IPTV技术发展（精选11篇）
IPTV技术发展 篇1
1 IPTV的简介
1.1 IPTV定义
IPTV (Internet Protocol Television) 是指:通过IP网络传输具有广播级质量的电视节目的宽带电视业务, 即网络电视。既可以提供LTV (电视节目直播) 、VOD (视频点播业务) 、NVOD (准视频点播) 、TSTV (时移电视点播) 、Web—TV (电视网络冲浪) 等一些基本的业务, 也可以提供如:视频即时通信、电视短信、互动广告、在线游戏、在线购物等的视频增值业务, 由于这些业务用于电视机终端后, 受众面极为广泛, 同时因为它的交互式特点, 人们又称它为“交互式电视”。
1.2 IPTV与传统电视的比较
传统电视是一种广播级的服务, 操作简单、反应实时、画面稳定和服务可靠。和传统的电视以及当前比较热的数字电视相比, IPTV具有: (1) 接入的带宽不足; (2) 画面质量不高; (3) 用户的使用费用较高; (4) 产品不成熟等一些缺点点。但是, IPTV的出现可以让人们通过互联网收看世界上各个国家的影视节目、进行VOD点播、浏览最新的信息、聆听最流行的音乐等, 尽享互联网高新新技术带来的益处。
2 IPTV的技术探析
2.1 IPTV的系统组网图
IPTV系统分为前端设备和终端设备两部分, 前端的服务器用于媒体采集、节目制作、媒体流化和媒体分发, 终端设备包括网络接入设备和机顶盒, 用于播放媒体流和提供与用户的交互界面 (1) 。具体结构如图1所示。
通过上面的整个流程图的展示, 我们可以清晰的看出IPTV的运作过程。图中, 视频采集服务器从不同的内容提供商那里得到媒体源后, 按照网络传输的要求对其进行转码和流化, 并编辑成节目, 然后存储在流媒体库中。系统应用服务器主要是用作流媒体引擎向用户播放节目, 同时还向用户提供电子节目指南 (EPG) 和数字版权管理 (DRM) 。内容分发网络服务器 (CDN) 会将近期热播的节目“推”到边缘服务器上缓冲边缘服务器会根据所在服务小区的点播统计, 将小区内的高收视率节目“拉”到本地进行缓冲, 边缘服务器提供的缓冲, 能节省主干网络的传输负担并降低响应时延。
2.2 IPTV的关键技术
(1) 编码技术。
编码问题是IPTV发展的焦点问题。05年左右, 我国红极一时的DVD, 由于从日出, 走向了日落, 给我国的编码技术带来了很大的挑战。当时有很好的编码技术, 但是因为综合的因素, 很难选择, 因为没有自己的核心技术。当前, 国内外的IPTV业务, 基本上都是使用MPEG—2编码方式。
(2) DRM (数字版权管理) 技术。
IPTV里最为主要的节目来源就是数字多媒体内容。DRM (Digital Rights Manage ment) 技术为保护内容提供者的私有视频、音乐或其他数据的版权提供了一种有效的技术手段。目前, 国内为应用比较普遍的D RM技术是数字水印 (Digital watermark) 技术。它使用一定的算法, 在被保护的数字格式的音乐、歌曲、图片或影片中, 嵌入一些特别的标志性信息, 以求证明版权和追踪侵权行为, 达到保护的目的。
(3) EPG (电子节目指南) 技术。
EPG, 也就是电视节目导航系统, 主要是用来描述提供给电视观众的所有节目的信息的一种技术系统, 该技术是让IPTV形成“交互电视”的重要技术之一。EPG系统主要包括两个部分:发生器子系统与解码器子系统。发生器子系统负责产生IPTV业务信息, 解码器子系统负责对业务信息进行解析并生成电子节目菜单 (2) 。
(4) STB (机顶盒) 技术。
IPTV终端有三种基本类型, 分别是计算机、手机和电视机。计算机配备相应的软件, 就可以用作IPTV的终端;作为流媒体移动平台的多媒体手机也可直接使用;但对于电视机来讲, 情况就一样了。因为电视机自身没有存储的功能, 也不支持软件的安装, 更无法像手机那样安装流媒体的支持功能, 因此也就没法实现IP支持功能。要想收看IPTV节目, 则需要加装一个将IP数据流转换为电视机能够接受的信号机顶盒作为中介设备。所以机顶盒技术, 成为作为普及面最广的电视终端, 收看IPTV关键的一环。
3 结语
当前, 我国的数字电子又掀起一股热潮。但是IPTV的发展, 也是一种历史的发展趋势。我们要加大IPTV的技术研究和探讨, 在未来的IPTV的竞争中, 占据主动。随着三网融合时代的到来, IPTV必将也迎来一次重要的发展契机。
摘要：IPTV, 从2005年开始, 掀起了一股强大电视收播技术的变革热潮。随着科技的进步和相关部分的推动, 相关的技术有了一定的发展, 我根据自己工作以及阅读了相关的资料, 写了此篇相关的文章。对IPTV的相关内容进行探析、总结和介绍。本文主要是介绍以机顶盒为终端的IPTV系统功能组网, 同时对IPTV系统应用中的一些关键的技术进行了介绍与分析, 如:IPTV关键技术中的编码技术、STB (机顶盒) 技术、DRM (数字版权管理) 技术、CDN (内容分发网络) 技术、EPG (电子节目指南) 技术。
关键词：IPTV,组网系统,关键技术
参考文献
[1]孙波, 王军宁, 贾文.IPTV的组网及关键技术分析[J].中国有线电视, 2006 (2) .
[2]徐贵宝.IPTV关键技术研究与标准制定[J].电信网技术, 2006 (4) .
[3]徐俭.IPTV技术简介[J].有线电视技术, 2005 (22) .
IPTV技术发展 篇2
【摘 要】适应“三网”融合大趋势，促进IPTV发展是个系统工程，需要政府和市场相互协作。强化“三网”融合政策的制度效应、立足IPTV的规模效应、培育电信和广电竞合效应、推进数字电视等媒体的集群效应，促进我国IPTV产业快速、协调发展。
【关键词】IPTV 广播电视 电信 互联网
一、我国IPTV发展现状
IPTV作为电视新展现形态的数字新媒体，日益被用户所看重成为不可阻挡的大趋势。与全球IPTV快速发展大趋势一样，随着国内运营商IPTV试商用的地区与规模逐渐扩大，以及广大消费者对IPTV认知程度的提高，在用户规模总量偏小的基础上，我国IPTV保持了稳定快速增长态势，IPTV用户总数已经从的4.6万增长到的120.8万。以来，虽然处在电信业产业重组的诸项事宜未落定而造成不利影响的背景下，我国IPTV用户总数仍然保持了持续快速增长。20底，全国IPTV用户数突破300万，与上年同比增长超过1.5倍。
IPTV等互联网视听节目服务的发展印证了电信业的媒体属性。就电视内容本身而言，与传统电视(有线、无线、卫星)相比，IPTV并无区别。由于网络互动性特征的存在，让IPTV更方便地提供视频点播、互动游戏等交互式增值服务。电信重组改变了现有电信运营商的格局，中国电信将是IPTV发展的先行者，中国联通是IPTV业务的追随者，中国移动将凭借其资金实力，将IPTV作为发展固网业务的主要手段，为产业发展带来更多的助力。
二、我国IPTV存在的发展问题及其政策原因
IPTV代表着三网融合的发展方向。我国IPTV发展总体规模明显偏小，庞大的宽带用户群是IPTV可持续发展的坚实基础。如何在宽带用户中大力发展IPTV用户，是电信企业等IPTV运营主体需要迫切解决的问题。
IPTV是集互联网、电信、娱乐于一体的新型业务，它涉及PC终端和电视机终端。因此，传统的单一电信管理模式在一定程度上不适应IPTV业务发展的需要。从至今，经过6年多的运营，我国IPTV运营商仍然面临运营模式和生态链的问题，如内容、运营模式、收费模式和生态链等，依然面临可持续发展的问题，但各运营商都在积极探索自己的发展模式。到目前为止，还不能说已经找到了完全适合IPTV发展的商业模式和盈利模式。
与IPTV类似，从全球来看，包括数字电视在内的融合性业务商业模式都还处于探索阶段。盈利的根本除了成本因素之外，扩大用户规模及提升其ARPU成为关键。数字电视的发展就是如此，仅依靠传统的广告盈利也有很多问题。
数字内容是IPTV等数字新媒体吸引用户的根本动力之一。随着数字新媒体的爆炸式增长和人均媒体消费的提高，内容为王的日子即将来临。但是，我国IPTV主要运营主体——中国电信、中国移动和中国联通等国有电信企业在内容上不具备竞争优势。我国互联网上混乱的版权状况和免费的业务形态，对IPTV内容价值形成较大压力。部分IPTV运营企业已经遭遇知识产权费用过大等问题；当前IPTV传播的内容主要以传统电视节目为主，新颖的.、有吸引力的数字新媒体内容还相当缺乏。实际上，我国的传统电视节目也不能满足观众对媒体内容的渴求，只有15%左右的电视节目是首播的自制内容。
IPTV具有区域竞争市场特征。从竞争的角度来讲，每一个IPTV运营商所面临的竞争对手首先是当地的广电系统。在很大程度上，IPTV产业发展的最大阻力来自于当地的广电系统。目前，部分地区正在尝试从党建、农教等行业性业务入手，逐渐拓展与电信在IPTV经营上的合作范围和合作层次。
三、我国IPTV发展趋势
工业化、信息化、城镇化、市场化和国际化深入发展是我国现代化建设面临的新形势和新任务。推进信息化与工业化融合是我国面临的长期任务。我国广播电视、电信和互联网等不同的网络设施产业，正加快从产业分立走向产业融合的步伐，是产业发展大趋势。在此背景下，随着年新一轮政治体制改革和相关政策的调整，我国包括IPTV在内的三网融合性业务正在进入快速发展期。
IPTV竞争优势来源于其个性化、人性化的电视节目内容和互动形式。随着应用的不断普及、市场规模的扩大，IPTV市场将吸引更多的内容提供商、内容集成商和增值服务提供商的进入，他们将为内容的创新、业务模式的探索带来更广阔的发展空间。随着TD-SCDMA的大规模商用和新一轮电信重组的完成，3G已经走入大众市场。从用户角度来看，3G终端可以成为IPTV用户终端的有效延伸。借助于3G终端个性化，IPTV以人为本的发展目标将会得到极大释放。
随着新一轮电信重组的完成，运营商不同的发展战略对IPTV的发展将产生不同的影响。但是，对于三大全业务电信运营商来讲，IPTV都会是其业务组合中非常重要的一环；已经获得IPTV牌照的5家IPTV牌照运营商已经借助2008年北京奥运会开始发力IPTV；而广电运营商通过数字电视双向改造和互动化也在推进向数字新媒体转型。2008年底，我国拥有300万IPTV用户，到，我国IPTV用户总数将达到2200万。
产业共赢是IPTV和数字电视融合发展的必由之路。IPTV的媒体属性要求IPTV运营商以市场为基础，以网络为导向，以客户为中心，积极与媒体、娱乐、信息内容服务合作。IPTV业务运营的核心问题并不在接入带宽上，而是在内容上，这是电信的弱项。因此，要满足市场需要就必须发挥IPTV与数字电视的功能互补性。除功能互补之外，还表现在覆盖区域的互补上。在那些有线电视不能覆盖的地区，IPTV有很大的发展空间。
IPTV是下一代网络(NGN)中最重要的业务之一，也是未来数字家庭中非常重要的一种业务形态。随着ICT的发展，电信网、互联网、有线电视网的融合已成必然趋势。三网融合发展要求电视机终端和PC终端都可以同时连接互联网和有线电视网，在接入互联网的同时能够接收数字电视广播。多种接入方式并存，保证以最优的方式提供单播、组播、广播和双向交互业务的发展，满足数字新媒体的需求，电信与广电产业价值链的融合必然实现。IPTV和数字电视运营主体应该摒弃成见，相互借鉴对方发展战略、运营经验，共同推进三网融合，形成合产业共赢的和谐发展新格局。
