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IPTV系統及其在廣電應用（一）

2005/03/03

　　眾所周知，眼下十分流行和熱門(mén)的IPTV系統技術(shù)有著(zhù)很深的電信運營(yíng)商之商業(yè)背景和烙印。長(cháng)期以來(lái)，苦于缺乏有效的技術(shù)手段為其用戶(hù)提供具有競爭力的視頻業(yè)務(wù)，對于由有線(xiàn)電視運營(yíng)商提供的、日異增強的視頻/寬帶數據/VoIP電話(huà)三合一業(yè)務(wù)之競爭，電信運營(yíng)商就一直只有招架之功，而無(wú)還手之力。因此，早在IPTV系統技術(shù)可供商用之前，它就已受到世界各大電信運營(yíng)商的青睞和竭力支持。可以說(shuō)，IPTV系統技術(shù)在近年來(lái)所取得的長(cháng)足進(jìn)展和日趨成熟，在很大程度上與世界各大電信運營(yíng)商長(cháng)期以來(lái)不斷投入人力、物力和資金的孜孜追求密不可分。在今天，日趨成熟的IPTV技術(shù)也就很自然地成為了世界各大電信運營(yíng)商實(shí)施其核心商業(yè)戰略的重要手段和工具。

　　目前，IPTV系統技術(shù)已陸續開(kāi)始被世界各大電信運營(yíng)商大規模采用和部署。在國外，美國的VERIZON、SBC和QUEST電話(huà)公司、加拿大的貝爾加拿大公司、MANITOBA電話(huà)公司和SASKTEL電話(huà)公司、歐洲的法國電信、意大利電信、SWISSCOM和TELEFONICA等都已開(kāi)展了IP電視的商業(yè)和技術(shù)試驗或商業(yè)運營(yíng)。法國電信、MANITOBA電話(huà)公司和SASKTEL電話(huà)公司已分別有了10萬(wàn)、2萬(wàn)和1.75萬(wàn)IP電視用戶(hù)。在國內，中國電信在廣東和上海、中國網(wǎng)通在北京和東北分別開(kāi)展了基于寬帶ADSL接入網(wǎng)絡(luò )的IPTV運營(yíng)試驗。

　　鑒于此，人們不禁要問(wèn)，IPTV系統技術(shù)會(huì )不會(huì )只是電信運營(yíng)商用以同有線(xiàn)電視運營(yíng)商競爭的專(zhuān)用工具呢？它會(huì )不會(huì )是只能給有線(xiàn)電視運營(yíng)商造成損害而不能帶來(lái)益處呢？IPTV系統技術(shù)在廣電能有哪些應用呢？

　　本文試圖探討這些問(wèn)題。本文先簡(jiǎn)要介紹IPTV系統技術(shù)和其主要的應用商業(yè)模式，然后討論IPTV系統技術(shù)在廣電已有的和可能有的應用。通過(guò)這些討論，拋磚引玉，本文試圖說(shuō)明IPTV系統技術(shù)將能帶來(lái)的，對廣電而言，是挑戰，更是機遇。

　　一．IPTV系統技術(shù)概述
　
　　IPTV技術(shù)是一項系統技術(shù)。它能使音視頻內容節目或信號，以IP包的方式，在不同物理網(wǎng)絡(luò )中，被安全、有效且保質(zhì)地傳送或分發(fā)給不同用戶(hù)。它包括音視頻編解碼技術(shù)、音視頻服務(wù)器和存儲陣列技術(shù)、IP單播(unicast)和組播(multicast)技術(shù)、IP QoS技術(shù)、 IP信令技術(shù)（如SIP技術(shù)）、內容分送網(wǎng)絡(luò )(CDN)技術(shù)、數字版權管理(DRM)技術(shù)、IP機頂盒與EPG技術(shù)、用戶(hù)管理和收費系統技術(shù)等。它還涉及各種不同的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，如Cable Modem網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、以太網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和ADSL網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等等。

　　IPTV系統技術(shù)能用來(lái)提供將視音頻流媒體節目，如IP電視節目，從節目中心（first mile）播出，并通過(guò)骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)（last mile）傳輸，直到被用戶(hù)接收之端到端的完整技術(shù)解決方案。一個(gè)端到端的IPTV系統一般具有節目采集、存儲和服務(wù)、節目傳送、用戶(hù)終端設備和相關(guān)軟件等五個(gè)功能部件。


