即包括TV在內(nèi)的所有業(yè)務(wù)都承載在IP之上。
IPTV有兩個基本特點:基于IP技術(shù)和個性化的按需服務(wù),與傳統(tǒng)電視相比其最大的特點是交互性和實時性。用戶可按需獲取寬帶IP網(wǎng)提供的媒體節(jié)目,實現(xiàn)實質(zhì)性互動。其次,IPTV借助先進高效(768kb/s時接近DVD水平)的視頻壓縮技術(shù)(MPEG-4、H.264等),為用戶提供高質(zhì)量的數(shù)字媒體信息服務(wù)。此外,IPTV還可以為用戶提供包括數(shù)字電視節(jié)目、可視電話、VOD、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)上購物和遠程教育等在內(nèi)的交互式多媒體信息服務(wù)。
二、IPTV的物理結(jié)構(gòu)
從物理結(jié)構(gòu)上看IPTV系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng):網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(業(yè)務(wù)傳送平臺)、服務(wù)端系統(tǒng)(包括節(jié)目源、業(yè)務(wù)平臺)、用戶端系統(tǒng)組成。
(1)節(jié)目(內(nèi)容)源。節(jié)目源是各類媒體信息及視頻服務(wù)商提供的各類節(jié)目。(2)業(yè)務(wù)平臺。對內(nèi)容繼續(xù)編輯集成,面向用戶提供IPTV業(yè)務(wù)的平臺。(3)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。IPTV業(yè)務(wù)具有個性化、交互性特點,點播類IPTV業(yè)務(wù)必須采用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)(CDN/VDN)技術(shù),需要在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之上疊加構(gòu)建一個專用的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)(CDN/VDN)。(4)用戶端。用戶端設(shè)備的主要功能是接收和處理媒體流,向用戶呈現(xiàn)媒體流。IPTV終端分為PC電腦、IPTV機頂盒+電視機、手機三種平臺。
三、IPTV主要技術(shù)
IPTV技術(shù)主要包括音視頻編解碼技術(shù)、流媒體傳送技術(shù)、寬帶接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IP機頂盒技術(shù)。(1)音視頻編解碼技術(shù)。IPTV音視頻編解碼技術(shù)在整個系統(tǒng)中處于重要地位,IPTV作為IP網(wǎng)絡(luò)上的視頻應(yīng)用,對音視頻編解碼有很高的要求。目前主流的視頻編碼格式有以下幾種:MPEG-2、MPEG-4、H.264/AVC、微軟的WMV-9、Real公司的視頻格式,前三者為公開的國際標(biāo)準(zhǔn),后兩者為企業(yè)的私有標(biāo)準(zhǔn)。(2)音視頻服務(wù)器。音視頻服務(wù)器是一種對視音頻數(shù)據(jù)進行壓縮、存儲及處理的專用計算設(shè)備,它在廣告插播、多通道循環(huán)墊播、延時插出、硬盤播出及視頻節(jié)目點播等方面都有廣泛的應(yīng)用。(3)IP單播和組播技術(shù)。單播主要完成數(shù)據(jù)從一方傳送到另一方的任務(wù),傳送數(shù)據(jù)時必須在發(fā)送方和接收方之間建立通道,網(wǎng)絡(luò)軟件中的單播方式多以TCP的連接方式工作。組播是一種允許一個或多個發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。(4)IP QoS技術(shù)。不同的業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的要求是不同的,如何在分組化的IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多種實時和非實時業(yè)務(wù)成為一個重要話題,人們提出了QoS的概念。(5)數(shù)字版權(quán)管理(DRM)技術(shù)。數(shù)字版權(quán)管理是隨著電子音視頻節(jié)目在互聯(lián)網(wǎng)上的廣泛傳播而發(fā)展起來的一種新技術(shù)。首先在互聯(lián)網(wǎng)上音視頻節(jié)目的傳播上得到應(yīng)用,并逐步應(yīng)用到其他業(yè)務(wù)領(lǐng)域。(6)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。IPTV接入可以充分利用現(xiàn)有寬帶接入技術(shù),主要有xDSL、FTTx+LAN、Cable Modem等三種。目前,xDSL技術(shù)中最常用的技術(shù)有ADSL和VDSL。FTTx技術(shù)是光纖到x的簡稱,它可以是光纖到戶(FTTH)、光纖到局(FTTE)、光纖到配線盒/路邊(FTTC)、光纖到大樓/辦公室(FTTB/0)。
四、IPTV的主要業(yè)務(wù)及對網(wǎng)絡(luò)承載性能的要求
當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)電視應(yīng)用主要提供四類業(yè)務(wù):直播電視(Live TV)、視頻點播(VOD)、時移電視(Time-shifted TV)、基于機頂盒的因特網(wǎng)瀏覽業(yè)務(wù)。它們對承載網(wǎng)絡(luò)有各自不同的傳輸質(zhì)量要求。(1)Live TV。IPTV系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù),也是運營商廣泛推廣IPTV應(yīng)用的關(guān)鍵業(yè)務(wù)。將實時的視頻信號(攝像頭信號、電視信號)實時壓縮成數(shù)字信號,通過直播形式傳送到每一個請求的客戶端。在一臺服務(wù)器上可以實時直播多路數(shù)字電視信號。(2)VOD。根據(jù)觀眾的要求播放節(jié)目的視頻點播系統(tǒng)。視頻點播是當(dāng)前國際上最熱門的高科技應(yīng)用項目之一,它是隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展,綜合了計算機、通訊技術(shù)、電視技術(shù)而迅速新興的一門綜合性技術(shù)。它適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)和視頻技術(shù)的發(fā)展趨勢,徹底改變了過去收看節(jié)目的被動方式,實現(xiàn)了節(jié)目的按需收看和任意播放,集動態(tài)影視圖像、靜態(tài)圖片、聲音、文字等信息為一體,為用戶提供實時、交互、按需點播服務(wù)的系統(tǒng)。(3)Time-shifted TV。在交互式寬頻網(wǎng)絡(luò)上實施的一種嶄新的電視節(jié)目服務(wù)形式。傳統(tǒng)電視的特點是固定時間、固定頻道、單向廣播;而時移電視的特點是用戶可在任意時間收看任意頻道中的任意節(jié)目或片段,可以像影碟機、錄像機一樣對收看的電視節(jié)目實行暫停、快進、快退等功能操作。IPTV初期進行差異化競爭的主力產(chǎn)品是“時移電視”。時移電視本質(zhì)上是VOD技術(shù)在電視節(jié)目收視方面的發(fā)展。它的實施需要具有大流量并發(fā)能力、存儲能力的分布式前端和雙向?qū)掝l網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支撐,以及從事龐大的電視節(jié)目后臺工作隊伍的服務(wù)支持。