四、促进我国IPTV发展的政策措施建议
在全球IPTV快速发展和我国加快推进工业化和信息化融合的大环境下，需要在充分利用市场机制作用的基础上，强化三网融合政策的制度效应、立足IPTV的规模效应、培育电信和广电竞合效应、推进数字电视等媒体的集群效应，以有效促进我国IPTV产业进一步持续、快速、协调发展。
1.强化制度效应，修订《信息网络传播视听节目许可证》分类发放标准，扩大IPTV对内开放范围，制定互联网视听服务业务指导目录，做好IPTV发展的制度化、规范化工作，统筹促进三网融合相关政策，实现政策功能有效协同，消除制约三网融合的体制性障碍和政策性因素。
2.立足规模效应，以规划为导向，上下结合，重点突破，扩大IPTV应用范围和市场规模，推进产业化运营。以三网融合为目标，推进IPTV产业化运营。广电部门增加IPTV牌照申请的范围和牌照数量，为国有电信企业增发全国性IPTV运营牌照。同时，要快速处理有关IPTV业务的申请不能无故驳回申请。鼓励国有战略投资者投资IPTV相关数字内容提供企业，提高IPTV数字内容的供给能力。
3.培育竞合效应，依法监管IPTV市场不正当竞争行为和垄断(尤其是行政垄断)行为，鼓励电信、广电等运营主体加强技术、业务、市场和战略等层面的合作。
4.借助电信企业的运营经验和资本，推进数字电视接入网建设和骨干网改造，加快数字电视产业化步伐，与IPTV等互联网视听节目服务，共同做大数字新媒体业务市场。
中国IPTV发展需过三关 篇3
为了从这2000亿元的市场蛋糕中分得一杯羹，从2004年末开始，各大电信运营商、广电集团、民营电视制作公司及互联网公司纷纷抛出自己的 IPTV战略发展计划，互联星空、天天在线、中视网络、东方宽频、北京网视等IPTV运营公司作为最早的试水者也已进入实际的商业运营阶段。面对中国IPTV在2005年的发展前景，电信运营商甚至喊出“2005年，网络电视发展年”的豪言壮语。
市场前景看好是毋庸置疑的，但就目前而言，将IPTV上升到规模化的产业高度，还是略显稚嫩。IPTV在中国的存在还只是作为一个热炒“概念”的存在，要想走下“概念”神坛，真正进入日常百姓生活，走上产业化发展道路，IPTV还需过三关。
政策关：牌照迷局
所谓IPTV牌照，指的是广电总局向从事信息网络传播视听节目业务的相关机构颁发的《网上传播视听节目许可证》。根据国家广电总局2004年 7月份发布并于2004年10月11日起施行的《互联网等信息网络传播视听节目管理办法》(第39号令)规定，国家广播电影电视总局负责全国互联网等信息网络传播视听节目的管理工作，从事信息网络传播视听节目业务，应取得《信息网络传播视听节目许可证》和《信息网络传播视听节目许可证》，由广电总局按照信息网络传播视听节目的业务类别、接收终端、传输网络等项目分类核发。按照此规定，《信息网络传播视听节目许可证》无疑是等同于进入中国IPTV市场的通行证。而就目前国家广电总局网站上的公开信息显示，拿到网上传播视听节目许可证的单位已达66家，但基本上都足传统广电系统的媒体单位，没有见到电信运营商的身影。而到今年4月17日，所有的《网上传播视听节目许可证》都将到期，将换发新的许可证，到时广电总局是仍然“自私”地将所有的许可证都颁发给广电系统的中视网络、东方宽频等IPTV运营商，还是会“慷慨”地给中国电信、中国网通等电信运营商送去它们期待已久的IPTV牌照，以及电信运营商将会获得开办何种业务的牌照(因为按照第39号令规定，广电总局的牌照是按照播放自办节目、转播节目和提供节目集成运营服务三种业务类别核发的)，成为影响中国IPTV未来发展的最大未知数。
其实中国IPTV牌照迷局的背后，是中国现行电信、广电管理体制所造成的政策壁垒以及由此所引发的电信、广电争夺IPTV主导地位的博弈。
中国的电信网和广电网是分立的，并且早在1999年的时候，由于传统电信运营商涉足广电业务，广电系统介入语音业务，为了加强管理，国家发布了75号文件，禁止两大行业相互渗透，不允许电信部门经营广播电视业务，同时电信管理部门也没有给广电网络经营电信业务的许可。转机出现在2003年2月10日，国家广播电影电视总局颁布实施了《互联网等信息网络传播视听节目管理办法》(国家广电总局第15号令)，首次明确了对视听节目的网络业务实行许可管理，即通过信息网络向公众传播视听节目必须持有《网上传播视听节目许可证》。这一文件的颁布实施为电信和广电业务的相互渗透打开了缺口。而2004年10月开始施行的修订后的《互联网等信息网络传播视听节目管理办法》(即第39号令)更足为电信拿到IPTV牌照带来希望。尽管如此，目前电信与广电业务交叉进入的政策仍然处于一种不明朗状态。
如何解决运营体制问题，也就是电信和广电两个部门如何实现利益分配和合理结算，同样足造成IPTV牌照迷局的重要原因。电信运营商对 IPTV的热情无疑足真正启动这个行业的发展引擎，但是电信运营商并不甘心只老老实实做一个网络通道提供商。2004年11月，中国电信集团互联网部与中兴、北京凯思、成都四方和上海思华就联合开发IPTV机顶盒软件项目进行了实质性交流，其意图则是通过机顶盒连接ADSL宽带，然后接入电视传输数字信号。中国电信选择以机顶盒连接宽带和电视应该是现阶段的一个突破性思路，但此路无疑足要与广电数字电视争夺客户。2005年1月18日，中国网通与娱乐大亨覃辉旗下星美传媒的友通数字媒体公司在昌平合作组建的网络电视内容制作基地揭牌。网通的门户网站“天天在线”将自身原有的内容研发、加工制作环节交由友通完成，友通则以自身现有的内容资源支持“天天在线”的商业运营。另外，“天天在线”与阳光文化联合打造的《说给女人听》也正式开播，走出了电信运营商自制节目的第一步。面对电信的一连串动作，在政策上保有优势的广电不能不顾虑自己的利益，从而也增加了相关政策的变数。
实际上，电信和广电的互渗互融可以说是打造成熟的 IPTV产业链的必然，广电运营商具有内容优势，电信运营商手中的牌则是交互技术和网络。广电网络的条块分割决定了广电运营商丰富的内容资源脱离了电信的IP网络，很难抓住IPTV的机会，但电信运营商的网络资源没有内容，也将遭遇发展瓶颈，广电和电信的合作竞争才足IPTV产业走向健康发展的现实选择。
内容关：专业互动节目的匮乏
IPTV的发展，不仅需要在节目内容的量方面实现突破，更需要在节目内容的质上实现新的突破。如果没有海量的节目源供受众选择，点播就失去了实际意义。但凭借IPTV对传统媒体的包容性，传统的电视、电影及一些游戏视听资源等都能迅速移植到 IPTV中播放。所以，相对于节目内容的量，节目内容的质，即能否提供给受众丰富的适合IPTV传播特性的专业化互动节目，是提升IPTV整个产业水平的关键。
IPTV主要有三个突出的特性：第一是超强的互动性；第二是服务的个性化；第三足传播的分众特性。
IPTV从诞生的那一天开始，就具有了较强的互动特征：IPTV的实质是改变受众被动地观看电视而主动地投身在电视节目之中。通过互联网，浏览者与网站之间、浏览者之间都可以进行实时交流互动，这完全突破了传统媒体的限制。但是，很长一段时间，人们对“互动”的理解，似乎仅仅局限在视频点播上。其实，“互动”的内涵要丰富得多。对IPTV的互动性，可以分为三种类型：第一类为视频节目的内容本身没有因为互动而受到影响，用户只能控制播放的时间及播放的进度；第二类为节目剧情在播放中受到互动影响，用户可以决定剧情的发展；第三类互动的形式是，受众不仅与节目互动，而且能够与网站及其他受众进行互动。
IPTV要发展，就必须积极探索后两种互动模式。比如，制作网络互动电视，剧情的发展由受众来选择和决定，受众认为剧情该怎样发展，节目就怎样制作。又如，受众在观看IPTV的时候，可以同网站或其他网民进行实时交流等等。只有通过这些创新， IPTV的互动性才能得到充分的发挥，网络电视的经营也才能够进入一个新的层次。
同时，IPTV必须坚持“突出特色”与“分众传播”的经营理念，首先确立自己的目标受众群体，按年龄、地域、收入、职业等标准，确立自己的服务对象。然后有的放矢地提供给特定的受众群专业化的节目内容与个性化的服务方式，才能在激烈的竞争中获得生存与发展的空间。
而就目前各IPTV运营商提供给受众的节目方式来看，基本上还都是简单地将各电视台、电视节目制作机构为开路电视频道制作的节目放到网上进行实时直播或观众点播。如中视网络主要开启了点播定制服务，即根据用户的习惯、喜好，把节目平台开发成电子节目单的形式，通过对央视15个频道所提供的节目进行集成、策划、包装，重新开办全新频道，实现业务增值和盈利。
专为IPTV播放打造的具有较强互动性专业节目的匮乏导致了IPTV节目内容与开路电视节目内容的高度同质化，其结果是消费者对IPTV的冷淡与放弃：既然消费者在IPTV上收看到的节目都能在开路电视频道上看到，他又何必每月花费几十元钱在 IPTV上定制节目呢?互动性、专业化与个性化服务这些作为IPTV核心竞争力的元素如果不能在节目内容中实现，用户数量就形不成规模，市场收益就无从谈起，而网络电视运营商在没有看到市场收益的情况下是不愿意过多投入的，这无疑会使IPTV的节目制作坠入一个恶性循环的怪圈。
技术关：宽带不宽
IPTV是通过电信网络进行数据传输的，由于视听资源在网络传输过程中所形成的数据包较大，随着用户数的增加，用于传输IPTV的宽带网络的带宽日益成为制约IPTV发展的瓶颈。
从理论上讲，网络带宽至少要达到500～700Kbps，IPTV的图像才较为流畅；带宽达到768Kbps就能收看到相当于DVD画质的效果；带宽达到2Mbps，画质就异常清晰了。而目前，我国宽带网络情况好坏不一，很多地方带宽严重不足，某些网络运营商能提供的实际带宽只有100～200Kbps，真可谓是“宽带不宽”。就算在宽带网建设比较早的北京，宽带用户的带宽多为512Kbps，到现在为止，北京也只发展了近2万多1Mbps的宽带用户。
宽带网络的改造需要巨额成本，依靠尚未从IPTV经营中寻找到具体盈利模式的网络运营商短期内完成网络改造无疑是天方夜谭，依靠国家投资则又有较长的周期。IPTV作为一种需要靠规模化来实现盈利的产业，其网络的完善也需要IPTV用户数达到一定规模才能实现。按照国外的经验，当前我国处于IPTV用户数占宽带用户总数比例低于5％的初始渗透率阶段，这也是IPTV业务经受考验的阶段。而当这一比例达到5％～10％的阶段时，运营商就有必要对网络进一步优化，并在此基础上形成可盈利的业务模式。在IPTV快速的发展期，即 IPTV用户数突破宽带用户总数的10％以上，在这个阶段的IPTVP已经有了成熟的产业链可以借鉴，处于大发展阶段。
总的来说，IPTV在中国尚处于产业发展的投入期，整个产业在未来一两年内不会有大的盈利。但同时，这个时期也是个运营主体跑马圈地、形成品牌的重要阶段。如何突破制约中国IPTV发展的各种瓶颈，提升整个产业水平，是政府管理机构和各市场相关主体必须面对的问题。
IPTV技术发展 篇4
