張奎祿

(1.同濟大學 上海 200092；2.天津廣播電視臺 天津 300070)

隨著時代的發(fā)展，普通的基于數(shù)字傳輸信號的傳統(tǒng)電視技術已經(jīng)逐漸被新興的 IPTV技術所取代。IPTV網(wǎng)絡電視是集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通訊等多種技術于一體，向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內的多種交互式服務的新技術。開通后，人們在家中可以通過電腦或是借助網(wǎng)絡機頂盒在普通電視機上享受網(wǎng)絡視聽生活。

用戶在家中有兩種方式享受IPTV服務，即計算機或網(wǎng)絡機頂盒＋普通電視機。IPTV能夠充分有效地利用網(wǎng)絡資源，很好地適應了當今網(wǎng)絡飛速發(fā)展的趨勢。它既不同于傳統(tǒng)的模擬式有線電視，也不同于經(jīng)典的數(shù)字電視，這是因為有線電視和數(shù)字電視都具有頻分制、定時、單向廣播等特點。盡管數(shù)字電視相對于模擬電視有許多技術革新，但只是信號形式的改變，并沒有觸及媒體內容的傳播方式。IPTV的網(wǎng)絡性必定涉及更多的管理和維護功能，同時，它具有電視信號輸出的特性，也必定和普通的網(wǎng)絡管理維護有所區(qū)別。

1 IPTV的網(wǎng)絡維護

基于管理和維護所面臨的問題和挑戰(zhàn)，設備廠家和網(wǎng)絡運營商迫切需要一整套全面的 IPTV服務質量分析和監(jiān)測的技術體系和解決方案。這些方案需要貫穿IPTV設備和網(wǎng)絡生命周期的各個階段(包括研發(fā)、設備集成、網(wǎng)絡規(guī)劃和建設、設備安裝和調試、業(yè)務開通和運營維護等)統(tǒng)籌、對 IPTV QoS(Quality of Service，服務質量)和 QoE(Quality of Experience，用戶體驗質量)的各項指標進行有效監(jiān)測，不斷提高網(wǎng)絡設備的性能、迅速診斷和解決網(wǎng)絡故障、優(yōu)化網(wǎng)絡性能，從而改善和提高IPTV的用戶體驗。

直播頻道節(jié)目偶爾會出現(xiàn)馬賽克、卡頓等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生與網(wǎng)絡前端系統(tǒng)相關指標有必然聯(lián)系。在視頻傳輸應用中，恒定的延遲表現(xiàn)為視頻觀看時間的推遲。為了避免網(wǎng)絡抖動而嚴重影響視頻播放效果，網(wǎng)絡節(jié)點和視頻解碼器往往需要對視頻流進行緩沖。試驗數(shù)據(jù)表明，視頻播放延遲不影響視頻觀看的質量。抖動產(chǎn)生的原因有多種，如視頻解碼器/服務器性能變化，網(wǎng)絡線路出現(xiàn)擁擠，網(wǎng)絡設備性能變化等都可能導致視頻流的抖動。觀測視頻流的抖動變化可以提前發(fā)現(xiàn)視頻傳輸質量惡化的趨勢。丟包對視頻播放質量也有直接的影響。因此，無論視頻丟包是哪種類型(I、B、P幀)，在沒有適當?shù)囊曨l解碼補償或者丟包重傳機制下，視頻播放質量都會出現(xiàn)不同程度的下降。

為此，我們采用IQ(Ineo Quest)測試儀器，主要測試IP互動電視平臺前端的網(wǎng)絡傳輸特性。設置的監(jiān)測模型如圖 1所示。

由圖1可知，在測試點1～4可以看到，作為同樣的信源，經(jīng)過轉碼器 3和轉碼器 1得到的輸出視頻指標有所差異，這有可能與轉碼器1的參數(shù)配置、編碼算法以及硬件性能有關。而轉碼器 3輸出視頻指標比較接近理論計算值，可以作為這次監(jiān)測的基準。經(jīng)過轉碼器 3和轉碼器 1的視頻流在經(jīng)過AServer后視頻指標基本不存在差異，但與經(jīng)過 AServer前相比仍然有較大的變化，一方面需要考慮緩沖等可能因素，另一方面也要考慮除Aserver 5外的AServer網(wǎng)卡跳轉問題。

