IPTV系统

IPTV系统（精选10篇）

IPTV系统 篇1

背景描述

在三网融合背景下, 传统电信服务正在逐步向新的技术领域转移和扩张, IPTV作为一种典型的三网融合业务, IPTV对电信运营商具有极大的吸引力和重要意义。发展IPTV不仅能增强自身的竞争力, 而且可以加快运营商向新领域的转型和发展。

IPTV故障分析

1.故障分类

IPTV的故障现象多种多样, 按照故障发生的位置可以大概分为用户侧、承载网络以及平台。

(1) 用户侧故障

用户侧范围包括用户终端 (机顶盒) 及相应的接入线缆, 发生故障一般情况是接入用户的光纤故障、机顶盒软硬件故障, 这类故障一般都是个案, 不会造成大面积的影响。

(2) 承载网络故障

因为IPTV是承载在城域网上的, 所以城域网上面发生故障有时会对IPTV造成一定影响。例如客户观看IPTV某些频道出现马赛克。通过排查, 发现是城域网核心层与汇聚层设备之间的多条互联中继链路中的一条链路有误码, 更换设备光模块及清理光纤后故障恢复。

(3) 平台故障

IPTV平台发生故障会影响节目源的下发, 例如EPG故障, 所有客户均无法正常打开选单页面。

2.典型案例分析

天津IPTV系统上线已经近一年了, 在此期间遇到过多次故障, 种类原因不尽相同, 如下:

(1) 网络设备型

现象为有些台能正常观看, 有些节目不能观看。登陆此局点的接入层SR设备, 查看组播转发表时, 发现本应该136个组播条目此设备仅有87个, 因此下面用户会出现有些节目无法观看的现象。通过dis pim neighbor命令查看PIM邻居, 查看到有两个PIM邻居, 而通过dis ospf peer brief命令, 发现此设备有4个OSPF邻居, 即此设备有4条上行链路, 因此有两条上行链路并没有建立起PIM邻居, 通过配置比对, 发现这两条上行链路并没有启用PIM SM, 造成邻居无法建立, 在端口上启用PIM SM后, 故障排除。

(2) 平台型

大量客户申告无法正常观看, 维护人员在核心机房监控机房查看, 发现能正常观看IPTV业务。查看网络设备, 把监控机房的两个机顶盒关机重启后, 发现某一厂家的机顶盒无法注册, 另一厂家正常。发现SR以及二层网络设备均正常, 端口无告警。然后相关技术人员查看, 发现是EPG服务器接口遭受攻击导致流量过大, 使用户无法连接注册成功。通过修改防火墙策略, 故障排除。

(3) 用户型

客户反映IPTV机顶盒无法正常使用, 其主要现象就是虽然能够获得IP地址, 但是仍然显示无法获取IP地址的提示, 因此我维护人员立即查看客户机顶盒至DHCP服务器的各级网络状况, 发现一切完好, 无任何故障现象, 非常奇怪。最终, 上门服务的技术人员发现的问题的端倪, 原来是客户将无线路由器接在了ONU的IPTV备用接口上, 从而代替了官方的IPTV服务器, 为机顶盒分配了其他私网地址, 技术人员知道客户更改无线路由器接口后, 故障排除。

3.网络优化方向:IPTV视频质量监测概念的引入

为了提高IPTV的运维支撑水平, 迫切需要建设一整套全面的IPTV视频监测技术体系和解决方案, 在IPTV视频源侧和终端侧有效地对IPTV各项指标进行测量, 迅速诊断和解决故障, 从而改善和提高IPTV用户体验质量。

(1) 视频源监测

视频源监测可以同时测试视频流的网络传输质量 (MDI媒体传输质量指标、视频流速率、封包丢失、网络带宽利用率等参数) 、码流质量 (ISO TR101290三级告警) 、视频质量参数以及视频内容的详细信息。

1) 需同时测量分析数百路视频的视频质量。

2) 可采用镜像、IGMP主动加流监测和分光方式被动捕获数据流。

3) 在一个页面显示所有节点传来的视频质量, 超过门限以红色进行告警。视频质量参数的详细信息包括编号、频道名称 (自定义, 可改为监控节点) 、IP地址、端口、MOS-VQ质量、DVBTR101-290、PCRJitter、丢包率、吞吐量, 此外还有MDI媒体传输质量指标 (该指标显示某一视频的抖动和封包丢失率) , 视频流速率, 封包丢失, 网络带宽利用率等多个参数。

4) 对视频流的变化趋势进行记录, 实时地对视频流进行统计分析, 同时提供简单易读的告警状态指示。自动生成报表, 可出具每一频道的连续数据报表 (小于小时级别) 。

5) 根据设定的门限值进行自动报警, 可通过SMS系统、Email实时发送报警信息。

6) 对于存在黑屏或静帧的视频流进行自动报警

在出现问题后自动存储视频文件及记录报警时间, 便于进行回复和深度分析。

(2) 终端监测

IPTV质量监测系统中, 客户端机顶盒的监控功能也是至关重要的!其主要功能如:

1) 开机上报开机消息、机顶盒的基本信息。

2) 周期性上报Keep Alive消息, 通报机顶盒状态。

3) 实时响应系统对机顶盒的视频质量查询, 在视频质量差时 (视频质量低于预设门限值) 上报告警通知。

4) 当机顶盒质量指标劣化后, 可以远程进行实时 (秒级) 在线监控以实时获取机顶盒基本质量参数 (CPU, MDI-DF, MDI-MLR等) 。

5) 系统建设初期可同时进行秒级用户视频质量监测的用户数量不高于200个。

6) 从平台发起对机顶盒进行简单的PING、TRACEROUTE测试。

(3) 视频流状态监测

视频质量监测模块发起视频质量报警告警或状态查询结果的主要参数有以下几个:

1) 视频质量得分 (MOS) :平均意见得分 (Mean Opinion Score) 的扩展, 应用到视频质量的量化测试, 可作为主观Qo E的量化指标, 对影响到视频质量的编码参数、分辨率参数、流媒体传输层的性能指标等进行综合评价。其取值范围在1~5 (5为最佳用户主观评分) 。

2) MDI延迟 (DF) :该数值表明被测试视频流的延迟和抖动状况。DF的单位是毫秒 (ms) 。DF将视频流抖动的变化换算为对视频传输和解码设备缓冲的需求。被测视频流抖动越大, DF值越大。当网络设备和解码器的缓冲区容纳的视频内容时间不小于被测视频流DF读数时, 将不会出现视频播放质量的下降。因为网络节点需要分配不小于DF值的缓冲用于平滑视频流抖动, 所以DF的最大值为视频内容通过该网络节点的最小延迟。

3) MDI丢包 (MLR) :MLR的单位是每秒的媒体封包丢失数量。该数值表明被测试视频流的传输丢包速率。由于视频信息的封包丢失将直接影响视频播放质量, 理想的IP视频流传输要求MLR数值为零。因为具体的视频播放设备对丢包可以通过视频解码中进行补偿或者丢包重传, 在实际测试中MLR的阈值可以相应调整。

4) 网络传输质量 (VSTQ) :网络传输质量的量化结果 (Video Service Transmission Quality) , 综合客观Qo E值中网络传输层质量、网络层质量所得到的量化值。取值范围为0-50 (50为最佳网络传输质量) 。

摘要：IPTV是在基于IP的网络上传送包含电视/视频/音频/文本/图形的多媒体业务, 但是IPTV系统的部署涉及网络环节太多, 从而造成故障多发并且难以定位的问题。本文将通过典型案例分析, 探讨IPTV系统优化方向。

法国IPTV业务领先欧洲 篇2

欧洲的IPTV业务已经开始投入商用，目前大约有24家电话公司成功通过数字用户专线DSL提供电视信号视像服务。法国更是在这一领域处于领先地位。

法国的IPTV商业服务始于2003年底。此项服务在法国被称为“MaLigne TV ”（我的电话线上的电视），截至2005年初，已拥有10万用户。在法国大多数城市，人们都可以享用“MaLigne TV”服务。此项服务提供两种不同的付费方式：TPSL和CanalSatDSL，有大约200套直播电视节目可供选择。在这个平台上用户还可以实现VOD视频点播功能。此项服务由法国电信直接提供，通过它，用户可以直接在家中点播自己喜欢的电影和电视节目。

