IPTV發(fā)展任重道遠
信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院通信標準研究所 段世慧 何寶宏
2005/02/04
目前全球的寬帶發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)高速增長(cháng)時(shí)期，全球寬帶用戶(hù)數在成倍地增長(cháng)，接入技術(shù)也在不斷地發(fā)展，寬帶已經(jīng)成為一種成熟的產(chǎn)業(yè)在全球各地推行。在寬帶產(chǎn)業(yè)化的同時(shí)，多媒體技術(shù)也在蓬勃發(fā)展，數字內容依托寬帶平臺已形成一個(gè)良性循環(huán)。
國內外寬帶網(wǎng)絡(luò )發(fā)展迅猛，IP多媒體技術(shù)日漸成熟，數字技術(shù)、計算機技術(shù)日益與消費家電產(chǎn)品相結合，融合多媒體內容平臺、寬帶網(wǎng)絡(luò )平臺、數字IPTV終端平臺的全新的寬帶服務(wù)模式即將成為全球下一個(gè)極具前景的產(chǎn)業(yè)。
和傳統的數字電視機頂盒不同，IPTV的數據傳輸和接收完全依靠IP網(wǎng)絡(luò )，這決定了產(chǎn)品可以徹底地實(shí)現內容和用戶(hù)之間的互動(dòng)。IPTV從上世紀90年代開(kāi)始面世以來(lái)，在很長(cháng)時(shí)間里處于小規模發(fā)展階段，主要是因為外部條件的不成熟。但現在隨著(zhù)全球寬帶產(chǎn)業(yè)鏈的形成以及DSL技術(shù)的不斷擴大，IPTV技術(shù)已日益成熟，其發(fā)展也已進(jìn)入了一個(gè)飛速增長(cháng)階段。
IPTV技術(shù)分析
IPTV也叫交互式網(wǎng)絡(luò )電視，是利用寬帶網(wǎng)的基礎設施，以家用電視機（或計算機）作為主要終端設備，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信等多種技術(shù)于一體，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議（IP）向家庭用戶(hù)提供包括數字電視在內的多種交互式數字媒體服務(wù)的嶄新技術(shù)。也即以IP機頂盒為主要終端，以電視機為主要顯示設備，以遙控器為主要輸入設備，以寬帶IP為主要傳輸網(wǎng)絡(luò )提供多媒體信息服務(wù)。用戶(hù)在家中可以有兩種方式享受IPTV服務(wù)：計算機或者網(wǎng)絡(luò )機頂盒＋普通電視機。這種應用有效地將電視、通信和PC三個(gè)領(lǐng)域結合在一起。IPTV的優(yōu)勢在于實(shí)現真正的互動(dòng)，它不但能接收廣播信號，也能實(shí)現用戶(hù)與SP的互動(dòng)。而且由于使用的是TCP/IP協(xié)議，IPTV還可以非常容易地將電視服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、電子郵件收發(fā)以及多種在線(xiàn)信息咨詢(xún)、娛樂(lè )、教育及商務(wù)功能結合在一起，在未來(lái)的競爭中處于優(yōu)勢地位。
IPTV系統主要包括流媒體服務(wù)、節目采編、存儲及認證計費等子系統，主要存儲及傳送的內容是以MPEG－4為編碼核心的流媒體文件，基于IP網(wǎng)絡(luò )傳輸，通常要在邊緣設置內容分配服務(wù)節點(diǎn)，配置流媒體服務(wù)及存儲設備，用戶(hù)終端可以是IP機頂盒＋電視機，也可以是PC。目前國內外提供端到端IPTV解決方案的廠(chǎng)商主要包括微軟、NDS、TANDBERG、華為、中興通訊、UT斯達康等。