在国外, 已经部署了I P T V的运营商集中在欧美地区和亚太部分国家和地区。在北美电信营商的电视业务市场中, 加拿大传统电信公司走在了前列, 曼尼托巴电信 (MTS) 和萨斯喀萨温电信 (Sask Tel) 已经在V D S L和A D S L网络中开通I P电视业务, Telus和加拿大贝尔也计划在2005年进入这一市场。与加拿大I P电视市场相比, 美国I P电视市场的发展进程较为稳定, 美国众多的本地运营商非常积极地在其领地上开展DSL网络和光纤网络上的IP电视业务。欧洲的许多电信运营商对I P电视业务的态度也很积极, 特别是意大利Fast Web公司在IP电视业务上取得的成功改变了许多运营商原先持有的观望态度。比利时电信、荷兰电信、奥地利电信和挪威电信都在进行I P电视的商用实验。国外厂商发展这项业务也有了良好的开始, 微软巨头微软就表示, 为了让I P T V用户欣赏到更多的好节目, 微软有可能向目前的电视节目提供商们购买节目资源, 然后提供给这些I P T V用户。U T斯达康公司IPTV系统产品-MVISION宽带视频技术解决方案将为美国D S S I公司使用, 为美国阿拉巴马州和佛罗里达州的1 0万用户提供通过互联网传送的电视节目, 并根据用户的选择, 提供视频点播、网页浏览、电子邮件以及娱乐、教育、商务等广泛的多媒体服务。
在我国, I P T V技术也得到了较快发展。中视网络已经在京、沪、苏三地“落地”, 这些地区的用户可以通过计算机收看中视网络的节目。中国电信和中国网通两大固网运营商目前也在大规模启动I P T V业务, 已经在全国4 3个城市进行了测试。在杭州、广东、辽宁等地, 两大固网运营商与广电系统的相关合作进行得如火如荼。网民不仅可以在这个平台上欣赏到北京人民广播电台广播节目的电视版, 还可以在线欣赏大量制作精良的M T V作品、影视剧等。
2 IPTV的技术架构
I P T V以I P机顶盒为主要终端, 以电视机为主要显示设备, 以遥控器为主要输入设备, 以宽带I P为主要传输网络, 提供多媒体信息服务。I P T V既不同于传统的模拟有线电视, 也有别于有线数字电视。有线电视都是频分制, 侧重于单向广播。IPTV最大的特点在于其交互性, 用户可按需获取宽带IP网提供的媒体节目, 实现实质性互动。其次, I P T V借助先进高效 (7 6 8 k b/s时接近DVD水平) 的视频压缩技术 (MPEG-4、H.2 6 4等) , 能为用户提供高质量的数字媒体信息服务。此外, IPTV还可以为用户提供包括数字电视节目、可视电话、VOD、Internet、网络游戏、网上购物和远程教育等在内的交互式多媒体信息服务。I P T V系统主要包括流媒体服务、节目采编、存储及认证计费等子系统, 主要存储及传送的内容是以Mpeg4为编码核心的流媒体文件, 基于IP网络传输, 通常要在边缘设置内容分配服务节点, 配置流媒体服务及存储设备, 用户终端可以是IP机顶盒+电视机, 也可以是P C。目前国内外提供端到端IPTV解决方案的厂商主要包括microsoft、NDS、Tandberg、华为、中兴通讯、U T斯达康、思华科技等。
3 IPTV和有线数字电视
3.1 IPTV的技术优势
I P T V最大的特点是交互性和实时性。IPTV技术所选择依托的是Internet网络, 看准的也正是“互动”这个有线数字电视的软肋, 这同时也是众多人士和媒体对其极其看好的原因所在。而受制于数字电视技术标准和广电网络结构等各种因素, 目前有线数字电视仍以单向广播为主, 互动电视还难以普及, 在交互性方面有线数字电视目前明显要逊于IPTV。然而, Internet网络给I P T V带来互动优势的同时, 其带宽的限制也给I P T V的发展带来一定的局限。由于I P T V在网上传输的主要内容是流媒体, 相当一部分带宽在2 M以上, 有的甚至多达6 M左右, 这对接入带宽提出了更高的要求。在目前部分开通的I P T V试点中, 大部分运营商采用MPEG4技术, 是在小于800kbps的传输带宽的计算机和I P T V机顶盒上实现的, 较高的压缩率是以牺牲清晰度为代价的, 其画面质量大多不能令用户满意。虽然随着数字压缩技术的发展和I P网络的改造, 比如采用F T T H, 即将光纤作为物理媒介实现用户和运营商连接的一种技术, 可以实现上下行100M的传输, 情况会有所改观, 但这绝非短期内所能达到的。
3.2 IPTV的发展模式
数字电视的最大优势, 在于高清的节目质量和丰富的频道资源, 在内容缺乏的情况下, 这些优势无法得到充分的发挥。在市场开放程度还不高的今天, I P T V的发展也同样会遇到这个问题。由于I P T V具有I P网的对称交互先天优势, 其节目在网内, 可采用广播、组播、单播多种发布方式, 可以非常灵活地实现电子菜单、节目预约、实时快进、快退、终端帐号及计费管理、节目编排等多种功能。另外, 基于Internet网络的其它内容业务也可以展开, 如网络游戏、电子邮件、电子理财等。这些网上项目都有着成熟的盈利模式, 这就使得I P T V在运营模式方面先天好于数字电视。在这方面, 可以这样讲, 数字电视是有了成熟技术后再去寻找如何盈利, 而I P T V则更像是看到了盈利的前景而后去发展相应的技术。这也反映了广电在商业意识和商业运作方面和电信的差距。
3.3 IPTV技术的初步尝试
数字电视这几年尽管步履艰难, 但也始终没有停下探索的脚步, 已经在青岛、佛山、杭州等地探索进行了一些有益的尝试。其中杭州模式获得了较为理想的效果。截至0 5年1 0月, 杭州有线数字电视用户已达到50.5万多户, 并以每天1800户以上的速度递增。杭州数字电视采用有线电视加I P T V的方式, 免费送机顶盒, 基本收视费1 4元不变, 付费电视和视频点播等增值服务由市场定价。杭州模式同时建立广播式的数字节目平台和交互式的增值业务平台, 将广播电视的公共服务和市场服务分开, 公共服务为市场服务建立用户基础, 市场服务为公关服务获得盈利保障。而和杭州赠送的交互式机顶盒不同, 佛山和青岛配送的都还只是广播式机顶盒, 只能用于单向收看电视广播节目, 数字电视真正的商业潜力和巨大的双向互动传播势能尚不能充分开发。杭州的数字电视现在收费有四个来源:基本收视费、付费电视费、互动点播费和信息发布费, 主要收入来自互动点播, 预计三到五年可以收回投资。如果以后能够继续开发基于互动的, 如游戏等增值项目, 经济效益将会更好。
4 结语
IPTV技术发展 篇5
有线电视网络进行IPTV的另一个关键技术叫做CDN，也就是说内容分发网络，它是一种策略。基于什么考虑呢？有线电视网络基本上是采用的混合网络，主 干用的是光纤网络，而接到用户那儿有各种方式，现在主要是用电缆接入到用户。如果在这个网络上开展IPTV的业务，有几个瓶颈。一个是服务器的瓶颈，服务 器本身的能力是有限的，支持几百个流到上千个流就已经是很好的服务器了。但是如果大的部署，上万个用户在看，一个机器不可能实现，怎么办呢？一般来说，采 用集群的方式扩大服务器，服务器一块集群进行拼装负载。还有一个瓶颈是网络，安装到户，几千万、上万个用户同时在看，带宽是非常宽的，要求网络带宽非常 大，所以用CDN内容分发方式，主要采用核心边缘的方式，服务器分布的方式，所有的节目都在中心核心站存储，而通过广电的骨干网把内容分发到边缘网站，而 边缘网站基本上离用户比较近，在小区、光纤点底下，实际上用户的服务，直接由边缘路由器进行服务，缓解了骨干网的带宽的压力，但是这带来一个什么问题呢？ 我们需要一个策略把内容怎样分发到边缘的流媒体的服务器上。
现在又出现了一种新的技术，采用了比较先进的方式，在前端用高性能的流媒体服务 器，当然价钱比较高，性能比较高，能同时服务几千个、上万个用户，通过骨干网把节目直接送到用户，而在边缘小区这儿只是使用一个边缘带进行管理，这样要求 骨干网非常高，达到10G以上。这种方式有一个很大的好处，对用户来说，组网非常简单。而像刚才的方法，有一个问题，随着用户量增大，边缘的服务器会越来 越多，对于运行商来说，管理这些边缘的服务器成本是很高的。
IPTV的节目，电子节目指南一般都是采用HTML的方式，通过IT网络传到机顶 盒上，机顶盒用内置的浏览器显示，可以进行互交的合作。IP系统在广电的有线电视系统里运用，还需要后端的技术，就是后台的支撑，主要有计费，还有数字版 权管理，还有用户管理这些服务。这种方式的计费非常灵活，可以根据媒体类型、时间段、访问的人群，计费人群可以是月包、按次计费等等。后台管理还有相关的 技术就是数字版权技术。DVB-C有线电视里使用的方案叫CA的技术，进行用户管理和授权的认证，但是IPTV主要使用的是认证技术和数字版权管理方法，为用户进行版权的认证。
实现数字版权，主要是使用数字加密技术，还有更高的水印技术，对流媒体进行版权的保护，而且是点到点的安全机制，能够实现对信息的认证、抗否认，还有对入侵行为进行响应，达到安全的目的。在有线电视网里实现IPTV，另一个技术是接入技术。广电接入技术主要是现在进行双向改造，主要用的是猫这种技术。但是也有一些使用五类线的技术。还有 ADLS技术，甚至无线宽带，最近的发展非常快，技术已经能达到100兆。此外接入技术还有一些技术，但都是非主流的。
另一项技术是机顶盒，直接对用户的。在有线电视领域实现IPTV技术，首先有线电视现在传播的方式是MPEG-2。如果实现IPTV，解码也要对PMEG-4进行实时的监控。技术有几方面，有硬件压缩。硬件对MPEG-4，年底或者明年将会陆续推出。现在实现的方式主要是软解压技术，把解压的程序算到DSP技术。
有线电视里进行IPTV的业务，有一些资源直接可以利用，有线电视已经有了一些管理接口，比如说用户管理接口SMS，还有结算的接口。
还有一个是监管的接口。监管的接口是广电行业的需要，对节目的安全性要有监管的接口。
实现IPTV系统，用不着自己再建立一套用户接口和结算的接口，直接可以利用有线电视已经有的接口，减少运行商的投资。
当然这些接口要直接用，就必须做接口技术的定义，接口的规范。
互联网所主要开展了几项研究，希望和广大的设备厂商、广电运行商进行合作，促进IPTV在广电行业中的发展，促进有线电视从模拟技术走向数字技术。
IPTV技术发展 篇6
关键词：IPTV；承载网；组播技术
中图分类号：TN949.292 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0063-02
随着网络技术的不断发展，多业务运营与综合信息服务已经成为运营商未来的发展方向。1999年，英国Video Networks公司首次推出IPTV（Internet Protocol Based Television，交互式网络电视）业务，并迅速引导了相关市场的高速发展。IPTV基于网络技术和媒体编码技术的应用，可为用户提供包括电视广播、时移电视、视频点播、视频通信、互动游戏、短讯消息、远程教育、互联网浏览等在内的多种服务。截止2012年底，我国的IPTV用户已经突破2 000万，并实现了覆盖地区数量、规模的快速发展。