系统集成由法国泰雷兹公司实现。它提供了设计和搭建"MaLigne TV"（我的电话线上的电视）服务平台的核心设备。基于法国泰雷兹公司SmartVision TV电视宽带服务平台搭建的IPTV系统架构允许电信运营商可以集中建造管理端对端IPTV业务，并且将服务提供给终端用户。法国泰雷兹公司在宽带电视部署领域的系统集成和视频处理方面积累了相当丰富的经验，SmartVision TV电视宽带服务平台为电信运营商管理整个视频传输链提供了可能，使其业务一直伸展到提供家用机顶盒。

IPTV的系统架构分析 篇3

IPTV简介

Internet Protocol Television,简称IPTV,国内一般直接翻译为交互式网络电视。这是一种在互联网技术特别是宽带技术逐渐成熟的环境下,利用有线网络传输多媒体信号的电视服务,主要受众是家庭用户。IPTV业务是伴随着宽带互联网的高度发展和通信技术的不断进步,逐渐兴起的一项利用宽带互联网为基础设施和信道来传送电视内容的新兴的互联网增值业务(1)。

作为一种交叉性技术,IPTV自应用初期就没有一个官方的权威定义,商业行为的竞争中诸多的宣传页误导了大众,很容易引起概念混乱,最常见的是部分厂商将IPTV的概念等同于网络电视。按照目前的形势来看,IPTV受到以安卓智能机顶盒为代表的网络媒体服务软硬件的冲击较大,加上之前它的定位只是传统电视业务的补充和软性延伸,客户需求本来就不是很大,短时间内不可能全面动摇现有电视行业的基本格局。

IPTV的技术特点

国际电信联盟给IPTV的概念强调了其在可控制、可管理的IP网上运营模式。具体是指通过可控、可管理、安全传送并具有Qo S保证的无线或有线IP网络,提供包含视频、音频、文本、图形和数据等业务在内的多媒体业务。简单来说,通用的IPTV协议方面就是基于IP网络,在电视平台上提供对流媒体承载的交互式服务。它的突出特点是可控性和资源丰富性。由于是广电部门和通信行业的共同推进,IPTV能为用户提供电信级的稳定服务,同时多媒体资源的丰富性能够得到很好的保证(2)。毫无疑问,这是具有简便易用特性的多媒体电视交互体验。

考虑到IPTV的关键技术的支撑部门是电信运营商,所以具有稳定的电信级服务质量。IPTV的系统分层方式很多,下面这种五层结构是比较常见的:

(1)系统的核心是为用户直接提供流服务的子系统;

(2)系统的入口和用户直接可见的交互界面是电子节目单服务子系统。

(3)系统处理源资源格式的是媒体处理子系统(3)。

(4)对资源进行采集和编排管理的是媒体管理子系统。

(5)负责媒体资源管理和价格核算的是运营支撑子系统。

IPTV系统架构

与网络电视相比,最明显的一点是网络电视运行在互联网上,这在很大程度上被认为是不可控的。如果需要在单一的技术方面之外更加系统地了解IPTV的业务架构,可以根据使用设备的功能不同将这个IPTV系统的相关组件按照媒体、服务、运营和终端分为四部分。在这里是舍弃了IP承载层的,因为它不是IPTV系统架构独有的,是一切网络结构通信的基础。但如果要明确地界每一层所包含的设备,则需要根据不同的建设方案具体分析。它的业务相关性也很大,不同的架构工程师的设计可能会存在不同。

1其共性的特点为:

(1)整个IPTV系统架构的基础是媒体平台层,它的组成服务器一般主要涵盖的是一些多媒体资源、交互类游戏以及付费点播信息等业务。

(2)服务支持层的主要任务是对IPTV相关服务进行控制和双向认证。在线类业务的服务支撑层按照通信系统的结构划分,应该采用分布式结构,合理控制网络的拓扑。

(3)运营支撑层为业务运营和网络管理服务,关系着用户的数据信息和其他重要资料。与这些业务相关的网络管理中心是系统的后台服务核心架构。它的功能属于OSS的功能模块,包括客户管理、计费账务管理和媒体资产管理。

(4)终端层一般指的是机顶盒等信宿解码接收端组件。提供客户端软件和媒体解码播放,同时与服务器通信认证。它是惟一用户家庭可见的设备,在设计上应该考虑经济性、美观性、实用性等。

2同时,IPTV系统遵必须守现在的IP协议才能保证系统的可靠性和稳定性。在IPTV的网络分层的结构上,是把它特有的组件和服务加载在Internet的通信基础上。

(1)骨干层是部署相应的OSS和网管系统的数据中心;

(2)城域网层部署分布式的媒体工作站;

(3)接入层部署相应的终端设备。

结束语

IPTV的逻辑结构与传统的互联网架构之间的差异性并不是很大,只是传统的宽带技术和广电信息平台的有机结合。与互联网不同的地方主要在于逻辑架构下的功能模块依据IPTV的业务和客户需求做出了相应的扩展或者调整。国内的IPTV的发展充满了机遇,但是挑战更大,如何让这种新的传播力量和便利的技术更好的服务于大众,是我们所掩盖关注和予以解决的。熟悉IPTV的技术特点和系统架构,对更好的了解IPTV的部署方式和业务发展都有很好的指导作用。

注释

1郭剑峰,陈小波,陈潇君,陈祖爵.具有负载分享的P2P IPTV重迭网络的设计[J].电子技术应用,2014,01:107-110.

2王艳秋.三屏合一下IPTV运营架构设计[D].吉林大学,2013.

2013年IPTV产业盘点 篇4

根据《推进三网融合总体方案》（国发【2010】5号文）规划，三网融合分为试点阶段（2010-2012年）和推广阶段（2013-2015年）。推广阶段要求，在总结推广试点经验的基础上，全面推进三网融合。

2013年7月12日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，会议中指出全面推进三网融合，年内向全国推广，鼓励民间资本以参股方式进入基础电信运营市场。8月8日，国务院发布《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》，提出：加快电信和广电业务双向进入，在试点基础上于2013年下半年逐步向全国推广。

格兰研究数据显示，截至目前我国大陆地区已有超过280个地市开通了IPTV业务，而且电信运营商以试点城市为中心在已搭建的省级IPTV平台基础上，依据各地市当地情况变更相应资费套餐，在全省范围内运营IPTV业务。格兰研究分析认为，三网融合进入推广阶段给IPTV带来了更大的政策上的支持，电信运营商借助政策的利好能够以点带面将原有业务渗入全省各地市。

2、宽带中国战略发布带来IPTV基础保障

2013年8月，国务院印发国家战略《“宽带中国”战略及实施方案》。《方案》中明确指出加强下一代广播电视宽带网建设：采用超高速智能光纤和同轴光缆传输技术建设下一代广播电视宽带网，通过光纤到小区、光纤到自然村、光纤到楼等方式，结合同轴电缆入户，充分利用广播电视网海量下行带宽、室内多信息点分布的优势，满足不同用户对弹性接入带宽的需要，加快实现宽带网络优化提速，促进宽带普及。

国务院印发国家战略《“宽带中国”战略及实施方案》后，电信网络运营商积极响应。2013年8月，中国电信宣布启动第三次全国宽带大提速，全面推广100M宽带，这意味着中国家庭将快步迈入“百兆新时代”。而作为子公司的各地电信运营商基于国家“宽带中国”战略以及总公司的宽带提速部署积极加强当地网络建设。

格兰研究分析认为，电信网络运营商加快网络建设提高宽带速率，对其电视视频战略存在有利弊两个方面：一方面，宽带速率的提高能为用户提供质量更高的视频业务保障，能够提高用户的满意度，有利于培养更多的IPTV用户同时为拓展其高清业务打下基础。另一方面，网络速率的提高为OTT TV提供了良好的体验保障，使得基于公网传输的OTT TV对其固有的IPTV业务产生更大的威胁。处理好与OTT企业间的合作竞争关系，成为电信运营商在高宽带速率下发展其视频业务的关键。

3、央百合资公司正式成立平台交割基本完成

根据广发【2012】43号文规定，截至2013年12月底，原百视通平台已基本完成同CNTV播控总平台的对接。格兰研究分析认为，完成对接使得全国IPTV集成播控平台系统能够统一规划、统一标准、统一组织，有利于IPTV业务管控和推广运营。