IPTV涉及的主要技術(shù)包括：視頻編解碼、流媒體、數字版權管理、CDN、組播、電子節目單和中間件技術(shù)等，這些技術(shù)目前仍處于不斷發(fā)展更新中。視頻編解碼技術(shù)是IPTV的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前寬帶網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下適用的編碼標準有：MPEG－4、AC－1和H.264等。MPEG－4是ISO/IEC標準，由MPEG制訂，目前應用的是MPEG－4Part2；H.264是ITU－T的VCEG和ISO/IEC的MPEG聯(lián)合視頻組JVT開(kāi)發(fā)的視頻編碼標準，它既是ITU－T的H.264，也是ISO/IEC的MPEG－4Part10；AC－1是微軟的視頻編碼標準，是WMV9向編解碼標準組織提交資料后采用的編碼標準名稱(chēng)。考慮到視頻編解碼標準對流媒體、數字版權管理和CDN系統成本的影響，建議在IPTV業(yè)務(wù)的部署過(guò)程中采用其中一種作為編解碼標準。
IPTV視頻流在終端用戶(hù)看來(lái)有點(diǎn)播和廣播兩種接收方式。點(diǎn)播接收具有個(gè)性化，接收的內容和時(shí)間取決于用戶(hù)喜好，具有實(shí)時(shí)交互特點(diǎn)；廣播接收在用戶(hù)看來(lái)是被動(dòng)的，用戶(hù)對內容選擇的余地只限于所提供的頻道，是非交互型的。然而，就視頻流傳播的有效性講，兩種方式的視頻流在IP網(wǎng)上傳送屬于不同的技術(shù)范疇，廣播接收方式對IP網(wǎng)絡(luò )提出了組播功能要求；點(diǎn)播接收方式要求IP網(wǎng)絡(luò )能有效地將視頻流推送到用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò )（VDN/CDN）。
IPTV技術(shù)的優(yōu)勢在于以下幾點(diǎn)。
1.潛在用戶(hù)數量大。目前，電信行業(yè)寬帶用戶(hù)數達數千萬(wàn)，其中ADSL用戶(hù)數占據了寬帶市場(chǎng)的80％，增長(cháng)率超過(guò)190％。ADSL成為寬帶接入的主流。這表明借助寬帶接入（特別是ADSL技術(shù)）開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)存在巨大的潛在用戶(hù)群。
2.技術(shù)體系簡(jiǎn)單，交互性好。IPTV業(yè)務(wù)的開(kāi)展主要基于寬帶IP網(wǎng)，IP網(wǎng)絡(luò )的先天特性是點(diǎn)對點(diǎn)，即交互。
3.借助互聯(lián)網(wǎng)信息資源優(yōu)勢，圖文信息來(lái)源豐富。
4.得益于MPEG－4、H.264等視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，視頻編碼效率大大提高，現有帶寬條件下的視頻質(zhì)量迅速提升，有效節省了網(wǎng)絡(luò )帶寬。
當然，IPTV技術(shù)還存在許多不足之處，其缺點(diǎn)在于：
1.國內電信寬帶接入主要采用ADSL技術(shù)，受線(xiàn)路質(zhì)量及DSLAM設備的影響，該技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：速率低，有選線(xiàn)率問(wèn)題；有效傳輸距離短；丟包率高，QoS無(wú)法保證；安全性差；ADSL對組播功能支持有限，大多數只支持IPv4協(xié)議的路由器，不支持組播。
2.IPTV機頂盒與數字CableTV機頂盒相比成熟度不足，成本也較高。
3.內容提供（尤其是音視頻節目）還需廣電行業(yè)協(xié)助。
4.原有的CDN無(wú)法承載完整的IPTV業(yè)務(wù)。CDN主要傳送RM、WMV等流媒體文件，與廣播電視信號（MPEG－2/4）所采用的視頻編碼技術(shù)大不相同，無(wú)法滿(mǎn)足電視觀(guān)眾對視頻信號的高質(zhì)量及實(shí)時(shí)性要求。
IPTV推廣的困難