未来，IPTV业务的大规模部署与快速发展将带来巨大的网络带宽流量压力。为了进一步推广IPTV业务并奠定基础，广大电信运营商应选择适宜的组播技术承载网络，并建设支持大规模组播业务的综合网络。本次研究分析了IPTV的业务特性及其承载网结构，并在比对单播与组播两种IPTV业务部署方式的基础上，对IPTV承载网组播部署要点及方法进行了系统论述。文章对于持续推进IPTV业务在我国的应用具有较强的实际意义。
1 IPTV业务特性与承载网结构分析
1.1 IPTV业务的特性
基于网络承载技术的角度，IPTV业务可分为直播和点播两类，其各自特性如下所示：
①业务可用性。由于电视节目不能出现中断或停顿，因此要求网络必须能够快速实现故障检测、故障恢复、网络巡检等功能。为了保障用户的满意度，突发的网元故障不应对用户正在进行的业务造成影响，或影响时间低于用户可感知到的时间。
②网络带宽要求。选取的视频压缩编码技术标准对IPTV业务用户的带宽提出了要求。用户接入的网络带宽应高于标清3 Mbps、高清8.5 Mbps的技术标准，如果上网和IPTV同时进行，则需要带宽至少大于4 M。
③支持组播与业务的可扩展性。为了降低带宽的压力，承载网需要支持IP组播技术。考虑到未来IPTV应用的不断推广，承载网应具备支持大规模部署IPTV用户的能力。
④更高的安全性。对使用特定业务的用户赋予相关权限，同时采取有效措施来避免用户的恶意攻击、非法发送和接收组播等。
1.2 承载网与IPTV网络结构分析
各省运营商的承载网均可分为城域网和省网两种。城域网以地、市为区域独立建设，并分为核心层、业务控制层和接入网。为了实现业务负载分担及冗余备份，城域网核心层通常配置两台路由器，并以“口字形”上联省网核心路由器。
业务控制层配置BAS和SR设备，并负责区域内的业务汇聚和控制等工作。接入层包括大二层汇聚交换机、园区交换机、接入交换机、PON等，通过二层VLAN实现大客户、公众客户、VPN企业客户等的接入。为了完成IPTV业务的地方快速转发，每个地区可建设一到两个省级中心平台，并在周围建设区域中心HMS和边缘节点EMS。
1.3 IPTV业务部署与组播技术
在IPTV业务部署初期，可以采用PPPoE方式开通用户，并用BAS方式控制业务。通过IPTV平台的单播数据传输模式，来实现用户的广播业务和其他服务需求。但由于PPPoE承载网络中继带宽需求大，并受IPTV业务平台自身容量的限制，所以当IPTV业务量发展到一定程度，承载网需要从原来的单播模式进化为组播模式。
不同于点对点的单播连接传输，组播技术允许一个或多个发送者（组播源）来发送一个数据包到多个接收者。为了提高数据的传输效率，降低网络带宽消耗。当用户数量成倍增加时，组播网络的主干带宽增量只有很小，以此来减轻对城域光纤资源的压力，降低投资成本。
2 IPTV承载网组播部署
2.1 部署要点
为了最大限度地降低网络的流量压力，实现保障IPTV直播业务，核心层、业务控制层和宽带接入层均应具有相应的组播能力。在IPTV刚刚开始发展的初期阶段，PPPoE认证仅限于在BAS设备实现组播复制，很难减轻网络带宽的高流量压力。随着IPTV核心技术的持续发展，目前可用新增SR设备割接IPTV业务的方式来消除IPTV业务和其他业务之间的影响，并满足IPTV业务的高流量需求。
承载网络包括核心网络和接入网络两部分。其中核心网络由核心层和业务控制层设备组成，主要功能为负责骨干路由和数据转发。由于核心网络支持三层组播，因此可部署三层组播协议。接入网络包括各种交换机和无源光网络接入设备，以两层代理模式承担业务，通常部署二层组播协议。
2.2 RP和SR组播的部署
RP节点的建立包括静态配置、AutoRP、BSR的Bootstrap方法等。鉴于承载网络核心和业务控制层的设备数量约为几十台，因此可使用静态RP网络配置。由IPTV区域中心平台的两个出口路由器手动指定RP地址，并通过Anycast-RP实现RP冗余和负载共享，从而保证数据通信服务平台的稳定工作。
承载网SR采用两台主备方式部署，并通过VRRP协议实现保护。汇聚交换机双联两个SR，并通过链路聚合分担负载。正常情况下使用主用SR发送IPTV业务，当主用SR突发故障时启用备用SR，从而防止单点SR故障引起业务中断。还可以部署BFD和组播协议的联合技术，来加快SR故障时的服务切换。
2.3 组播控制
IP组播技术实现了IP网络单点对多点的高速数据传输，在节省网络带宽、降低服务器性能消耗的同时，大大提高了IPTV业务的通信效率。然而，现阶段组播技术用户身份认证、组播源的扩散安全性等问题还需要进一步探索。未来研究可从组播源控制、接受者控制、组播范围控制等方面全面综合开展。
3 结 语
作为一种集网络、电视、娱乐等功能为一体的新型业务，IPTV代表着三网融合的发展方向，具有十分乐观的发展前景和极大的业务拓展空间。为了解决IPTV业务用户快速增长带来的网络带宽流量压力，广大电信运营商应选择适宜的组播技术优化改造承载网络，并同步建设支持大规模组播业务的综合性网络。本次研究从IPTV业务特性及其承载网结构出发，对比了单播与组播两种方式部署IPTV业务的差异，并论述了在IPTV承载网上进行组播部署的要点及方法。文章认为：基于组播技术的优良特性，以组播方式进行承载网的优化改造是未来大规模部署IPTV业务的主要趋势。
参考文献：
[1] 赵栩.侯满.新媒体环境下IPTV集成播控平台发展模式分析[J].通信技术，2013，（5）：42-44.
[2] 张静琦，闫一铭.谈下一代网络中开放的IPTV服务[J].中国有线电视，2013，（6）：692-695.
[3] 王聃，尹鑫.浅析IPTV承载网[J].信息时代，2013，（3）：57-59.
论IPTV业务的发展 篇7
发展IPTV可以促进内容提供的繁荣, IPTV产业链是开放型模式, 对于内容提供商具有巨大的吸引力, 内容供应商能够通过宽带平台拓展自己的内容发售渠道, 增加内容的表现形式和表现手段。盘活内容的库存, 使原来放映过的闲置节目通过检索点播形式再次利用, 提高节目的重复利用率。目前, 宽带的内容正在逐渐丰富, 网络游戏、Flash等多媒体内容方兴未艾, 这些内容的提供者也可以将他们的节目内容移植到IPTV中。IPTV的逐渐成熟势必带动内容市场的巨大发展, 同时也会为内容提供商带来巨大的经济利益。
在业务运营方面, IPTV与传统电信业务不同, 它是三网融合的业务, 在保持通信和上网娱乐能力的同时, 更强调TV终端。这一点是对传统文化消费习惯的继承。在这种继承的背后, 是接近1亿个家庭的庞大用户基础, 以及他们业余娱乐第一选择的消费心理和消费习惯。因此, IPTV业务有潜能成为宽带基础业务, 被广大消费者所接受。目前, 我国电视用户数量超过3亿, 如果将电视转化为网络终端, 即使只有20%的电视转化成功, 也有6000万的转化潜力, 无疑会给业务运营商带来十分巨大的利润。同时, 为了更好地吸引用户使用宽带接入服务, 以及提高每个宽带用户的平均收入值 (Average Revenue per User, ARPU) , 大力发展视频内容以及相关业务就成为电信运营商们必用的关键手段之一。
IPTV是宽带视频的新应用, 它将带动宽带应用的迅猛发展, 人们不仅可以在宽带网络上得到优于传统电信业务的服务, 可以上网浏览、玩游戏, 还可以看自己想看的影视节目。IPTV将宽带用户从上网族扩展到非上网族, 将宽带娱乐市场从宽带用户、网民, 延伸到十几亿电视观众, IPTV将从根本上改变人们的生活和娱乐方式。
IPTV技术构成
(1) IPTV的运营流程
图1示出IPTV的运营流程图, 从中可以看出, 认证服务器、计费服务器、流媒体服务器是协同工作的。主要涉及信源编码、CDN网络、后台支撑系统和双向入户技术等技术。
(2) 后台支撑系统
认证、计费、数字版权保护是IPTV特有的技术。IPTV的计费系统较DVB-C的收取固定收视费的模式要灵活复杂许多。按计费逻辑, 可以区分为按媒体类型、时段、日期、访问人群收费;按计费模式, 可以区分为分级包月计费、按次计费;按优惠策略, 可以区分为按节目、用户、用户群、日期时段、用户购买的服务收费等。
数字版权保护系统利用信息数据加密及数字水印技术, 提供针对流媒体、媒体文件版权保护的点到点安全机制。实现对信息的认证、抗否认、对入侵行为的检测和响应, 确保信息传输安全, 防止非法内容的插入, 确保内容不被任意篡改, 达到保护信息安全的目的。
(3) 双向入户技术
入户技术并不是IPTV独有的内容, 但它是影响IPTV能否实现的一个主要因素。在HFC网络中, 广电运营商一般都拥有光纤干线网络, 除了用于电视节目信号的干线传输外, 也可以同时作为IP的干线使用。基于光网络的IP宽带传输设备非常成熟, 易于构建。 (如图2所示)
但是, 从光节点到户内的这最后100m, 情况复杂, 成了一个瓶颈。如果能重新布线, 几乎所有的人都愿意再铺一根5类线入户, 这是最直接的一种做法, 而且便宜。但是, 在大多数情况下不具备这个条件。所以, 利用现有条件实现双向入户的方法层出不穷, 其目的只有一个, 即实现宽带双向入户。
目前, 实现的成熟度比较高的技术有5类线、CMTS、ADSL和无线宽带, 其他一些非标准的应用 (如电力线上网等) 还在验证中。5类线最纯粹, 需要单独布线;CMTS可以实现与有线电视共缆传输;ADSL利用了已有的电话线, 但速率不高;无线宽带则是一个较灵活自由的选择, IP数据从光纤干线网下来, 直接通过宽带无线覆盖小区用户, 省却了接入网建设。
接入手段与机顶盒的关系很密切, 机顶盒中双向调制解调模块 (或外挂的模块, 如CM、ADSL Modem) 要根据实际使用的接入方式来配置。
IPTV的内容应用
发展网络电视业务, 最关键的问题是把它与传统电视、数字电视尽可能地区别开, 即如何提升差异化竞争能力的问题。互动、差异化的内容及应用是IPTV业务发展的主要动力, 只有提供有别于传统电视业务而且能吸引用户的服务内容, IPTV才能获得更大的市场空间和发展前景。然而在目前, 除了受制于视频资源之外, 相关技术在实际商用上的不成熟也进一步限制了网络电视在现阶段能够提供的内容及应用 (如图3所示) 。
近年的实践证明, 内容及应用直接影响用户的付费, 究其主要原因是缺乏差异化的内容及应用。图3所示的现阶段网络电视所能提供的直播和点播两种应用, 与数字电视或VOD相差无几, 内容及应用的缺乏难以吸引用户。而纵观全球目前已推出IPTV业务的50多家电信运营商, 内容更是其IPTV业务发展中最重要的一个筹码。
网络电视业务产业链
IPTV技术及其应用 篇8
1、音视频编解码技术
IPTV音视频编解码技术在整个系统中处于重要的地位, 首先:编码要有高的压缩效率和好的图像质量, 压缩效率越高, 传输占用带宽越小。其次:IPTV平台应能兼容不同编码标准的媒体文件, 以适应今后业务的发展。最后:要求终端支持多种编码格式或具备解码能力。