2013年5月，由中国网络电视台与上海广播电视台联合投资设立的IPTV合资公司“爱上电视传媒有限公司”完成工商注册正式成立。爱上电视传媒有限公司成立后将负责全国唯一的IPTV中央集成播控总平台可经营性业务的运营。在实际业务运营中百视通仍占主要市场份额，并呈稳定增长态势。格兰研究数据显示，截至2013年9月底，百视通负责运营的IPTV总体用户规模突破2200万户，占全国总体用户数量的81.7%。

格兰研究分析认为，“爱上电视传媒有限公司”的成立有助于IPTV业务在国内的推广，CNTV有着政策优势，百视通不仅拥有大量的用户资源，而且对IPTV业务有多年的运营经验，两者强强联合为IPTV的推广铺平了道路。

4、运营商战略微调IPTV高速增长遭遇瓶颈

格兰研究数据显示，截至2013年9月底，中国IPTV注册用户规模达到2693.9万户，较2012年底新增443.9万户，预计到2013年年底将达到2800万户。格兰研究分析认为，2013年中国IPTV用户增长速度比2012年表现出减缓趋势，高速增长遭遇瓶颈。

格兰研究分析认为，2013年来IPTV高速增长遭遇瓶颈，原因除了受宽带的制约外，电信运营商对其视频战略的调整也是影响IPTV快速发展的重要原因：在经历了几年的跌宕发展后，IPTV逐渐从附加产品成长为独立产品，已形成从初装费、机顶盒费用到每月的基本收视费、增值点播费、副终端费用等独立的、齐全的收费结构。此外，4G的发展给运营商带来新的机遇和挑战，电信运营商为迎接4G时代的到来积极投资基础设施建设，不得适时调整战略压缩在IPTV上的投入，这也会影响IPTV业务的规模推进。

5、电信、联通差异战略联通IPTV开始发力

1月，河北联通IPTV业务达到商用标准并向市场开放。

5月，山东联通于青岛开始正式运营IPTV业务，并表示山东其他城市随后也将陆续推出IPTV业务。

6月，在原有高清IPTV的基础上合作银河互联网电视有限公司融合OTT TV业务打造出“沃TV业务”，并于10月正式上线。

7月，爱上电视传媒有限公司与河南电视台、中国联通河南省分公司在郑州签署IPTV业务三方合作协议。规划直播频道100路以上，影视剧点播节目超过1.5万小时，预计年底前正式开通。

7月，山西联通、山西广电传媒集团、中国网络电视台三方共同签订的山西省三网融合IPTV业务合作协议。

7月，北京IPTV业务正式商用，20M宽带用户IPTV业务免费送。

8月，内蒙古联通IPTV业务开始在呼和浩特市商用推广，内蒙古IPTV业务从建设到试商用仅用半年时间，采用全新的3.0技术规范。

中国电信与中国联通各有自己的运营区域，中国联通多集中在东北和华北地区，而中国电信则占据华东、中南、西南、西北的大部分乃至全部区域。格兰研究数据显示，中国电信IPTV用户已超过2500万户，占总体用户规模的90%以上，而中国联通用户数量占总体用户数目不足10%。但中国联通2013年以来积极开拓IPTV市场，用户规模快速增长，预期在未来一段时间内中国联通将会持续发力IPTV。

6、嫁接新元素 IPTV+OTT成趋势

上海电信和百视通合作推出的以“魔盒”小红机顶盒为智能终端的产品，5.17电信日首发，9月，上海电信新推一个宽带套餐——2013魔盒（小红）年付营销活动。

10月，天津联通结姻银河互联网电视有限公司（GITV）引入其OTT TV内容，上线“沃TV业务”并作出营销推广。

IPTV的市场格局基本确定，而OTT的兴起又为电信运营商重新划分视频领域格局带来新的机遇和挑战，OTT TV正成为新的竞争支点。为能突破IPTV瓶颈限制，电信运营商积极探索IPTV+OTT业务模式，同时合作各方共同探索OTT TV新的运营模式。

校园实验IPTV系统建设探讨 篇5

1 校园实验IPTV系统建设的意义和可行性

建设校园实验IPTV系统, 对于学校尤其是高等学校的教学、科研、培训等工作都是大有裨益的。对于教学而言, 可以通过实验IPTV系统, 实现网络教学, 通过点播业务, 可以使学生随时随地都能获取高质量的教学资源。在科研方面, 实验IPTV系统作为实际运营IPTV网络的高度仿真, 可以为教师研究IPTV相关课题提供实验条件。在培训方面, 实验IPTV系统可以为企业员工提供实操训练技能提升的培训环境。因此, 建设校园实验IPTV系统具有较大的现实意义。

学校尤其是高等学校, 通常都具有分离的校园计算机网络、校园有线电视网络和电信网络, 如果能够将这三个网络有机地融合起来, 充分整合各种资源, 建设基于三网融合的实验IPTV系统, 不但结合了三网融合的建设热点, 也能够在设备购置和网络建设方面节省相当费用。此外, 学校的计算机网络、有线电视网络和电信网, 规模中等, 要利用这三个网络来实现基于三网融合的IPTV系统, 相对容易实现。因此, 建设校园实验IPTV系统是可行的。

2 校园实验IPTV系统建设方案

2.1 系统结构

IPTV系统由节目源、业务平台、业务传送平台和用户端组成。节目源可以是各种内容源的生产单位, 包括电视传媒、影视公司、新闻媒体、远程教育机构、游戏生产商等。业务平台完成对内容的继续编辑集成, 面向用户提供IPTV业务的平台, 其具体工作内容包括内容的编码、编排、存储、分发和管理等。业务传送平台则负责将IPTV信息从业务平台传递给用户端, 包括骨干/城域网络、宽带接入网络等。用户端设备主要负责发送用户请求, 接收、处理和存储媒体流, 向用户呈现媒体流等。校园实验IPTV系统和实际运营的IPTV网络在系统结构上没有大的区别, 但由于系统规模和用户群体等方面的不同, 应根据实际情况进行建设。

2.2 节目源

实际运营的IPTV网络中, 节目内容多种多样, 包括电视、电影、时事新闻、生活资讯、网络游戏等。由于学校通常已建有校园有线电视网络, 其节目来源包括广播电视有限公司提供的有线电视信号和自建地面卫星接收系统接收的卫星电视信号, 可以将此作为校园实验IPTV系统的节目源。同时, 校园计算机网络中通常已建有一些网络视频服务器, 也可以利用服务器上的电视剧、电影等作为节目源之一。此外, 由于校园实验IPTV系统主要面向的用户主要是校内的师生员工, 其在提供电视节目等节目内容的基础上, 还应考虑到对学校教育教学的支撑作用, 应增加丰富的教学资源, 如优秀教师精品课程的教学视频、实验实训项目的操作演示视频等。

2.3 业务平台

业务平台主要完成节目提供和内容管理功能。这些功能主要由一系列服务器来完成, 具体包括数据库服务器、中心管理服务器、流媒体下载服务器、流媒体上传服务器、CDN分发服务器、高清服务器、内容同步服务器、策略服务器、直播管理服务器、数据统计服务器FSMS等。

在校园实验IPTV系统中, 由于网络规模不大, 业务量也不算大, 各个服务器的负荷相对实际网络要小得多, 因此, 可以将不同服务器置于同一硬件平台上。具体来说, 中心管理服务器、数据库服务器、流媒体上传服务器、流媒体下载服务器、数据统计服务器可以集成到一个硬件平台上, 统称为综合服务器, 负责接收用户点播请求, 下传节目单, 并管理媒体服务器的负载平衡;负责节目的存储读取, 发送视频流, 响应用户点播过的VCR请求;负责节目和用户的管理及点播记录。直播管理服务器、策略服务器、CDN分发服务器、内容同步服务器可以集成置于一个硬件平台, 称为直播采集服务器。该服务器负责直播内容管理, 解决单内容源同时向多处发布的功能, 并完成内容同步功能。在具体的硬件方面, 由于实验系统业务量小, 采用企业级的服务器即可, 如果考虑到还要在校园网络中提供其他业务以及以后的持续发展需要, 也可选用刀片服务器, 采用云计算技术。