因此，在網(wǎng)絡維護方面，網(wǎng)管系統(tǒng)要保障 IPTV網(wǎng)絡的運行，即故障管理、性能管理和配置管理等。服務管理對于維護人員來說，主要為業(yè)務保證，也就是不能出現(xiàn)視頻、信息的延遲和丟失等問題。這就要求技術人員有能力完成系統(tǒng)的維護和評估工作。

圖1 監(jiān)測模型Fig.1 A monitoring model

2 IPTV網(wǎng)絡的管理

針對 IPTV較強的交互性和需提供高質量視頻內容的要求，在其網(wǎng)站管理中需要增加相應的應用程序對用戶行為進行分析，同時對所提供的內容版權進行管理。

IPTV網(wǎng)絡后臺管理方案主要包括以下 4部分：①用戶管理，主要涉及對用戶基本信息和用戶擁有的權限進行管理；②節(jié)目管理，主要實現(xiàn)對節(jié)目基本信息和節(jié)目上下線時間的管理；③用戶行為分析，主要設定一些諸如收看時間、收看節(jié)目名稱等的參數(shù)信息，通過后臺管理操作對應用程序的調用，從而獲得相應的用戶行為分析結果；④版權管理，該部分涉及知識產(chǎn)權，因此需要通過設置、查詢相應節(jié)目的版權，避免日后出現(xiàn)相關糾紛。

3 IPTV網(wǎng)絡維護對技術的要求

IPTV網(wǎng)絡包括本地接入網(wǎng)、傳輸處理、內容發(fā)布平臺、業(yè)務質量監(jiān)控平臺等，要求網(wǎng)絡技術人員掌握不同的維護技能。

在內容制作系統(tǒng)方面，需要技術人員將傳統(tǒng)電視節(jié)目轉化為適合網(wǎng)絡傳輸?shù)牧髅襟w格式。但是由于流媒體有多種編碼格式，因此技術人員在轉換時需要了解每一種格式的特點、適用性及傳輸特性，然后根據(jù)需要進行轉換，以實現(xiàn)良好的效果。

在內容分發(fā)系統(tǒng)中，需要技術人員負責內容的存儲、分發(fā)和管理。由于 IPTV系統(tǒng)的分布式架構，網(wǎng)絡多采用從核心到邊緣的多級架構方式。分布的 MS放置在網(wǎng)絡最接近用戶的位置，從而使流量均勻分布。這就要求技術人員有良好的 IP網(wǎng)絡容量規(guī)劃能力、計算 VoD和 PVR容量需求的能力，以及數(shù)字版權管理的能力、EPG和內容Portal的管理能力。

在城域網(wǎng)和接入網(wǎng)管理維護方面，由于這兩點是IPTV網(wǎng)絡的基礎，是提供內容的傳輸通道，因此對維護人員的要求更加嚴格。IPTV的節(jié)目內容將由城域網(wǎng)和接入網(wǎng)負責傳輸，為滿足業(yè)務的質量要求，傳輸速率要達到 2,Mbit/s，這對接入網(wǎng)提出了較高的要求，同時接入網(wǎng)采用的技術也會更加豐富。在傳統(tǒng) IP網(wǎng)絡維護能力方面，要求維護人員熟悉通信協(xié)議、路由技術、數(shù)據(jù)交換技術等，在網(wǎng)絡與信息安全方面，要求維護人員熟悉服務器、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)等。在城域網(wǎng)負荷調度能力方面，要求對負荷較高的熱點節(jié)目能夠通過一些動態(tài)負荷調度手段實現(xiàn)負荷分擔，保證網(wǎng)絡通暢。對存在多種接入方式的網(wǎng)絡，維護人員要熟悉各種接入技術，進行合理的規(guī)劃與分配，保證業(yè)務質量和并行的互聯(lián)網(wǎng)服務質量。

4 結 語

IPTV是電視技術未來發(fā)展的趨勢，但是其網(wǎng)絡和平臺維護也更加復雜，對各方面都提出了嚴格的要求，因此，技術人員應根據(jù)信息網(wǎng)絡的發(fā)展加強學習，以適應時代要求?！?/p>

［1］舒南飛，王芳，吳淵，等.IPTV視頻網(wǎng)站后臺管理方案[J].中國電子商情：通信市場，2011(4)：39-42.

［2］王友卓.基于J2EE的IPTV后臺管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].武漢：華中科技大學，2011.

［3］許化均.IPTV 網(wǎng)絡對維護的新要求[J].電信技術，2008(9)：101-102.