(1) MPEG-4:MPEG-4是2000年经ITU和ISO批准为国际视频信源编码/压缩标准。我们讨论的是MPEG-4 Part2 (MPEG-4的第二部分) , 其特点如下:1) MPEG-4提供了比MPEG-1和MPEG-2编码过程中所需要更好更强的“算法”, 实现了低比特率下的多媒体交互应用中“AV对象”的综合。2) MPEG-4是集合并支持不同性质的对象和不同来源的素材用于不同应用的、考虑了各类网络性能很大差异性的、允许多媒体信息“通用接入”的、第一个使用户视听方式由被动转为主动的动态图像标准。3) MPEG-4与MPEG-1和MPEG-2反向兼容, 具有很强的兼容性。比其它数字视频编码技术提供了更高的压缩比, 同时对数据的损失很小。
(2) H.264:H.264是2003年7月经ITU批准通过的国际视频信源编码/压缩标准, 其特点如下:1) H.264最大的特点是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下, H.264的数据压缩比能比DVD系统中使用的MPEG-2高2到3倍, 比MPEG-4高1.5到2倍, 总体节省码率在50%以上。2) 虽然H.264的“算法”复杂程度比MPEG-2高出两倍以上, 但是硬件处理能力的提高和算法不断优化使得H.264最有可能成为IPTV和流媒体业务的主流格式标准。
(3) WMV9:WMV9是微软开发的视频信源编码/压缩技术系列中最新版本的独有标准。在性能上, WMV9的数据压缩率与H.264一样。WMV9的优势不仅在于微软的大力支撑, 同时还具有推出时间更早、实际应用更广两大优势。
2、城域网中组播的部署
开展IPTV业务, 需要在城域网中部署组播技术这是毫无疑问的, 对于运营商来说关键的问题是如何部署组播才能合理的开展业务和保护自己的投资。
(1) 组播的部署:对于城域网设备, 选用标准化程度及互通性较好的PIM-SM作为骨干组播路由协议。选用IGMPv2版本作为组播管理协议。另外, 运营商要构建一个可控可运营的组播网络要实施以下四种措施:1) 接入设备上控制组播流量。2) 城域网汇聚交换机对用户的组播业务进行控制。3) 城域网汇聚交换机端口对用户能加入的组播业务进行控制。4) 骨干路由器对组播源进行过滤, 只允许预先设定的组播源发出流量。
(2) 用户的认证方式:目前主要的认证方式有PPPOE和DHCP两种, 如果用户以DHCP方式通过城域网接入IPTV系统, 实现组播就比较简单。开通组播只要在相应的接入设备上启用IGMP或IGMP PROXY, 然后在客户端机顶盒上安装视频播放软件就可以接收相应组播流。
但是运营商大多数采用的都是在BRAS上进行PPPOE虚拟拨号认证。在网络中采用BRAS设备完成用户PPPOE的验证和终结。这样一来就带来了以下问题:首先是PPPOE本身的问题。PPPOE协议是基于点到点方式, 它对于点到多点的组播方式支持较差。随着IPTV等视频业务的不断发展人们对带宽的需求越来越大, PPPOE对组播的支持显得非常重要。其次, 目前的PPPOE通常采用二层组播协议对每个组播数据包分组传送来实现组播的, 这对设备的处理能力要求过高。因此, PPPOE接入方式一定程度上限制了组播协议, 影响组播业务的大量开展。
3、IPTV用户终端接收系统
IPTV用户终端接收系统主要有个人电脑+软件播放器、电视机+机顶盒等。
(1) PC+软件播放器:基于PC的终端系统是利用网络流媒体技术传送某种格式的数据流, 用户可在计算机上利用相应的播放器进行播放。这种形式的终端硬件比较简单, 只需要1台上网的PC机安装相应的播放器应用软件就可以实现。 (2) STP终端系统:基于STP的终端系统是兼顾PC电脑和电视机的功能, 既有PC的处理能力, 又具有电视机的观看效果, 因此, IPTV终端更看好电视机+机顶盒的方式, 也将成为IPTV业务终端的主流。
随着FTTX接入方式用户群体的迅速增长, 以及各种技术业务发展带来的业务融合和市场竞争, IPTV蕴含着蓬勃发展的巨大市场驱动力。为了拓展各自的生存空间, 由设备提供商, 内容提供商、网络运营商和广大用户组成的IPTV产业正在逐步走向成熟, IPTV业务必将迅速深刻的改变人们的生活。
摘要：近年来, 随着电信业务从语音业务向数据业务的战略性转移, 加快发展宽带业务已成为固网运营商未来业务发展的战略性选择。而能充分体现宽带优势的视频类应用将成为宽带应用的主流和发展方向, IPTV业务因此应运而生。本文主要对IPTV的阿音视频编解码技术, 城域网组播的部署和网络改造, 用户终端接收系统进行了简要的介绍。
关键词：IPTV,组播,STP,PPPOE
参考文献
[1]郭宗明.ICP建设IPTV的关键技术.世界广播电视, 2005, (3) .
[2]中国电信.《IPTV平台承载网技术规范》.
IPTV在家庭宽带市场发展浅析 篇9
1 家庭宽带市场竞争情况分析
面对固话业务不可逆转的下滑趋势, 作为固网业务中需求正处于上升期的宽带业务, 被各运营商基于厚望, 市场上份额较小的电信运营商急切希望扩大自己的市场份额, 预计未来宽带市场竞争将日趋激烈。
中国移动:第一, 主推WLAN无线上网产品, 采取低价策略, 该竞争策略简单粗暴但具有较大杀伤力, 移网无线上网对固网宽带的替代作用突显, 造成了中国电信与中国联通固网宽带用户的大批流失。第二, 中国移动年底拿到固网牌照已基本无悬念, 一旦中国移动进入宽带领域, 采取低价倾销策略将不可避免, 依托其强大的成本支撑, 同时拥有庞大的移动网络用户群体, 通过业务捆绑, 超低价、甚至赠送宽带业务等, 其宽带战略将会直接将战火引到电信及联通的核心利润区域, 对宽带固网运营商利润构成冲击。
中国电信和中国联通:作为南北固网主导运营商, 中国电信和中国联通在宽带业务市场拓展上有着一定的相似性。其市场策略更多依托于固网, 第一, 在网络改造基础上引导单产品提速需求, 提升宽带ARPU值;第二, 发展融合套餐, 为用户提供移网、固网一揽子解决方案。面对中国移动的强力进入, 中国电信和中国联通必不会坐以待毙, 二者将会依托其互联网出口及固有网络建设上的明显优势, 更多以高速率支撑、综合解决方案等策略为导向, 在新增及保有市场引发新一轮的市场洗牌。
家庭宽带市场边缘参与者:第一, 广电是除电信运营商之外最具有实力的竞争者, 目前的用户规模约为300万户。广电的优势在于原来的有线网络覆盖面广, 达到95%以上, 且已经建设到户, 到达消费者使用的最末端, 网络建设不需要太多的投入, 成本更低, 因此广电将具备价格竞争优势, 广电宽带业务价格普遍低于运营商宽带业务价格, 差距达到20%-50%。第二, 尚处于试点阶段的电力系统。目前电力光纤到户在我国的覆盖范围为3万多户, 电力线宽带用户为1万户, 目前仅在江苏、浙江等20个城市试点, 要求新建小区全部实现电力光纤到户, 但电力光纤到户首要目标是智能电网, 电力线宽带不会马上推广, 但考虑到运营商的宽带目前网络建设实现的是“村村通”, 一个村能有几个接口已经不错, 而电力是普及到户的, 这种普及性决定了覆盖范围, 未来农村宽带市场的推广, 电力系统或许要占一席之地。
综上所述, 单一的宽带业务很难形成壁垒, 容易被其他竞争者进入, 宽带接入市场中的竞争主体日趋多元化, 未来家庭宽带市场的竞争将更为激烈, 市场竞争参与者之间的矛盾将成为未来家庭宽带市场主要矛盾, 竞争将成为行业的主要特点。
2 家庭宽带需求分析
家庭宽带客户的需求可以分为两个阶段:一是, 基于获取信息的基础需求阶段, 客户需要的是网络互联;二是, 提升生活品质的互联网应用需求阶段, 客户需要的高带宽支撑的应用服务。
目前, 家庭宽带客户需求正处于由第一阶段向第二阶段转变的时期, 网络在人们生活中扮演着越来越重要的角色, 越来越多的家庭使用互联网, 而同时网络上提供的视频信息也越来越多, 视频内容通过IP网络传播到多种终端, 包括电视、电脑、手机、平板电脑等等, 访问视频内容已逐渐成为家庭宽带的一项非常重要的应用。Infonetics Research市场分析师宋后清曾指出:“在2012年, 有50%的网络流量是因为视频应用而产生的, 预计到2015年这个比例将提升到90%, 也就是说90%的网络都将被视频的某些功能所占用。”
基于宽带衍生出多种互联网应用, 如电子商务、微博等, 已经深刻影响了人们的消费、生活和社交方式。商务部数据显示, 2012年电子商务市场交易总额突破8万亿元, 网络零售市场交易规模超过1.3万亿元, 预计到2015年, 我国电子商务交易额将超过18万亿元, 网络零售交易额将突破3万亿元。2013年上半年, 全国信息消费规模呈现20%以上的高速增长;社交网络、微博业务改变了人们社交和获取信息的方式, 截止到2013年12月底, 新浪微博注册用户已超5亿, 日活跃用户达4629万。
在互联网进入宽带时期, 开放的互联网让用户可使用的业务五彩缤纷, 用户的综合化需求得到有效激发, 用户的需求正在呈现多样化的趋势。
3 家庭宽带技术需求分析
面对家庭宽带对互联网应用服务的需求, 国内运营商也逐步提供更多的增值业务给家庭宽带用户, 网络运营商们就必须提供更高的带宽、更好的网络质量来支撑提供的应用内容, 而FTTH接入技术的成熟即刻成就了这种支撑。
FTTH是接入网发展的一种最终形式, 光纤接入网 (统称FTTx) 以光网络单元 (ONU) 的位置所在, 分为光纤到户 (FTTH) 、光纤到楼宇 (FTTB) 、光纤到路边 (FTTC) 等几种情况。对于住宅或者建筑物来讲, 用光纤连接用户, 主要有两种方式:一是, 是用光纤直接连接每个家庭或大楼;二是, 采用无源光网络 (PON) 技术, 用分光器把光信号进行分支, 一根光纤为多个用户提供光纤到家庭服务。而在多种基于PON的技术中, EPON由于其产品成熟度和价格方面的优势已逐渐成为最受欢迎的FTTH技术, 特别是基于千兆端口的GPON由于在原有EPON基础上将单根光纤的接入速率从100Mbps提高到1000Mbps, 已成为目前阶段最适合市场需求的光纤接入技术。
FTTH网络建设已进入快速发展期, 联通、电信等通信运营商也加快了对原有ADSL网络的FTTH改造规划和投资建设, 预计今后几年, FTTH网络会有很大的发展。
4 IPTV发展趋势分析
家庭宽带市场竞争的进一步加剧, 客户需求的演变与发展以及FTTH网络技术的支撑, 将IPTV业务推到了宽带发展新时代的台前。
4.1 什么是IPTV
IPTV是一种网络电视, 英文表示为Internet protocol television。它以宽带网为基础, 在计算机或电视机上加装网络机顶盒, 通过多媒体、通讯等技术手段, 向用户提供视频点播、Internet访问、电子邮件、游戏、宽带电话、即时通信等多种交互式数字媒体服务的新技术。
IPTV是一个新型的信息共享平台, 通过互动的方式为用户提供电视类、通讯类及增值类的综合电视服务。电视类服务包括广播电视、个人视频录制、点播电视等与电视业务相关的服务;通信类服务比如语音业务、电视短信、即时通信等以IP为基础的服务;增值类服务如除电视、通讯以外的服务, 如电视购物、在线游戏、互动广告等。
4.2 IPTV适合运营商整合发展的大趋势