此外, 由于在校园实验IPTV系统中, 要采用广播电视有限公司提供的有线电视信号作为节目来源, 将该信号送入业务平台进行编码前, 还需进行解调, 因此还需采用电视解调器, 对电视信号进行解调, 以输出高保真的音频和视频信号。

2.4 业务传送平台

业务传送平台则负责将IPTV信息从业务平台传递给用户端, 可分为骨干网络和接入网络两个层次。

实验IPTV系统的骨干网络主要考虑大容量的吞吐量和数据处理能力, 以及对实际运营IPTV网络的仿真, 应采用高端路由器, 如华为的NE20高端多业务路由器。在网络结构方面, 可以根据路由器数量选择环型或网型拓扑结构。

在接入网络的建设中, 考虑到系统的建成后将用于学生的教学和企业员工的培训, 学生的去向和企业员工的来源可能是不同企业, 而不同企业在接入网络上所采用的技术可能各不相同, 因此, 需要将各主流企业所采用的接入技术同时使用到实验IPTV系统中。目前广电企业主要采用EPON+EOC方式进行接入。从电信企业来看, 近年来, 电信企业大规模开展“光进铜退”建设, 已基本实现FT-TB, 正在向FTTH推进, 其主要采用基于FTTB/FTTH的PON技术。而PON技术包括APON、EPON、GPON、GEPON, 当前应用比较多的是EPON和GPON。因此, 对于校园实验IPTV系统的接入网络而言, 应同时使用EPON、GPON、EOC技术, 同时采用FTTB和FTTH接入形式。在具体设备方面, 华为的如Smart AX MA5680T光接入设备等, 能够同时支持EPON和GPON接入, 而且在运营商中使用广泛, 是比较理想的选择。在接入网络的结构方面, 由于采用PON技术, 因此选用树型拓扑结构。

2.5 用户端

IPTV的用户端设备可以是电脑, 也可以是机顶盒STB加上电视机, 还可以是手机。如果用手机作为用户端接收设备, 涉及到无线频谱资源的使用问题。因此, 对于校园实验IPTV系统而言, 一般不考虑用手机做用户端。

3 总结

如前所述, IPTV作为当前的热门技术和业务, 有着广阔的市场前景。校园实验IPTV系统的建设对于学校尤其是高等学校而言大有裨益。在建设中, 既要考虑实验系统必须对实际网络进行高度仿真, 又要同时考虑到实验系统的实际用途和资金预算, 不可能和实际网络完全相同, 应在系统模型、网络结构、采用技术方面向实际网络靠拢。这样才能保证校园实验IPTV系统的顺利建成和良好使用。

参考文献

[1]维基百科.IPTV, http://zh.wikipedia.org/wiki/IPTV[1]维基百科.IPTV, http://zh.wikipedia.org/wiki/IPTV

[2]韩春玲.浅析IPTV与三网融合.长春师范学院学报:自然科学版, 2008, 1:44-46.[2]韩春玲.浅析IPTV与三网融合.长春师范学院学报:自然科学版, 2008, 1:44-46.

IPTV系统测试仪表现状(上) 篇6

近年, 虽然国内IPTV用户规模有了较快速的发展, 但是其发展速度并没有达到市场先前的预期。IPTV产业链的状况还不是很理想, 一方面没有标准出台, 另一方面测试仪器的功能还不是很健全, 无法满足对业务和设备的测试要求。

2 IPTV测试仪的应用场景

目前, 国内IPTV业务已经在以上海、哈尔滨为代表的多个城市中成功商用, 这些城市的IPTV初期运营网络已经有了一段时间的运维经验。从目前的情况来看, 最后一公里的维护仍是网络维护中的重点, 而且其维护质量的重要性将随着用户数量和竞争的加剧而与日俱增。当前的IPTV业务处于运营初期, 缺乏相应的监控系统, 此种情况下的IPTV维护主要依赖于手持式IPTV测试终端。虽然随着技术的发展和用户数量的增加, 必然要使用IPTV监控系统, 但监控系统的监测单元只分布于网络节点处, 监控网络层及应用层数据, 因此最后一公里的维护、测试仍要靠手持式终端来完成。

手持IPTV测试仪表主要应用在IPTV业务最后一公里的线路开通和故障排查。在国内, IPTV用户主要分两类:家庭用户和政企客户。对于家庭用户, IPTV业务的接入主要以ADSL为主, 目前也有少量的FTTH方式;对于政企客户, IPTV业务的接入主要以光纤接入到CPE, 然后通过以太网交换机分发到各个用户。因此, 手持IPTV测试仪必须同时支持对这两种的IPTV业务的维护。目前, 手持IPTV测试仪主要需求是ADSL线路和10/100Mbit/s以太网接口的维护。

3 IPTV测试指标介绍

3.1 手持IPTV测试仪的技术规格

国内IPTV技术规范仍在标准化进程中, 各厂商的设备技术规格不统一。由此各地的IPTV网络有不同的部署架构, 技术规格和网络设置。因此, 手持IPTV测试仪必须支持国内市场现有的多种技术规格。

手持IPTV测试仪必须支持以下的技术规格:

物理层接口:xDSL接口, 以太网接口

数据链路层封装格式:PPPoE, 以太网封装, VLAN

网络层封装格式:UDP, RTP, TCP

流媒体标准:MPEG-2 TS, ISMA

视频编码格式:H.264, AVS, MPEG-4, MPEG-2, WM9

测试方式:监听, 串接, 仿真STB, 仿真ADSL Modem和STB

3.2 IPTV的测试指标

合理的测试指标能够帮助运维人员准确的判断故障类型和提高基层维护人员的工作效率。在宽带接入网, 完整的IPTV测试需要提供以下指标:

xDSL线路质量, 支持对ADSL线路各项指标的分析, 如噪声、频率、电平和损耗等

以太网CRC错误

IP速率

RTP丢包和抖动

RFC 4445 MDI (媒体传输质量指标)

PCR速率

TR 101 290告警 (针对MPEG-2 TS格式)

每个测试指标提供不同故障判断依据。由于RFC4445 MDI同时考虑了IP传输层和MPEG层的因素, 建议作为首选判断指标。然后, 通过其它的测试指标辅助判断问题根源。考虑对现场问题的深入分析和实验室故障重现的需要性, 测试仪必须具有视频流捕捉功能。

在IPTV部署中, 测试是必不可少的步骤。选择合理的视频质量测试指标可以有效地提高排查故障效率, 同时降低建设监测系统投入。所有的测试依赖于对技术规范和系统行为的了解。因此, IPTV的架构将影响视频质量测试的合理性和可靠性。

IPTV服务概念源于北美的运营商。由于设备供应商的实现方式不同, 市场上出现了多样的架构体系。尤其在中国, 技术实现差异, 视频内容来源, IP网络状况等因素导致多种的IPTV实现方式。

在国外, MPEG-2 TS封装格式是主流。其原因在于内容供应商与运营商之间的合作模式:内容供应商直播节目和点播节目, 运营商负责将视频内容通过其IP网络进行传播, 提供收费节目。MPEG-2 TS封装格式的优点在于提供方便的节目传输和方便的增值服务。针对MPEG-2TS封装的视频流, 标准组织制定了TR 101 290视频传输质量监测方法。TR101 290是量化的测量方式, 其告警能够告知维护人员视频流的问题对最终观看质量的影响。对于IP传输视频业务的需求, RFC 4445 MDI提供了在IP传输层面的告警方式。配合TR101 290和RFC 4445 MDI, 视频网络出现的问题可以分离到不同的层面:节目源 (视频源, 编码器, 服务器) , IP设备和网络。国外通用的IPTV视频质量监测方案为:在视频头端确认TR101 290质量良好情况;使用RFC 4445 MDI监测各IP节点的视频质量。这种实现方式最大地平衡了质量监测的需求和监测设备的成本投入。

在国内, 目前部分电信级IPTV运营存在ISMA格式的网络架构。但是, ISMA的视频封装格式没有对应的视频监测标准。因为视频内容压缩后直接封装到IP封包, 所以ISMA的视频仅能够从IP层判断其传输质量, 没有判断音频和视频同步等问题的相应指标。

虽然IPTV设备供应商在实现上逐渐趋向与MPEG-2TS封装格式, 但是在实现上仍然有很大的差异。不同厂家对如何传输视频流有不同理解, 以及封装格式、新功能实现、网络纠错方式的变化, 这些都对测试仪的视频质量测试能力提出了更高的要求。