IPTV業(yè)務(wù)是面向家庭用戶(hù)的，目前主要還是采用ADSL作為接入方式。雖然DSL技術(shù)在不斷發(fā)展，傳輸的帶寬有所提高，而且使用了先進(jìn)的視頻編碼技術(shù)，但是帶寬的限制使服務(wù)品質(zhì)仍難以令人滿(mǎn)意。還有，IPTV是一種寬帶互動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)，本身就倡導與用戶(hù)交互，對上行帶寬需求很大，而這一點(diǎn)ADSL無(wú)法辦到。好的解決方案能夠實(shí)現不同的媒體格式，適用于不同的帶寬。目前市場(chǎng)上主流的媒體格式包括三大系列：MPEG1/2/4系列、Real系列、微軟系列。其中，MPEG4和MPEG2發(fā)展潛力很大，H.264最有可能成為未來(lái)IPTV主流格式標準。原因是：從用戶(hù)角度講，方便易用、安全可靠、大屏幕、高清晰是其對IPTV的要求，因此“機頂盒＋電視”的方式將是IPTV的發(fā)展主流，其最大的競爭對手就是有線(xiàn)電視。隨著(zhù)數字電視的逐步發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò )帶寬的不斷增加，高清晰度的節目所占比例越來(lái)越大，用戶(hù)的需求也勢必水漲船高。采用高清晰的媒體格式（MPEG2/4）是用戶(hù)需求增加的必然結果。對于MPEG1格式來(lái)說(shuō)，已經(jīng)過(guò)了鼎盛時(shí)期。目前非常流行的DVD格式采用MPEG2編碼標準。而MPEG4格式的片源也在逐漸增多。因此，從片源角度來(lái)講，MPEG2/4格式是首選。MPEG2格式具有非常高的清晰度，適用于酒店、企業(yè)等具有很高帶寬的用戶(hù)。MPEG4格式壓縮比高，很適合ADSL接入的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。目前，ADSL用戶(hù)的帶寬為512kbps或1Mbps，適用于使用MPEG4格式的機頂盒，而一定數量的LAN用戶(hù)（比如酒店、小區）則可以使用MPEG2格式。今后，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )帶寬的不斷提高，還可逐漸增加MPEG2格式的片源。另外，新一代編碼標準H.264提出了比當前Real和微軟系列格式更先進(jìn)和更高編碼效率的算法（即ISOMPEG4－Part10），因此其未來(lái)很可能成為IPTV和流媒體業(yè)務(wù)的主流格式標準。雖然不同媒體格式發(fā)展的前景并不相同，但面對紛雜的網(wǎng)絡(luò )，兼容全格式是必要的。不過(guò)，由于IPTV在國內剛剛啟動(dòng)，大多數廠(chǎng)商對于IPTV還在跟蹤研究之中，因此真正能夠提出規模應用IPTV解決方案的廠(chǎng)商并不多，基于全格式應用方案的就更為少見(jiàn)。
從目前情況來(lái)看，制約IPTV發(fā)展的因素主要有三個(gè)：一是商業(yè)方面的問(wèn)題，二是政策方面的障礙，三是內容的匱乏。
從商業(yè)方面來(lái)看，IPTV的潛在用戶(hù)是寬帶用戶(hù)，中國寬帶用戶(hù)目前只有3000多萬(wàn)，與3.6億的電視用戶(hù)和1億多的有線(xiàn)電視用戶(hù)相比，數量相差巨大。要吸引這些電視用戶(hù)接受和使用IPTV，并且愿意付費，網(wǎng)絡(luò )電視運營(yíng)商就必須提供較之普通電視和有線(xiàn)電視更有價(jià)值的電視節目，因此豐富節目、保證節目質(zhì)量和有吸引力是保證IPTV成功運營(yíng)的最重要商業(yè)因素。但現在的免費節目已經(jīng)足夠多了，用戶(hù)是否愿意交費看IPTV還是一個(gè)問(wèn)題。互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視的免費策略，使消費者習慣于免費瀏覽網(wǎng)頁(yè)、收看電視，而IPTV如果不收費的話(huà)，電信運營(yíng)商很難在短期內收回巨額投資。IPTV的用戶(hù)市場(chǎng)仍須大力培養。
政策方面的主要障礙是目前電信與廣電交叉進(jìn)入的政策尚不明朗。目前電信和傳統媒體部門(mén)比較積極，而一旦IPTV大規模商用，短期內對傳統電視部門(mén)肯定形成一定沖擊。在目前廣電管理部門(mén)仍然對電視媒體市場(chǎng)采取準入管制，而且國內影視制作傳播系統很大程度上在廣電控制的情況下，政策變動(dòng)對IPTV發(fā)展影響很大。而且現在做IPTV還需要廣電網(wǎng)上視聽(tīng)服務(wù)的授權。到底是在廣電主導下還是在運營(yíng)商的主導下建立IPTV的業(yè)務(wù)體系，目前還不清楚。