单一的宽带业务, 很难形成进入壁垒, 容易被其他竞争者进入。所以领先的宽带运营商采取“融合”策略应对进一步加剧的市场竞争。融合分为两种方式:一是, 通过与运营的其他业务捆绑达到“融合”, 例如电信、联通的宽带与3G的捆绑套餐等;二是, 通过开发互联网应用, 逐步达到业务融合, 如IPTV业务等。
第一种捆绑融合较为松散, 用移动号码对宽带的粘性远远低于用互联网应用对宽带的粘性, IPTV通过网络将家庭的电视、数字设备、智能设备、娱乐、生活品质等与宽带网络紧密的连接在一起, 运营商可以获得网络在家庭中的垄断地位, 从而通过提供更多的增值服务来提升ARPU值, 获取收入和利润, 来抵消其竞争及增加带宽带来的额外支撑和成本。
4.3 IPTV适应家庭宽带用户需求的发展趋势
IPTV主要是娱乐性业务, 其竞争力很大程度上取决于内容。开发或者定制与传统影视节目相结合却又独具创新, 体现其互动和个性化特征的节目。IPTV的业务定位、业务需求和最终的框架结构解决了OTT目前面临的黄金时间点的直播问题, 又解决了传统广电的互动性问题, 例如新闻杂志、娱乐社区、卡拉OK、电视杂志和专题、分类教育内容、文化个性节目、互动小游戏、家居金融、频道、博客网、天涯等等, 几乎涵盖了家庭宽带用户娱乐、生活的全部重心。IPTV、多屏共享的发展必将得到进一步深化。
4.4 IPTV适应三网融合的演进和发展
截止2012年底, 中国IPTV的用户数量已经超过2000万户, 而整个国内的有线电视用户也就一亿多户, 短短几年内IPTV的用户就达到了20%的市场占有率。
目前IPTV业务发展不足, 未能形成真正的盈利主要原因是因为涉及到多个领域和部门的利益博弈, 但随着三网融合项目的不断推进和深入, 广电总局181号文件对互联网电视机顶盒的清晰界定, 将会与现有的IPTV业务相辅相成, 促进其快速发展。
运营商对网络的改造和升级, 使得IPTV在电信网络上的传送基本没有了障碍, 根据已经发展的IPTV用户测试, 家庭用户6M的宽带接入速率完全可以支撑IPTV业务, 其中4M的带宽用户传送IPTV业务, 另外2M传送互联网业务, 随着各种宽带技术带宽的不断提高, 无线和有线、无线和无线融合技术的成熟, 以家庭网络为核心的IPTV新业务模式必将会得到大力发展。
摘要：面对固话业务不可逆转的下滑趋势, 作为固网业务中需求正处于上升期的宽带业务, 被各运营商基于厚望。同时, 家庭宽带客户需求正处于转变时期, 网络在人们生活中扮演着越来越重要的角色, 因此, 面对家庭宽带对互联网应用服务的需求, 国内运营商也必须逐步提供更多的增值业务给家庭宽带用户, 客户需求的演变与发展以及FTTH网络技术的支撑, 将IPTV业务推到了宽带发展新时代的台前。本文通过对家庭宽带市场竞争情况、家庭宽带需求及家庭宽带技术需求的分析, 给出了未来IPTV的发展趋势。
关键词：家庭宽带,IPTV,宽带技术
参考文献
[1]杨碧玲.家庭宽带市场与技术发展趋势[J].集成电路应用, 2012, 9:10.
[2]家庭宽带市场竞争白热化整合应用是大势所趋[J].通信信息报, 2009.
[3]光纤到户的市场情况及发展趋势[OB/DL].http://www.networktelecom.cn/dianxin/Content.jsp?id=17387.
[4]贺宁, 门汝静.全球宽带接入及业务市场发展趋势分析[J].通信世界, 2007, 20.
[5]李璐.2012年三网融合重点转向家庭网络[J].瞭望·通信世界, 2012, 01.
[6]2013年宽带市场继续攀升下游产业拉动作用最为显著[OB/DL].http://www.networktelecom.cn/dianxin/Content.jsp?id=26702.
IPTV技术发展 篇10
2008年国内IPTV用户规模获得了较快速的发展, 截至三季度, 用户规模突破了220万, 但国内IPTV的发展速度远未达到市场先前的预期, 被电信运营商寄以厚望的增值业务至今仍未有实质性进展, IPTV仍然在走与数字电视同质化的竞争之路, 关于IPTV增值业务的开展仍处于摸索尝试阶段, 在IPTV增值业务发展策略、业务模式、盈利模式、产业链合作方式等方面还有很多有待进一步进行探讨研究的问题。
2 IPTV增值业务发展现状分析
IPTV业务发展之初, 无论是电信运营商还是业务提供商对IPTV增值业务的发展都充满期待, 对于IPTV增值业务从购物、教育、医疗挂号、酒店预订、票务等业务都勇于进行了尝试, 到目前这止, 被寄以厚望的拉动IPTV规模发展的独立型杀手级应用仍未出现, 附属型IPTV增值业务受制于目前IPTV用户规模, 未能有藏身立命之地, IPTV增值业务的发展之路及盈利前景仍未明确, 产业链各方已现疲态, 增值业务提供商锐气尽失, 共同培育IPTV增值业务发展的心态已经失衡, 电信运营商对于增值业务运营思路也有待于创新, 终端厂商基于增值业务终端容量考量未有太大动力。
总之, IPTV增值业务仍处于发展的前夜, IPTV增值业务开展频频受制于规模、终端、发展策略、运营思路的创新。
3 IPTV增值业务发展策略
虽然目前IPTV增值业务开展陷入一定程度困境, 但IPTV增值业务发展之路将在曲折中走向光明, IPTV增值业务的发展要依据“天时, 地利, 人和”顺势而为:
(1) 运营商需要有开放的心态, 将合作共赢理念真正落到实处, 给产业链各环节注入活力并充分调动各方的积极性, 共同度过目前的培育市场阶段;
(2) 要有计划讲策略, 依据IPTV业务及技术发展情况分阶段规划发展;
(3) 要充分整合现有资源, 并进行聚焦, 优先发展融合型业务;
(4) 要充分挖掘IPTV业务的个性化及互动性, 从粗放式运营步入精耕细作阶段;
(5) 要进行业务模式的创新, 从而带动营销模式及盈利模式的创新, 使IPTV增值业务步入良性发展收获阶段;
(6) 建设可控制可管理的增值业务平台, 强化增值业务的接入管理能力。
3.1 打造合作共赢的产业链
对于IPTV来说, 建立一条完善的产业链至关重要。作为产业链的领导者, 运营商必须创造一种合理的盈利模式, 提供一个理想平台, 让包括内容开发商和提供商在内的产业链各方有利可图, 以鼓励他们开发出更丰富、更精彩的内容来。
IPTV增值业务产业链关键环节涉及内容提供商、内容运营商、平台厂商、终端厂商, 第三方中间件厂商 (如浏览器厂商) , “合作共赢”的核心就是风险共担、利益共享, 要打造成合作共赢的产业链首先就要明确产业链各方职责, 以及业务发展各方的利益共享分配原则, 从而真正实现术业专攻, 各司其责, 实现IPTV增值业务平稳有序的发展:
(1) 运营商:处于产业链的核心地位, 关键是要确保为用户提供优质服务内容及质量, 不断丰富内容, 拓展收费渠道。运营商既是业务运营商也是网络提供商, 负责SP业务的集成和整合, 负责内容及质量的审查考核;组织平台提供商进行平台的建设部署;以及品牌建设并联合SP进行业务推广;
(2) 内容合作伙伴:专注挖掘客户需求, 开发特色应用, 提供个性化及特色服务, 并与运营商一道联合进行市场推广;
(3) 平台厂商:负责向运营商提供IPTV增值业务运行所需的系统软件和硬件设备;
(4) 终端厂商:负责提供开放的终端接口方便第三方增值业务的开发和集成, 同时保证机顶盒终端的软硬件能力适应增值业务开发的要求。
(5) 第三方中间件厂商:提供更多的业务能力以标准化机顶盒对各种第三方增值业务的集成能力, 减少各类增值业务在不同厂家终端平台集成的难度。
3.2 采用渐进式、阶段式发展策略
增值业务对IPTV的促进作用是多方位的, 有一部分业务能带来很好的收益, 而有一部分业务的作用主要在于提升IPTV业务的用户接收度和满意度。尤其在业务发展的初期, 更要从全局的角度, 采用渐进式和阶段式的发展策略, 重视和大力发展那些对拉动整个IPTV市场发展和提升用户注意度的增值业务。
对于固网运营商来说, IPTV是一个新兴但是充满希望的业务领域, 没有符合国情的成功经验借鉴。发展初期可以通过将IPTV增值业务与IPTV基本业务捆绑销售, 以优惠的资费政策来吸引更多的用户, 有助于加深用户对IPTV业务的认知程度和规模推广。但立足于长远的发展, IPTV增值业务的应用与发展才是运营商在IPTV价值链上体现核心地位的关键, 只有各类IPTV增值业务开展起来了, 用户接受了, 产生依赖感, 同时又达到增值业务促进了IPTV业务的发展和壮大的根本目的, 而IPTV用户的发展壮大又反过来会推动IPTV增值业务的更大发展。在IPTV逐渐步入规模发展期, 只有做好增值业务、满足个性市场需求, 才能有效地促进规模化发展, 从而取得更大的经济效益和社会效益。
3.3 整合资源、聚焦业务、发展融合业务
运营商作为综合信息服务提供商, 在发展IPTV业务时可以充分发挥业务广泛, 资源众多的优势, 通过整合资源、聚焦业务, 发展融合固定、宽带、移动在内的IPTV业务, 实现互联网内容应用、通信服务向电视终端的移植, 推进IPTV发展, 从而打造其IPTV业务的独特竞争优势。
可以充分利用互联星空影视、资讯、游戏等资源, 重点发展互联网游戏、影视点播与下载、财经、教育等业务, 有针对性的根据用户需求推出不同类型的个性化终端如游戏终端、证券终端等, 满足客户个性化需求。
可以逐步实现IPTV与新视通、全球眼等视频业务的联动, 使IPTV用户能够享受视频通信、视频监控等通信类业务。IPTV通信类业务是实现基于电视终端提供三重打包业务的关键产品之一。
可以基于IPTV平台提供行业解决方案, 充分拓展IPTV行业客户, 以宾馆酒店、农村党员教育、企业培训、彩票等项目为切入点, 逐步建立和完善IPTV行业解决方案, 在行业用户中率先实现语音、数据和视频的三重打包, 实现IPTV业务的融合发展。
3.4 拓展业务的个性化及互动性
IPTV在增值业务方面具有鲜明的特点。与传统电视业务相比较, IPTV具有互动性和新颖性的特点, 它能广泛开展各种视听类节目外的业务, 如信息服务上网等, 能提供时移电视等服务进行主动的娱乐选择, 并且和其他异地用户群进行互动游戏等。与PC互联网业务相比较, IPTV有面向家庭的休闲娱乐性、开放性和广大电视观众群体的广泛性等明显特点。更为重要的是:IPTV具有多业务融合性, 基于电视的IPTV用户更习惯接受各类视频、图片、音乐等多媒体表现形式。
在IPTV增值业务的开发上, 必须重点开拓个性化和互动性的增值业务, 以体现IPTV的自有特点。在互动业务的发展方向上, 可以有如下方向进行探索:第一:融合电视和宽带互联网之间的互动, 借力互联网的内容和用户规模, 丰富互动内容, 并且通过融合互动扩大服务用户的基数;第二, 实现与通信网的互通, 并借此提供广义的融合视频及语音的通信服务, 通过用户之间的交互业务提高用户的参与度。第三, 借鉴互联网的个性化业务, 直接面向IPTV用户打造以电视终端为基础的类似业务, 如电视博客, 电视聊天等业务。
3.5 创新业务模式、营销模式和盈利模式