(1) TR 101 290

这个指标是广泛使用的视频传输质量指标, 它可以跨越不同的传输媒体:卫星, HFC, IP。它针对MPEG-2TS传输的质量制定了三级告警。每层告警针对不同程度的视频传输问题:第一级是严重的网络传输问题告警,

IPTV系统 篇7

IPTV即交互式网络电视, 是一种利用宽带有线电视网, 集互联网、多媒体、通讯等技术于一体, 向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。IPTV业务在国内外已经发展多年, 目前国内累计IPTV用户已超过2 000万。然而, 随着视频内容量的急剧增加, 用户迫切希望通过一种快捷的手段迅速找到需要观看的视频内容, 因此如何快速准确地从海量视频库中找到感兴趣的视频内容己经成为视频信息领域发展中的关键问题之一。

目前, 传统的搜索引擎多属于普适性的水平型搜索, 有明显的局限性, 在视频内容搜索领域, 通用搜索引擎的检索必然会带来“信息过载”、“搜索噪音”、“信息冗余”等一系列负面结果, 不能真正实现高效与便捷。为了解决以上一系列问题, 应采用针对视频内容领域的智能搜索技术, 以提高用户搜索过程的准确度[1]。

本文首先分析了现网IPTV视频搜索系统存在的问题, 提出并实现了一套IPTV智能搜索系统, 引入智能化搜索算法, 增强搜索的准确度和首屏命中率。实验结果证明:该套智能搜索系统显著提高了IPTV视频资源的搜索准确度及首屏命中率, 大大提升了用户搜索速度。

2 IPTV视频搜索存在的问题及需求

目前IPTV视频搜索系统主要采用的是片名文字搜索方式, 其搜索引擎是普通水平型搜索系统, 没有考虑视频内容具有以下特点:

(1) 兴趣度:即用户在搜索视频内容的时候, 是有一定兴趣取向的, 一般来讲, 搜索的内容多以影片和电视剧为主, 而目前现网IPTV搜索没有考虑兴趣度, 在搜索时会给出一些用户一般不会关心的内容, 如新闻类、财经类内容, 而且排序往往靠前, 用户需要多次翻页才能找到其感兴趣的内容;

(2) 热度时效:用户在搜索视频内容时, 大多数情况下, 会与当下热门的内容相关联, 如近期热播的电视剧或者新上映的电影, 在IPTV系统中, 也可以统计到目前热播的电视剧和电影情况, 但是在现网搜索系统中, 却没有将热度内容做排序优先的考虑。

以现网IPTV搜索为例, 用户拟搜索影片“武侠”, 在搜索页面内输入“WX”, 共搜索到205个视频结果, “武侠”出现在第8页, 具体情况如图1。

针对上述存在的现网问题, IPTV搜索新系统需要完成以下优化功能:

(1) 提供热词搜索提示功能;

(2) 影片、电视剧等排序优先;

(3) 根据运营数据, 对热点内容优先排序。

3 IPTV智能搜索系统设计与实现

IPTV智能搜索系统主要分为信息采集器、索引器、搜索引擎、搜索服务器。图2标示IPTV智能搜索引擎的平台架构, 并且标示出用户从发起请求到返回结果, 各系统处理请求的整个服务流程:

(1) 用户发起搜索请求;

(2) 负载均衡器接收到用户搜索请求, 根据用户所在地理区域与集群中服务器的当前状态, 将分配最优服务节点来处理此请求;

(3) 搜索服务器收到请求, 将进行三个步骤:

(1) 获取关键字的Key;

(2) 根据搜索key到Cache中检测, 若此关键字已经被搜索过并且缓存中Cache未超时, 则从Cache中取出搜索结果返回给用户;若此关键字未被搜索过或缓存中Cache超时, 则进行第c) 步;

(3) 搜索服务器向搜索引擎集群发起搜索请求, 搜索引擎根据既定的算法从索引库得出最符合规则的搜索结果, 并将此结果返回给搜索服务器, 同时将搜索结果写入Cache中。

(4) 从信息采集系统取得数据, 索引器将建立好的索引分发到搜索引擎集群中的索引库。

具体核心模块功能描述如下:

(1) 数据同步:监听元数据平台是否有数据变更, 实时采集最新数据, 将数据异步发送到MQ中;

(2) 高/标清搜索:提供高清搜索服务的入口, 向IPTV管理平台请求鉴定用户权限, 将搜索结果返回给高清机顶盒;

(3) 索引维护:提供给运维人员手动维护索引库, 系统定时重建索引, 索引分发等功能;

(4) 索引器:索引子系统, 负责索引的创建、更新、删除以及索引库的分发;

(5) 搜索器:搜索子系统, 实现搜索算法、排序算法、过滤规则。

(6) 队列服务器MQ:用作缓冲索引器、数据库的压力, 存储未建索引的元数据、各系统的操作日志。

目前该套智能搜索系统已开发上线运营, 界面截图如图3。

由图3可以看到, 输入“WX”之后, 左边有热词提示, 片名“武侠”已出现其中, 同时右边也显示了一些相关联的搜索结果。“武侠”这部片子已在首屏命中。

4 IPTV智能搜索核心算法

(1) IPTV智能搜索核心算法流程

IPTV智能搜索流程如图4所示, 具体实现流程描述如下:

(1) 用户在搜索框内输入字符, 通过字符匹配, 在热词提示中, 显示相关热词信息, 供用户选择;

(2) 用户完成搜索词选择, 启动搜索;

(3) 系统将用户搜索词进行分词处理, 根据分词结果触发多条搜索路径, 并利用TF/IDF算法、兴趣度算法、聚类算法等算法, 计算出相应的搜索结果;

(4) 由于分词会分出多个搜索路径, 其结果也必然会出现重复的情况, 因此需要做合并去重工作, 将前述计算子路径进行合并去重[3];

(5) 排序显示搜索结果, 这里将引入权重, 将电影、电视剧的权重设置较高, 并考虑播放热度权重, 将电影、电视剧、热片中的搜索结果, 优先显示;

(6) 将排序后的搜索结果给到前台页面, 供用户选择。

由于TF/IDF算法和聚类算法是Lucene搜索引擎的标准算法这里不再赘述, 后文将对兴趣度新方法重点阐述。

(2) 兴趣度算法

(1) 浏览时间及点击次数转化为兴趣度的方法

用户的浏览时间和平均浏览时间是用户兴趣的重要体现。但如何用浏览时间衡量用户兴趣大小是一个很关键的问题。传统的将浏览时间转化为兴趣度的方法比较多, 比如根据用户在页面上的停留时间来判断用户对页面是否感兴趣。但这些方法只是普遍认为只要停留时间大于零, 就判断用户对该内容感兴趣, 即只要用户点击浏览了某个页面就认为用户对影片感兴趣;有些方法只认为只有当停留时间大于5秒时, 才认为用户感兴趣。所有这些兴趣度值转化方法转化以后的结果都不能很好地反映用户的兴趣和浏览时间长短的对应关系。因此提出一个将点击次数转化为兴趣度的方法:

(2) 对影片感兴趣的计算

我们给出一种将用户点击次数和播放时间转化为兴趣度的计算方法, 该方法保证了较高的点击率和较长浏览时间对应的兴趣度也较高, 而且很好的单调分布在0到l之间, 为后续的计算提供方便, 其计算模型为:

其中, Ii为用户对第i个影片的兴趣值, ti为第i个影片的用户播放时间, averagetime为用户平均播放时间, π为圆周率。

5 IPTV视频搜索系统测试

测试人员从影片库中分别等量抽取X个 (X的值根据影片库统计情况确定) 作为最后测试样本, 例如:一字影片300个、两字影片300个、三字影片300个。

本次测试选取300个四字影片名作为样本, 分别记录顺序输入1字简拼、2字简拼、3字简拼、4字简拼时搜索结果的显示情况, 统计首屏命中显示的个数及概率, 得到以下数据。

通过记录数据与300个样本库进行计算得到:

通过测试, 可以看出新系统对比老系统 (含高清和标清) , 有显著的效率提升, 特别是输入2个字简拼时, 新系统已经能够实现高达54%的首屏命中率, 输入3个字简拼时, 超过90%可以首屏命中。