IPTV業(yè)務(wù)最能夠吸引客戶(hù)的地方就在于內容，但內容的匱乏一直是困擾IPTV的一個(gè)棘手問(wèn)題。IPTV的內容主要有三個(gè)來(lái)源：廣電、互聯(lián)網(wǎng)和內容提供商。寬帶內容的匱乏使電信運營(yíng)商非常渴望與手里掌握著(zhù)海量?jì)热莸膹V電行業(yè)進(jìn)行合作，但是政策卻成了一道難以逾越的屏障。從廣電取得足夠的內容，目前在我國具體實(shí)施起來(lái)有些困難，這依賴(lài)于政策的進(jìn)一步開(kāi)放。
此外，數字版權管理也是推廣IPTV所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。數字版權管理技術(shù)從根本上保護音視頻內容，通過(guò)授權訪(fǎng)問(wèn)內容。數字版權管理對視頻內容進(jìn)行加密，并通過(guò)IPTV平臺進(jìn)行發(fā)布。用戶(hù)接收到節目后，不能直接解碼收看，必須由數字版權管理系統進(jìn)行授權后，才能進(jìn)行解密和解碼。數字版權管理的標準涉及授權語(yǔ)言標準、加密標準、密鑰管理標準和架構等，目前還沒(méi)有形成適合運營(yíng)商采用的統一標準。數字版權管理必須得到內容提供商的認可，且已經(jīng)成為內容提供商的當務(wù)之急。
IPTV在我國取得成功同時(shí)需要誕生一大批專(zhuān)業(yè)從事內容開(kāi)發(fā)、制作和提供的企業(yè)，而不能只依靠廣電。對于IPTV來(lái)說(shuō)，建立一條完善的產(chǎn)業(yè)鏈非常重要也非常困難。作為產(chǎn)業(yè)鏈的領(lǐng)導者，運營(yíng)商必須創(chuàng )造一種合理的盈利模式，讓包括內容開(kāi)發(fā)商和提供商在內的產(chǎn)業(yè)鏈各方有利可圖，以鼓勵他們開(kāi)發(fā)出更豐富、更精彩的內容來(lái)。
IPTV既不同于傳統的模擬式有線(xiàn)電視，也不同于正在興起的數字電視。因為，模擬電視和數字電視都具有頻分制、定時(shí)、單向廣播等特點(diǎn)。盡管數字電視相對于模擬電視有許多技術(shù)革新，但只是信號形式的改變，而沒(méi)有觸及媒體內容的傳播方式。IPTV也不同于數據廣播，數據廣播通過(guò)設置一定的菜單供用戶(hù)挑選，可以實(shí)現用戶(hù)與中心簡(jiǎn)單的互動(dòng)，但不能實(shí)現真正意義上的多種交互式服務(wù)。
IPTV是利用寬帶有線(xiàn)電視網(wǎng)的基礎設施，以家用電視機作為主要終端，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議來(lái)提供包括電視節目在內的多種數字媒體服務(wù)。IPTV具有非常鮮明的特點(diǎn)，可以實(shí)現媒體提供者和媒體消費者的實(shí)質(zhì)性互動(dòng)，它能根據用戶(hù)的選擇配置多種多媒體服務(wù)功能，包括數字電視節目、可視IP電話(huà)、DVD/VCD播放、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、收發(fā)電子郵件以及多種在線(xiàn)信息咨詢(xún)、娛樂(lè )、教育及商務(wù)功能。
IPTV將為寬帶運營(yíng)商和節目提供商注入新的活力。寬帶運營(yíng)商除了能給用戶(hù)提供通信和資訊方面的服務(wù)外，還能通過(guò)IPTV為用戶(hù)提供豐富的、個(gè)性化的電視節目，對于吸引用戶(hù)、提高用戶(hù)ARPU來(lái)說(shuō)都有很大的意義。視頻節目的創(chuàng )新，捆綁視頻、數據和語(yǔ)音服務(wù)的誘人的投資回報以及DSL和IP技術(shù)成本的下降將是推動(dòng)電信電視市場(chǎng)增長(cháng)的主要動(dòng)力。
中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)(www.cnii.com.cn)
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