众所周知, 一个好的商务模式和价值链是各种业务良性发展的基础。IPTV作为一个新兴的领域, 又具备很强的增值业务承载能力, 其增值业务的运营模式远比传统的封闭式运营模式复杂得多, 无法照搬移动梦网、互联星空等已有业务经营模式。而且, 由于构建增值业务商业模式的复杂性, 目前海内外各大运营商都还处于摸索阶段, 比如, 在全球范围内较早推出IPTV的电讯盈科, 它对于其内容和收费模式也仍处于一再改动之中。所以, 无法照搬, 无法一步到位, 必须逐步建立和完善IPTV增值业务的价值链, 在实践过程中逐步发展最合适中国运营和监管环境, 满足国内用户需求的丰富增值业务。总的来讲, IPTV增值业务的商业模式主要包括三方面的内容“合作、盈利、营销”。
(1) 在业务合作模式上, 利益共享的合作运营模式受到人们的普遍关注和认同, 并且, 内容和应用的纵深发展, 也要求推出多功能的增值业务机顶盒, 这些都要求各方面密切联动, 在共同发展的过程中获益。
(2) 在盈利模式上, 如何让用户乐意为增值业务买单, 这是构建新商业模式中最关键的环节, 对每一种新业务都需要进行充分的商用试验;
(3) 在营销模式上, 由于增值业务更趋多元化和个性化, 必须针对不同用户群进行更精确地细分和整合。
3.6 建设可控制可管理的增值业务平台
建设一个统一的可控制和可管理的增值业务平台, 有利于实现多CP/SP的业务和多厂商IPTV终端的引入和管理;有利于同时实现增值业务的业务、用户、产品、认证以及计费的集中统一管理。有利于实现与多CP/SP、相关支撑系统、多厂商IPTV终端的对接能力。IPTV增值业务平台应具有下面3点基本功能:
(1) 实现增值业务可接入、可运营、可管理, 包括:
(1) 业务统一管理, 用户管理、内容管理、产品管理等;
(2) 集成CP/SP管理, 支持SP多种业务接入;
(3) 统一增值业务门户; (4) 统一认证、鉴权和计费; (2) 个性化:
(1) 实现“用户-内容-资费-EPG呈现”多维变量的组合
(3) 具有可持续发展性
(1) 可扩展支持新业务的管理;
(2) 可扩展支撑未来其它增值业务技术的引入;
IPTV增值业务平台主要包含两大部分, 即:增值业务管理平台和增值业务能力平台。其中:
(1) 增值业务管理平台:提供CP/SP管理, 业务管理, 计费支撑平台需提供计费认证, 业务结算等功能;
(2) 增值业务能力平台, 提供用户门户及具体增值业务的业务能力提供;
IPTV增值业务平台架构如图1所示:
具体而言, 建设一个统一的可控制和可管理的增值业务平台应该具有以下功能:
(1) 通过IPTV增值业务能力, 支持多种IPTV增值业务, 包括Web网站、游戏、富媒体等, 同时可扩展支撑未来其它增值业务技术的引入
(2) 具有灵活的业务接入控制 (用户群组、URL过虑、分时访问等)
(3) 具有先进的优先级调度和过载保护
(4) 支持灵活的访问策略控制 (允许、禁止、通过代理)
(5) 提供开放的统计分析工具, 提供统计分析支持
(6) 对多厂家的IPTV业务统一管理, 主要包括统一用户管理、统一内容管理、统一产品管理等。
4 结束语
IPTV增值业务的发展应充分考虑电视的家庭娱乐中心的特点, 选择适合交互电视特点、符合客厅文化的重点业务进行培育, 学习互联网及借鉴移动运营商发展业务的经验, 充分发挥SP的特点, 同时可以通过合作运营、后向收费等方式降低早期风险。个性化业务及融合业务是IPTV发展的必然方向, 但是融合业务不是简单的业务组合, 也不是简单的业务抄袭, 而是要把IPTV和运营商的重点业务有机结合起来。
参考文献
[1]朱荣.中国IPTV市场涌现五种商业模式.运营市场.2007, 21～23
[2]王志立, 欧晓鸥, 刘莉.IPTV (网络电视) 的技术研究.广播与电视技术电子工程师.2007, 33 (12) :44～46
基于流媒体技术的IPTV系统 篇11
随着互联网的普及,利用网络传输声音与视频信号的需求也越来越大。广播电视等媒体上网后,也都希望通过互联网来发布自己的音视频节目。但是,音视频在存贮时文件的体积一般都十分庞大。在网络带宽还很有限的情况下,花几十分钟甚至更长的时间等待一个音视频文件的传输,不能不说是一件让人头疼的事。流媒体技术的出现,在一定程度上使互联网传输音视频难的局面得到改善。流媒体技术发端于美国,在美国目前流媒体的应用已很普遍,比如惠普公司的产品发布和销售人员培训都用网络视频进行。与传统的播放方式不同,流媒体在播放前并不下载整个文件,只将部分内容缓存,使流媒体数据流边传送边播放,这样就节省了下载等待时间和存储空间。网络电视正是结合了流媒体技术的特点应运而生,能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势,充分有效地利用网络资源。因此,网络电视的发展离不开流媒体技术,本文着重研究基于流媒体技术的网络电视的应用和发展。
1 流媒体的技术
1.1 流媒体技术的原理
流媒体又叫流式媒体,它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出,传送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后,节目就会像发送前那样显示出来。 这个过程的一系列相关的包称为“流”。流媒体实际指的是一种新的媒体传送方式,而非一种新的媒体。流媒体技术全面应用后,人们在网上聊天可直接语音输入;如果想彼此看见对方的容貌、表情,只要双方各有一个摄像头就可以了;在网上看到感兴趣的商品,点击以后,讲解员和商品的影像就会跳出来;更有真实感的影像新闻也会出现[1]。
如果将文件传输看作是一次接水的过程,过去的传输方式就像是对用户做了一个规定,必须等到一桶水接满才能使用它,这个等待的时间自然要受到水流量大小和桶的大小的影响。而流式传输则是,打开水头龙,等待一小会儿,水就会源源不断地流出来,而且可以随接随用,因此,不管水流量的大小,也不管桶的大小,用户都可以随时用上水。从这个意义上看,流媒体这个词是非常形象的。
流式传输的实现需要缓存。因为Internet以包传输为基础进行断续的异步传输,对一个实时A/V源或存储的A/V文件,在传输中它们要被分解为许多包,由于网络是动态变化的,各个包选择的路由可能不尽相同,故到达客户端的时间延迟也就不等,甚至先发的数据包还有可能后到。为此,使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响,并保证数据包的顺序正确,从而使媒体数据能连续输出,而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。通常高速缓存所需容量并不大,因为高速缓存使用环形链表结构来存储数据:通过丢弃已经播放的内容,流可以重新利用空出的高速缓存空间来缓存后续尚未播放的内容。流式传输的实现需要合适的传输协议。由于TCP需要较多的开销,故不太适合传输实时数据。在流式传输的实现方案中,一般采用HTTP/TCP来传输控制信息,而用RTP/UDP来传输实时声音数据。流式传输的过程一般是这样的:用户选择某一流媒体服务后,Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息,以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来;然后客户机上的Web浏览器启动A/V Helper程序,使用HTTP从Web服务器检索相关参数对Helper程序初始化。这些参数可能包括目录信息、A/V数据的编码类型或与A/V检索相关的服务器地址。
需要说明的是,在流式传输中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP两种不同的通信协议与A/V服务器建立联系,是为了能够把服务器的输出重定向到一个不同于运行A/V Helper程序所在客户机的目的地址。实现流式传输一般都需要专用服务器和播放器,其基本原理如图1所示[2]。
1.2 流媒体技术的实现过程
流媒体系统包括以下五个方面的内容:
(1) 编码工具:用于创建、捕捉和编辑多媒体数据,形成流媒体格式。
(2) 流媒体数据。
(3) 服务器:存放和控制流媒体的数据。
(4) 网络:适合多媒体传输协议甚至是实时传输协议的网络。
(5) 播放器:供客户端浏览流媒体文件。
这五个部分有些是网站需要的,有些是客户端需要的,而且不同的流媒体标准和不同公司的解决方案会在某些方面有所不同[3]。
在运用流媒体技术时,音视频文件要采用相应的格式,不同格式的文件需要用不同的播放器软件来播放,所谓“一把钥匙开一把锁”。目前,采用流媒体技术的音视频文件主要有三大“流派”,即RealNetworks公司的RealMedia、Microsoft的Windows Media和Apple公司的QuickTime。
按照内容提交的方式,流媒体可以分为两种:实况流媒体广播(即Web广播)和由用户按需访问的存档的视频和音频。不论是哪一种类型的流媒体,其实现从摄制原始镜头到媒体内容的回放都要经过一定的过程。下面以RealMedia为例说明流媒体的制作、传输和使用的过程[4]:
(1) 采用视频捕获装置对事件进行录制。
(2) 对获取的内容进行编辑,然后利用视频编辑硬件和软件对它进行数字化处理。
(3) 经数字化的视频和音频内容被编码为流媒体格式。
(4) 媒体文件或实况数据流被保存在安装了流媒体服务器软件的宿主计算机上。
(5) 用户点击网页请求视频流或访问流内容的数据库。
(6) 宿主服务器通过网络向最终用户提交数字化内容。
(7) 最终用户利用桌面或移动终端上的显示媒体内容的播放程序进行回放和观看。
由于流媒体技术在一定程度上突破了网络带宽对多媒体信息传输的限制,因此被广泛运用于网上直播、网络广告、视频点播、远程教育、远程医疗、视频会议、企业培训、电子商务等多种领域。
2 流式技术的主要解决方案
由于其成熟稳定的技术性能,互联网巨人美国在线(AOL)、ABC、AT&T、Sony和Time Life等公司和网上主要电台都使用RealSystem向世界各地传送实时影音媒体信息以及实时的音乐广播。在我国,大量的影视、音乐点播和春节晚会、昆明世博会开幕式的网上直播都采用了RealSystem系统[5]。
Windows Media Technology是Microsoft提出的信息流式播放方案,其主要目的是在Internet和Intranet上实现包括音频、视频信息在内的多媒体流信息的传输。其核心是ASF文件,ASF是一种包含音频、视频、图像以及控制命令、脚本等多媒体信息在内数据格式,通过分成一个个的网络数据包在Internet上传输,实现流式多媒体内容发布。因此,把在网络上传输的内容就称为ASF Stream。ASF支持任意的压缩/解压缩编码方式,并可以使用任何一种底层网络传输协议,具有很大的灵活性。Microsoft已将Windows Media技术捆绑在Windows 2000中,并打算将ASF用作将来的Windows版本中多媒体内容的标准文件格式,这无疑将对Internet特别是流式技术的应用和发展产生重大影响。