6 小结

本文通过分析现网IPTV搜索系统存在的问题, 结合现网业务需求, 提出了一套适合IPTV业务场景的智能搜索架构及方法, 并在现网ITV系统中进行了上线运营。现网试验测试证明了这套新搜索系统的有效性, 不仅提高了首屏命中率, 而且大幅缩短了用户搜索时间, 提升用户体验。目前这套系统刚刚上线运营, 在热词提示排序、以及搜索结果展示时, 还是会出现一些冗余干扰信息, 这些信息的剔除, 需要根据现网实际运营数据, 自适应调整排序权重值, 进一步优化系统搜索准确度和效率。

参考文献

[1] 王梦溪, 王斌.基于标签的垂直搜索研究及在视频搜索中的应用.仪表技术, 2011, 5:59~65

[2] 王新, 刘晓霞.基于关联规则挖掘的垂直元搜索引擎研究, 计算机工程, 2011, 37 (4) :76~80

IPTV系统 篇8

关键词：IPTV,质量分析系统,指标

IPTV业务是新兴业务, 它提供组播、点播、时移电视等功能, 基于IP网络的发展, 采用互联网的TCP/IP协议, 而且结合通讯技术, 使用户互动地参与视频。在全球范围内, IPTV业务正在迅速发展, 对于固定电信运营商来说, 是一个新的收入增长点。根据IP-TV业务的功能操作方面的特点, 可将业务可分为四大类:流媒体服务类、通信服务类、游戏服务类和信息服务类。

1 IPTV服务器视频流质量分析

1.1 视频流的质量测量及影响因素

IPTV利用流传输技术使视频节目在提供时具有实时性[40]。流传输技术的选择对视频流的传输也有影响。目前应用广泛的两种流传输技术是ISMA方式和MPEG-2 TS方式。流传输技术的功能就是将流媒体数据从始端 (服务器端) 以运输到末端 (用户端) 。这两种技术各有长短, MPEG-2 TS标准应用在广播行业, 目标是基于宽带进行数字视频广播, 而ISMA标准仅是为了Intemet上的流媒体服务, 其目标是获取互联网上的低码率点播节目以及低并发率, 在PC VOD经常应用。在宽带网络中, 数字视频广播中均很少应用。而且ISMA标准在传输音频和视频流的时候是分开的, 那么在用户端, 同时要达到两个流的同步就比较困难, 实现起来也要比MPEG-2 TS标准复杂, 因为MPEG-2 TS标准是将音频和视频结合在同一个流中进行传输的, 在用户端实现同步较容易。所以总体上来讲, MPEG-2 TS相对来说比较成熟, ISMA是一项较新的技术, 并没有MPEG-2 TS应用的那么广泛, 正处于发展的过程当中。

1.2 IPTV系统视频流的传输质量及故障处理

将视频流打包以后, 流入IP网络中进行传输, 经常会发生时序失真也称之为抖动。产生这些失真的原因主要是到达目的端数据包的顺序与发送端数据包不一致。这种现象是无法绝对避免的, 数据包在网络传输的过程中会遇到各种各样的干扰, 切换以及路由, 导致数据包到达目的端时传输速率发生改变, 随时间变化而变化。对于接收端来说, 为了达到期望的正常码率输出, 需要利用缓冲区来完成数据包输出速率的调整, 最终显示出正确的视频图像。在进行缓冲区的大小选择时, 需要考虑到收到的数据包存储以及视频播放延迟。

一般从两个角度对IPTV视频质量进行评价分析:用户体验质量 (Quality of Experience, QoE) 和系统服务质量 (Quality of Service, QoS) 。基于用户感知角度, QoE对以下两个方面进行评价, 一是网络提供业务, 二是应用层面上性能的整体感受。对于用户终端对视频质量的感受, QoE作出分析的时候也可以借助量化的方式。给予系统网络的角度, QoS主要对网络参数性能作出评价。系统中的吞吐率、丢包率以及延时等, 反映的是设备自身的性能以及网络系统服务质量, 这也是比较传统的视频质量监控体系所关心和测量的。但是, 这种评价体系是一种客观的评价方法, 作为视频图像质量, 终端用户的主管感受才是比较合理合适的评价。所以, 将两种方法进行结合, 对系统作出一个全面的评价是近年来的一个发展趋势。

2 系统模块程序实现

IPTV质量分析系统主要有三个大的功能模块, 一个是服务器视频流质量分析, 一个是系统质量分析, 系统质量分析中包含数据采集, 数据解码, 指标计算以及存储, 指标显示。

2.1 服务器视频流质量分析

视频分析程序的主要操作就是对视频分析仪表的分析结果的文本进行读取。根据读取出来的分析结果计算视频质量评分, 并将视频质量评分存储起来, 放入到数据库中。读取的周期是5秒。图1为视频分析程序的流程图。

3.2系统质量分析

1) 数据采集功能模块图1服务器视频流质量分析程序流程图图2数据采集模块程序流程图

在进行数据采集之前, 先设置网卡的接收数据包的模式为混杂模式, 主要因为数据采集卡在接收数据包时可能因为系统中的视频流数据包包长太大, 密度太高, 造成接收数据包时发生丢失数据包的情况。然后数据采集模块将采集到的数据打上时间戳发到数据解码模块。数据采集进程的程序流程图如图2所示。

2) 数据解码功能模块

数据解码模块按照TS、RTP层、UDP层、IP层、以太网层的顺序, 对数据包进行解码, 根据各个层的包头格式取出关键的字段信息, 和时间戳一起发送到指标计算模块。数据解码程序的流程图如图3所示。

3) 指标计算、存储、显示模块

图4是质量分析系统中的指标计算流程, 得到计算结果后, 传给指标存储队列, 最后由指标存储模块将结果传给指标显示模块, 以一定的周期从数据库中读取更新的数据, 进行显示的同时给出导致系统质量下降的原因。

3结论

首先对IPTV视频服务器端视频流质量进行了详细的分析, 总结了影响视频流质量的一些因素, 并对IPTV质量分析的各个模块进行了实现, 详细说明了实现流程。

参考文献

[1]肖晴, 姚良.IPTV端到端质量保证的实现[J].电信技术, 2008, 06:19-22.

[2]姜大勇.IPTV系统QoS性能设计与实现[D].北京邮电大学, 2007.

[3]王楠楠, 李桂苓.符合人眼视觉特性的视频质量评价模型[J].中国图象图形学报, 2001, 05 (06) :15-19.

[4]曾宪华.IPTV编解码标准综述[J].广播电视信息, 2006, 12 (5) :75-78.

[5]ITU-T FG IPTV.FG IPTV-ID-0042.Proposal on IPTV definition.Geneva:Focus Group on IPTV, 2006-7.

IPTV:娱乐天堂或传媒重地? 篇9

胜者只有用户

出于体制问题，广电系统与电信系统在IPTV的发展上始终处于一个“博弈”状态。直至2006年初，这种僵持状况仍然没有缓解的迹象。年初，福建泉州市广电局一纸封杀令，以上海文广全资子公司“百视通”网络电视不具备运营资格为由，要“依法取缔”其在泉州的业务。之后，浙江省广电局也发出一张类似的通告，对上海文广的IPTV业务进行了更大规模的喊停。但是电信IPTV尤如张帆顺风的船、充满动力的火车头，不可阻挡地向前发展。

2006年初，河南网通建设的“宽带+机顶盒+电视机”模式的农村党员干部现代远程教育工程项目已在全省各地全面铺开，农民用户在这样的IPTV终端上，除了“党员远程教育系统”的培训功能外，关键是实现了宽带上网。河南计划在三年内完成全省4.8万个行政村的终端站点覆盖。据了解，在山东、山西、天津、辽宁、四川、云南等地，类似的“党员远程教育系统”也正在积极建设当中，此项目相关负责人表示终端建设到位后，各种增值功能会跟进发展。

2006年3月，华中师范大学与武汉邮电科学研究院烽火科技集团签署了“基于烽火网络IPTV的网络教育服务系统”合作协议，烽火网络IPTV产品正式进入教育市场并进行实践教育系统IPTV方案运营新模式。烽火网络推出的“合作式IPTV运营平台”不仅能够通过IP网络向用户提供流媒体点播、直播、时移等服务，还可以提供个性化EPG、分类检索、即时通信、广告发布等增值业务，扩展支持网上冲浪、电子邮件、网络游戏等传统互联网信息业务以及VoIP、MoIP业务。