　　IPTV前端一般具有和完成節目采集與存儲和服務(wù)二種功能。節目采集包含節目的接收（如從衛星、CATV網(wǎng)、地面無(wú)線(xiàn)和IP/ATM網(wǎng)絡(luò )等）、節目的壓縮編碼或變換編碼（transcoding）及格式化、加密和DRM打包、以及節目生成等。節目存儲和服務(wù)則完成對經(jīng)節目采集程序處理后生成的節目之大規模存儲或播送服務(wù)。 這里的播送服務(wù)不僅要將加密的視音頻流媒體節目，以IP單播或組播的方式，從視頻服務(wù)器播送出去，而且還要對用戶(hù)或用戶(hù)終端設備的進(jìn)行認證（authentication），并從DRM授權/密鑰服務(wù)器(DRM license server)，向被認證的用戶(hù)或用戶(hù)終端設備傳送DRM授權/密鑰，使用戶(hù)能夠對已接收的加密視音頻流媒體節目進(jìn)行解密和播放。IPTV所使用的DRM技術(shù)，與傳統的條件接收技術(shù)相比，具有二個(gè)基本的不同之處。其一是，前者是對視音頻流媒體內容本身進(jìn)行加密，而后者是對連接/傳輸層如MPEG2系統復用層/流的加密；其二是，前者的DRM授權/密鑰一般不與被加密的視音頻流媒體節目流一起傳送，而后者的密鑰如ECM必須與被加密的視音頻流媒體節目流一起傳送。

　　IPTV系統的節目傳送功能是由IP骨干網(wǎng)、IP城域網(wǎng)、有線(xiàn)電視前端或電信中心站、以及相應的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )完成的。對以IP單播或組播方式發(fā)送的視音頻流媒體節目流進(jìn)行路由交換傳輸，是IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)在IPTV系統網(wǎng)絡(luò )中要發(fā)揮的基本功能。一般而言，IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)現有的路由器可以很容易地支持各種不同的IP單播路由協(xié)議，但它們的許多必須通過(guò)升級方能支持IP組播路由交換。目前，各設備廠(chǎng)家普遍支持的IP組播協(xié)議是IGMPv2。為了保證所傳送的IPTV節目流的質(zhì)量和實(shí)時(shí)收看性，IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)通常要采用各種不同的IP QoS技術(shù)，如Diffserv和MPLS等。此外，為了提高對IPTV節目流點(diǎn)播的響應和傳輸實(shí)時(shí)性，以及解決或減緩IPTV點(diǎn)播請求之沖擊性和波動(dòng)性對IPTV前端設計容量所造成的壓力，IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)上普遍采用了內容分送網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)也可以采用不同的低層物理網(wǎng)，以IP over SDH/SONET（即packet over SDH/SONET）、IP over ATM 或 IP over DWDM optical （如千兆/萬(wàn)兆光以太網(wǎng)）的方式提供傳輸服務(wù)。有線(xiàn)電視前端或電信中心站則根據相應的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )，如Cable Modem網(wǎng)絡(luò )或DSL網(wǎng)絡(luò )，將IP視音頻流媒體節目流以IP over DOCSIS或IP over DSL的方式，通過(guò)放在有線(xiàn)電視前端的CMTS鑒定或電信中心站的DSLAM設備，向用戶(hù)發(fā)送出去。有線(xiàn)電視前端或電信中心站還往往配備有視音頻流媒體節目流內容服務(wù)器和DRM授權/密鑰服務(wù)器，具有節目存儲和服務(wù)功能。

　　IPTV用戶(hù)終端設備被用來(lái)接收、存儲和播放及轉發(fā)IP視音頻流媒體節目。基本型IPTV用戶(hù)終端設備的硬件沒(méi)有內置cable modem 或DSL modem，它只提供一個(gè)以太網(wǎng)接口，與外部的cable modem 、DSL modem或以太網(wǎng)HUB相接。集成式的IPTV用戶(hù)終端設備則內置cable modem 或DSL modem，可與cable modem 或DSL 寬帶網(wǎng)絡(luò )直接相連。高端IPTV用戶(hù)終端設備還帶有內置硬盤(pán)，可以提供IPTV DVR功能，甚至支持IEEE802.11無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能,能將受DRM保護的IP視音頻流媒體節目通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸給其它設備,如PC機等。一個(gè)IPTV用戶(hù)終端設備必須帶有IPTV系統所使用的DRM技術(shù)之客戶(hù)端軟件。為了使IPTV系統成為一個(gè)開(kāi)放式的業(yè)務(wù)平臺，IPTV用戶(hù)終端設備通常還使用了中間件軟件。

　　最后，EPG、用戶(hù)管理、媒體資產(chǎn)管理、收費及各種應用業(yè)務(wù)的相關(guān)軟件也是IPTV系統之必須具有的部件。

慧聰網(wǎng)通信行業(yè)—廣播電視信息


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