Windows Media Technology由Media Tools、Media Server和Media Player工具构成。Media Tools是整个方案的重要组成部分,它提供了一系列的工具帮助用户生成ASF格式的多媒体流,分创建工具和编辑工具两种,创建工具主要用于生成ASF格式的多媒体流,包括Media Encoder,Author,VidToASF,WavToASF,Presenter五个工具;编辑工具主要对ASF格式的多媒体流信息进行编辑与管理,包括后期制作编辑工具ASF Indexer与ASFChop,以及对ASF流进行检查并改正错误的ASFCheck。Media Server可以保证文件的保密性,不被下载,并使每个使用者都能以最佳的影片品质浏览网页,具有多种文件发布形式和监控管理功能。Media Player则提供强大的流信息的播放功能。
Apple公司于1991年开始发布QuickTime,它几乎支持所有主流的个人计算平台和各种格式的静态图像文件、视频和动画格式,具有内置Web浏览器插件技术,支持IETF流标准以及RTP,RTSP,SDP,FTP和HTTP等网络协议。通过好莱坞影视城检索到的许多电影新片片段,都是以QuickTime格式存放的。
QuickTime包括服务器、带编辑功能的播放器QuickTime Player、制作工、图像浏览器以及使Internet浏览器能够播放QuickTime影片的QuickTime 插件。QuickTime 4支持两种类型的流:实时流和快速启动流。使用实时流的 QuickTime 影片必须从支持 QuickTime 流的服务器上播放,是真正意义上的Streaming Media,使用实时传输协议(RTP)传输数据。快速启动影片可以从任何Web Server上播放,使用超文本传输协议(HTTP)或文件传输协议(FTP)传输数据[5]。
目前,FOX新闻在线、FOX体育在线、BBC WORLD、气象频道等机构都加入QuickTime内容供应商行列,使用QuickTime 技术制作实况转播节目除了上述的流媒体技术的三种主要格式外,在多媒体课件和动画方面的流媒体技术还有Macromedia的Shockwave技术和MeataCreation公司的Meta Stream技术。
通过Shockwave技术可以方便地在Web页面中加入图像、动画以及交互式界面等操作。利用这种Streaming Shockwave, 即通过流的方式使用户在客户端实现边下载边播放的功能,节省了等待时的时间。Shockwave与Macromedia产品紧密联系在一起,包括Flash,Shockwave for Authorware,Shockwave for Director等技术。
MetaStream 3D的图形设计软件是Ray Dream Studio 5 以及Ray Dream 3D,可以方便地在网上创建、发布及浏览被缩放的3D图形,它具有小文件量及流传输的特点,比其它任何一种已存在的Internet 3D技术压缩率都高。主要应用于游戏开发厂商、页面设计者、电子商务、科学研究者、专业设计者等[6]。
3 流媒体技术在网络电视中的应用
目前我国通信事业正在迅猛地发展,用户对信息服务的要求越来越高,特别是宽带视频信息。可以说中国已基本具备了大力发展IPTV的技术条件和市场条件,而且IPTV网络电视市场竞争越来越激烈。市场竞争竞争对普通的消费者比较有利,抛开这些不管,这里关心的是怎样才能实现网络电视。对于一般的用户来说,一般是采用网络机顶盒+普通电视机。如图2所示,电脑与机顶盒共用一台ADSL Modem宽带上网。通常ADSL用户的电脑和ADSL Modem都在一个地方,因此,ADSL Modem引出五类网线连接到机顶盒上。考虑到大多数ADSL Modem只有一个10BaseT网口,因此要多加一个HUB[7]。网络电视可以提供远程教育、视频点播、网络直播、视频会议等服务,使人们的生活更加丰富多彩,下面就从这几个方面探讨流媒体的应用。
3.1 远程教育
电脑的普及、多媒体技术的发展以及互联网的迅速崛起,给远程教育带来了新的机遇。世界各国都正大力开展包括网络教育在内的远程教育。 在远程教学过程中,最基本的要求是将信息从教师端传递到远程的学生端,需要传递的信息可能是多元化的,这其中包括各种类型的数据:如视频、音频、文本、图片等。将这些资料从一端传递到另一端是远程教学需要解决的问题,而如何将这些信息资料有效的组合起来以达到更好的教学效果更是人们思考的重要方面。由于当前网络带宽的限制,流式媒体无疑是最佳的选择,学生可以在家通过一台计算机、一条电话线、一只Modem就可以参加到远程教学当中来。对于教师来讲,也无须做过多的准备,授课方法基本与传统授课方法相同,只不过面对的是摄像头和计算机而已。
就目前来讲,能够在互联网上进行多媒体交互教学的技术多为流媒体,像RealSystem,Flash,Shockwave等技术就经常应用到网络教学中。远程教育是对传统教育模式的一次革命,它能够集教学和管理于一体,突破了传统“面授”的局限,为学习者在空间和时间上都提供了便利。
除去实时教学以外,使用流媒体中的VOD(视频点播)技术,更可以达到因材施教、交互式的教学目的,学生也可以通过网络共享自己的学习经验和成果。大型企业可以利用基于流技术的远程教育系统作为对员工进行培训的手段,这里不仅可以利用视频和音频,计算机屏幕的图形捕捉也可以被用流的方式传送给学员。现在微软公司自己内部就大量使用了其自己的流技术产品作为其全球各分公司间员工培训和交流的手段[8]。
随着网络及流媒体技术的发展,越来越多的远程教育网站开始采用流媒体作为主要的网络教学方式。
3.2 宽带网视频点播
在前面的远程教育中曾经提到过VOD视频点播,视频点播技术已经不是什么新鲜的概念了,最初的VOD应用于卡拉OK点播,当时的VOD系统是半自动的需要人工参与。随着计算机的发展,VOD技术逐渐应用于局域网及有线电视网中,此时的VOD技术趋于完善,但有一个困难阻碍了VOD技术的发展,那就是音视频信息的庞大容量。 这样服务器端不仅需要大量的存储系统,同时还要负荷大量的数据传输,导致服务器根本无法进行大规模的点播。同时由于局域网中的视频点播覆盖范围小,用户也无法通过互联网等网络媒介收听或观看局域网内的节目。此时流媒体技术的出现,在视频点播方面完全可以遗弃局域网而使用互联网,由于流媒体经过了特殊的压缩编码,使得它很适合在互联网上传输。客户端采用浏览器方式进行点播,基本无需维护。由于采用了先进的机群技术,可对大规模的并发点播请求进行分布式处理,使其能适应大规模的点播环境[9]。
随着宽带网和信息家电的发展,流媒体技术会越来越广泛地应用于视频点播系统,也许有一天你也可以在自己的家中欣赏到与电视节目相当的流式视频节目。就当前而言,很多大型的新闻娱乐媒体都在Internet上提供基于流技术的音视频节目,如国外的CNN、CBS以及我国的中央电视台、北京电视台等,有人将这种Internet上的播放节目称之为“Webcast”。
3.3 互联网直播
也许大家只听说过现场直播、卫星转播之类的名词,对于互联网直播(或称为网络直播)的概念还并不太熟悉,随着互联网的普及网民越来越多,从互联网上直接收看体育赛事、重大庆典、商贸展览成为很多网民的愿望。而很多厂商希望借助网上直播的形式将自己的产品和活动传遍全世界,这也许是任何一种媒体都不能达到的。这一切都促成了互联网直播的形成。但是网络带宽问题一直困扰着互联网直播的发展,不过随着宽带网的不断普及和流媒体技术的不断改进,互联网直播已经从实验阶段走向了实用阶段,并能够提供较满意的音、视频效果。流媒体技术在互联网直播中充当着重要的角色,首先流媒体实现了在低带宽的环境下提供高质量的影音。其次,像Real公司的SureStream这样的智能流技术可以保证不同连接速率下的用户可以得到不同质量的影音效果。此外,流媒体的Multicast(多址广播)技术可以大大减少服务器端的负荷,同时最大限度地节省了带宽[10]。
无论从技术上还是从市场上考虑,现在互联网直播是流媒体众多应用中最成熟的一个。已经有很多公司提供网上直播服务,每年一度的《春节晚会》就提供网上现场直播。
3.4 视频会议
市场上的视频会议系统有很多,这些产品基本都支持TCP/IP网络协议,但采用流媒体技术作为核心技术的系统并不占多数。视频会议技术上涉及到数据采集、数据压缩、网络传输等多项技术。 流媒体并不是视频会议必须的选择,但是流媒体技术的出现为视频会议的发展起了很重要的作用。采用流媒体格式传数影音,使用者不必等待整个影片传送完毕,就可以实时的连续不断的观看,这样不但改善观看前的等待问题,也可以达到即时的效果。虽然损失了一些画面质量,但就视频会议来讲,并不需要很高的音视频质量。视频会议是流媒体的一个商业用途,通过流媒体还可以进行点对点的通信,最常见的例子就是可视电话。只要有一台已经接入互联网的电脑和一个摄像头,就可以与世界任何地点的人进行音视频的通信。此外,大型企业可以利用基于流技术的视频会议系统来组织跨地区的会议和讨论,从而节省大量的开支。一个实际的例子是美国第二大证券交易商从1998年开始,采用Starlight Network公司提供的流技术方案,为其分布在全球500多个城市和地区的分公司经纪人和投资咨询员实时提供到桌面的财经新闻,使他们的客户获取更多的投资利润[11]。
4 结 语
随着网络通信的不断发展,IPTV必将成为发展趋势,流媒体技术作为IPTV的关键技术之一,它的发展和应用倍受关注。虽然流媒体服务系统和传统的网络文件服务系统有许多相似之处,但是,流媒体技术更为强调对高速、稳定和边疆的寻体流的访问支持,以及对不同媒体同步的支持,从而确保媒体数据以最小的时延到达并在本地终端同步回放。由于当前的流媒体服务系统存在着对连续性、实时性的严格要求以及对数据巨
量需要,现阶段的网络尚有些免为其难。随着计算机网络的进一步发展,网络带宽的不断扩大,网络多媒体平台将不断完善,流媒体技术必将会在未来的网络应用中发挥更大的作用。正如当初图像处理要求对计算机的影响一样,可以预见,流媒体服务系统也将对网络和终端的硬件和软件设计产生重大影响。
参考文献
[1]庄捷.流媒体原理与应用[M].北京:中国广播电视出版社,2007.
[2]李伟.IPTV关键技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2007.
[3]许永明,谢质文,欧阳春.IPTV技术与应用实践[M].北京:电子工业出版社,2006.
[4]聂祥.浅析现阶段IPTV业务的应用及运营[J].电信科学,2005,21(5):38-40.
[5]陈凯.IPTV发展分析[J].通信企业管理,2005(6):69-72.
[6]袁琦.应用在IPTV中的CDN技术[J].电信网技术,2006(2):18-21.
[7]王正国.IPTV关键技术及其应用分析[J].有线电视技术,2006,13(6):26-29.
[8]喻昂.IPTV系统中的媒体分发和存储技术研究与实现[D].武汉:华中科技大学,2006.
[9]董艳荣.IPTV机顶盒研究与实现[D].天津:天津大学,2006.
[10]陈博.IPTV中的关键技术[J].广东通信技术,2005(5):16-17.