面对IPTV逐步壮大的市场需求，电信运营商已经做好了在2006年大干一场的准备。2006年2月6日，中国电信宣布开始在国内26个省份对现有宽带进行网络升级，计划在华南地区的18个省份及华北地区的8个省份部署超过现有ADSL三倍速度的宽带系统，专家分析这明显是为IPTV做准备。

广电的数字电视、电信的IPTV均衡发展才能双赢，但我们的确应该憧憬到底有没有协调解决的方法和办法。从浙江和泉州的IPTV被叫停等情况看，广电与电信之间的博弈将持续下去，而最终能够决定数字电视与IPTV的胜出者的只有一个，那就是用户。

Ｇoogle成功的十大真理第一条：“一切以用户为中心，所有其他的东西都会纷至沓来”。数字媒体时代更是有着其自身的规律，对传统媒体而言，是“为人民服务”，到了数字媒体，是“利用人民为人民服务”，这是符合数字媒体产业特性和经济规律的。让用户获取新闻像在超市货架上取东西一样方便，Rss、vivi、快讯等的成功，很好地实践了这一点。

数字时代“内容为王”

“内容为王”是传媒的铁律，不错。但什么是内容？新闻是内容，电视剧是内容，体育节目是内容，娱乐节目是内容，而这些在传统媒体里称王的内容，在IPTV时代未必是需求第一的内容:与在千里之外的家人和朋友的视频互动，可能急迫性就高于关心巴以局势；教育培训，电子游戏这些连接型业务可能更受青睐；Ｐ2Ｐ流媒体降低了网络电视直播和转播的门槛，个人网络电视网站成为可能。英国广播公司(BBC)在2005年8月已经开始推广利用P2P技术来实现“柔性电视”，以此来克服带宽不足而无法支持许多人同时在线点播IPTV的技术挑战。BBC也成为传统电视节目运营商涉足新兴广播的榜样。

如果广电持续在内容上制肘电信，那么由电信主导的中国的IPTV，先期可能就在连接型业务上下功夫，捆绑其他语音业务推向市场。在2月23日召开的“2006 IPTV发展论坛”上，电信专家侯自强倡导的“用Ｐ2Ｐ发展IPTV有明显优势”就是发展连接型业务的业界专家注脚。

2006年2月16日国务院新闻办举行的新闻发布会上，国家版权局副局长阎晓宏披露，《信息网络传播保护条例》将于年内出台，网民自主制作的视频、音频内容的版权将得到有效法律保护。从这个层面上理解，IPTV应该是更倾向于市场化、娱乐化、通俗化、大众化。就如眼下大多数人期望的那样，IPTV是又一个娱乐的天堂和赚钱的富矿。

2006年1月底，IBM公司宣布，该公司Lotus Sametime企业即时通信系统客户年中将能够与AOL、雅虎以及Google的即时通信用户进行交流。LotusSametime即时通信系统在全球范围内拥有2000万公司内部用户，其中包括25家用户超过10万的企业，全球前100家大公司中的60％都使用Sametime。较之前些年的每种即时通信的增长一直是相互独立的，这是继2005年10月份，微软和雅虎宣布将在2006年实现即时通信服务互联互通后的又一重大突破，这表明各知名IT厂商的即时通信服务之间的藩篱正在慢慢倒掉。可以预测，随着网络的日益普及，带视频的即时通信将更多地在地震、洪灾、矿难等重大突发事件中扮演报道者的角色。

因此，不将IPTV视做媒体，也会丧失良好的传媒发展契机，精彩严肃的主流视频内容肯定有着同样好的市场：建国多少多少周年庆典的天安门广场阅兵仪式;神五和神六的飞天场景;香港回归;澳门回归这些纯正面的、振奋人心的爱国主义教育内容也同样有着强劲的市场需求，关键要看内容提供者怎样把其整合为符合新媒体的传播素材。2005年底传出的新华社江苏分社可能成为江苏电信IPTV项目的内容供应方的消息，就是最好的佐证。在几十家卫视都是电视剧一统天下的格局中，严肃端庄的CCTV-10央视科学教育频道近几年收视率持续攀升，也是很好的例证。

链接：“三网融合”的媒体技术准备

IPTV使许多问题摆到了桌面上，使三网融合切实提上了议事日程。可喜的是，在刚刚公布的“十一五”规划中，首次将“三网融合”这一重大技术动向写入其中。这意味着中国政府决定，未来五年内，在ＩＴ业启动一项重大改革：“三网合一”。

“三网融合”可减少重复建设，节约社会资源，是建设和谐社会，资源节约型社会的要求。据专家介绍，目前中国近90％的光纤光缆资源处于闲置状态，如果实行三网融合就可充分激活这些闲置资源，仅此一项即可减少重复建设近千亿元，再加上其他各项，总共将减少国资重复建设投资约2000亿元。

而IPTV结合了电视、通信、互联网各自的优势，既是电信业的新业务应用，也是数字电视的解决方案之一，从而将成为实现三网融合的良好模式。而从传媒的角度来看IPTV，就会发现，IPTV对电视媒介的理论实践、传授关系、经营运作都具有革命性的影响，并最终威胁到电视媒介在价值链中的主导权地位。

截至2005年底，我国上网用户总数已达1．11亿，其中宽带上网用户数达6430万，均居世界第二，整个电子信息产业实现销售收入38411亿元。

中国互联网协会近日推出的《2005～2006中国互联网产业调查报告》显示，2005年个人用户用于互联网服务的平均月消费为157．8元，中国互联网个人消费市场规模达1876．53亿元，2006年互联网个人消费市场规模将继续快速增长，预计2006年互联网个人消费规模将达2862．27亿元，增长率为52．5％。信息产业部官员对2006年中国电信业的发展做出预测，认为全年移动电话用户数将达到4.41亿户，全国互联网用户将达到1.28亿户。

步入2006年，关于3G的话题，几乎已经从原来的年年“炒”、月月“炒”转变成为天天“炒”，通信领域稍有风吹草动，便都会被人们联系到3G身上分析半天。中国的3G在媒体长年累月的聒噪中，已经成为互联网的延伸、新科技的时尚体验、创意产业的新平台、通信产业的新高潮、电信格局重新划分的启动键，乃至成为了中国公共政策制定的试金石。

随着三网融合被写入国家“十一五”计划，作为先行者的专业光盘和固态半导体存储卡、以及作为后来者的硬盘与融硬盘、专业级固态闪存卡甚至民用ＩＴ存储介质于一体的“无限选择”方案，在为全程数据化的关键环节提供了丰富的选择的同时，也为未来三网融合铺平了道路。中央电视台为2008奥运练兵的十运会制播网络系统，开创性地实现了从拍摄、收录、制作、播出、归档等“全程无带化”的制播新模式。对于传统电视媒体而言，做好媒体资产管理系统、电子版权管理系统等基础工作已经成了当务之急，成了进入市场遨游搏击的护身符。（文/韩彪）

IPTV系统 篇10

流媒体传输技术是IPTV的核心技术。在流式技术中,主要有3个核心技术:流媒体的编解码[1,2],传输以及数字流媒体的版权技术。如何通过IP网络来传输流媒体数据便是IPTV的技术基础,IPTV的广泛应用也是依靠流式技术的不断前进而获得的。

结合目前我国的IPTV业务部署,一般IPTV系统框架可划分为系统支持层、承载网络层、流媒体传输层和业务服务层,如图1所示。IPTV视频点播,是IPTV业务中最具特色的一项,简单说就是利用现有的IP网络,把用户家中的机顶盒作为接收器,PC或电视机作为显示终端的电视系统,从而实现用户随意观看电视节目。

直播电视这类服务业务有点类似于现在看的卫星电视或者传统的有线电视,IPTV通过自身单播或者组播的传递方法,根据不同情况从而完成电视的播放,这种播放方式的音视频信号也是通过IP网络来传输的。

2 点播系统的设计

2.1 软件设计

目前来说,所设计的点播服务器大致可分为3个部分,分别是核心模块、配置模块、Web模块。

核心模块:参照apache提供的脚本[3],根据自身的需要修改成符合需求的代码,其中扩展了对http protocol的解析,替换了用户的authentic module接口函数,采用自己设计的认证模块;更改了整个请求记录,并且生成日志的功能,以此作为用户点播的记录;更改了apache的record功能,作为记录用户是否在线、用户信息查询的接口;精简模块、简化流程、修改读取模式以及读取效率。

配置模块:对当前所有资源进行配置,对核心服务器、外部流媒体服务提供状态统计、查询以及软件接口的配置。

Web模块:主要用于对服务器的参数、服务器系统管理进行配置和接口的对接,并可对正在点播的用户信息进行查询。不仅如此,还可以通过Web模块对core模块进行远程的重启、停止等,还可远程查看系统CPU、内存、磁盘、节目列表等一系列系统资源的情况。

2.2 协议设计

该点播服务器通过Http File Server提供下载,在这种情况下,不管是何种格式的文件,都是以数据的形式存在,所以服务器都可以提供下载

在终端,通过Http Get的方法下载文件,这样所有的选择权全部由终端用户掌握。

终端去考虑流媒体文件中音视频的解复用工作,从而使服务器端的运算压力减小。

2.3 硬件部署

考虑到目前IPTV技术以及当前的网络状况,对点播服务器的硬件部署采取“边缘负载+中心服务”。

中心负载:中心负载的设计采用了一种组合方式(磁盘存储+集群负载)。这两者之前通过目前相对流行的SAN MODLE连接,保证了两者之间数据的进出效率。

边缘负载:对于IPTV视频点播来说,最终要做到的是把流媒体数据传输到用户的显示终端上(目前采用端到端方式)。而由于当前网络带宽的限制 ,还不能彻底保证中心集群的服务带宽能够满足所有用户的需要,所以根据统计原理,设计了一个有效的办法,即边缘化。这样就能使相对距离较远的用户可以享受到分布在自己周边的边缘服务器的服务,不仅可以使网络的物理状态达到最好,而且还可以给用户带来最优的体验,而最优体验正是IPTV服务中的一个重要指标。

根据以上的想法,在实现时使用了分组模式和资源分布模式。

分组模式:任何一个用户分组,均可以对应一个、两个或者多个分散在用户分组周围的服务器,整个分组的数据调配由负载均衡器来完成,并且是实时调配,其模式设定为先处理用户量相对较少的边缘负载,然后再去响应用户数较多的中心负载。

资源分布模式:将所有的媒体资源全部存储在中心服务器上,而边缘服务器则存储用户点播较多的节目,从中心到边缘,采取自适应的调配方式,如果系统发觉某些节目的被点播数逐渐增多,则会自动将这些节目根据实际点播方位,发送到与其距离最近的边缘负载上,这样就可以减少中央负载的访问量,从而减少网络的压力。

2.4 调试方法

通过实际的考虑与分析,归纳出了3种方法来对所设计出的点播系统进行测试:

1) 直接用运营商提供的机顶盒来点播视频节目。

2) 首先,通过真实的机顶盒来播放运营商提供的视频节目,然后采用自己设计的模拟软件来仿真许多客户同一时间在线进行视频的点播,经过实际的测试得出了以下结论,即用仿真软件与实际采用机顶盒在相等数量的用户连接访问服务器时,访问其存储设备的I/O口的数量与图形大体一致,这样就可以说明仿真软件的仿真结果与真实的用户进行访问的效果一致。

3) 当服务器工作在全功率的时候,采用仿真软件来仿真这个过程,即连续多天不间断地进行视频的在线点播。

经过实际的测试,表1为测试结果的对比与分析。

3 直播系统的设计

IPTV中能够将正在播放的节目进行前进与倒退,能够让观看直播节目突破时间相对固定的概念,从而观看到之前已经播出的电视节目,这样的视频服务是IPTV中的一个重要业务[4],通常将其称为直播时移业务。直播网络示意图见图2。

3.1 直播系统设计

3.1.1 直播节目信号的接收与采集

在国内,IPTV业务主要由移动运营商提供,而直播的电视节目则主要由国家广电部门提供,也就是说,在接收直播节目时,主要还是以卫星发送的数字信号为主要的信号源,这就需要有专业的卫星信号接收装置以及相对应的设备,譬如说天线等。然后用卫星信号接收装置来处理所接收到的数据,并将其转换为TS数据流、模拟信号等。之后,这些信号或者数据流会通过ASI传送给IPTV的编码设备,编码设备会根据目前IPTV系统、终端设备所支持的方式进行编码并传送,最后将视频节目送给终端用户[5,6]。

在这里,为了能使编码设备的编码方式为H.264,当前只考虑了3种方式:

1) 视频卡采集$\stackrel{}{\to }\text{C}\text{Ρ}\text{U}$运算$\stackrel{}{\to }$软件编码;

2) 直接采用硬件完成采集和编码的工作

3) 多路节目信号集中分段处理后进行软件编码,从而达到多路节目统一编码的高效方式。

综合实际情况考虑,目前决定采用第2种方式进行视频信号的编码,将视频的采集与编码统一在一张卡中,在该卡中使用数字信号处理器进行编码,从而达到H.264的高效编码效果,这是一种非常理想的方式。

3.1.2 直播系统软件设计

所谓软件设计就是一个服务系统,可以实现各个节目的转发、单播、组播等。在国际上,目前已经有一些服务器提供直播的服务,但是这些服务器都是开发方自己设计的流媒体编解码协议,对于比较通用的MPEG-2或者TS,从支持的角度上来讲有些牵强。

这样,根据实际情况以及整个业务的实际需求,对现有的系统进了研究、分析、整理,并开发了一套拥有自主知识产权的软件,主要采用的协议是TS和MPEG-2。

3.2 时移系统

时移系统主要可分为两个部分,即选单和频道时移。

1) 选单时移

当用户获取了当地运营商提供的相应节目表单时,可以通过点击表单中所提供的节目列表观看已录制在服务器上的节目,这些节目多数为当前时刻之前电台所播放的节目。

2) 频道时移

简单的说就是让用户可以观看当前频道在十分钟前或者更早前所播出的节目。

对于录播系统,通过接收正在网络上传播的媒体流,将其录制下来并存放在相应的录播服务器上,并且根据录制时的时间将所录制的节目在时间上进行标记与划分,方便之后用户根据时间查找索引来查找自己想要观看的节目。

对于直播系统,可以为用户提供短暂的倒退观看服务,直播服务器会对当前播放的节目进行短暂的录制,当用户有进行回放的需求时,直播服务器就会先执行倒退缓冲的功能来满足用户的需求,当直播服务器所短暂录制的节目无法满足用户请求的时间量时,那么直播服务器就会自动寻找录制该节目的录播服务器,通过将用户从直播服务器转到录播服务器来满足用户的请求[7,8]。

按照平均1Mbit/s的带宽来算,可以计算出一个频道如果缓冲30min,则大约要有230Mbyte的内存空间,假如是10个,则大概要有2.3Gbyte的内存空间,如果按照这种方式计算并结合实际情况,可以把10个频道部署在一台服务器上,那么50频道就需要最多5台服务器,这样的前期成本的投入也是在理想的范围之内。

3.3 特性

经过多次的实验,相信通过基于HTTP协议来传输媒体流是个好方法,同时运用目前最为流行的H.264编码技术,使系统有很多独特的优点,例如:节省网络资源,稳定可靠,通用性强等。

4 小结

首先介绍了一些关于IPTV的基本概念,然后根据近段时间来研发的项目,有针对性地阐述了整个系统以及相关部分的设计,而且通过了实际的验证。总的来讲,所研发的这套系统无论是对直播还是点播系统都可以进行商业运用。

参考文献

[1]肖磊.流媒体技术与应用大全[M].重庆:重庆大学出版社,2003.

[2]闫江红,刘峰.H.264分级编码在流媒体系统中的应用[J].电视技术,2007,31(12):61-61.

[3]3GPP TS 23.228 V7.7.0(2007-03),IP multimedia subsystem(IMS);stage 2[S].2007.

[4]袁小红.多媒体技术及应用[M].北京:高等教育出版社,2004.

[5]欧建平,娄生强.网络与多媒体通信技术[M].北京:人民邮电出版社,2002.

[6]李锐.IPTV承载网技术分析[J].黑龙江科技信息,2008(1):5.

[7]季伟.IPTV关键技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2007.