IPTV業(yè)務(wù)在NGN體系架構中的定位分析

徐貴寶 郭亮 2008/02/01

圖1 NGN體系架構

　　我們注意到，在業(yè)務(wù)與控制系統中，ITU-T又把業(yè)務(wù)分成了四個(gè)子系統，即IP多媒體業(yè)務(wù)(IMS)、PSTN/ISDN仿真業(yè)務(wù)、流媒體業(yè)務(wù)(SS)和其他多媒體業(yè)務(wù)(OMS)。其中，流媒體業(yè)務(wù)指在Internet/Intranet中嚴格按時(shí)間先后次序傳輸和播放的連續音/視數據流，其特征是數據流具有連續性、實(shí)時(shí)性和時(shí)序性。

3、IPTV是一種NGN業(yè)務(wù)

　　圖2給出了IPTV業(yè)務(wù)實(shí)現的示意圖。在該業(yè)務(wù)實(shí)現圖中，我們把它分成內容提供、業(yè)務(wù)運營(yíng)、網(wǎng)絡(luò )提供和終端用戶(hù)四個(gè)環(huán)節。

圖2 IPTV業(yè)務(wù)實(shí)現示意圖

　　從圖2中我們可以看出，IPTV實(shí)際上有電信和廣電兩條業(yè)務(wù)通道。其中，電信的業(yè)務(wù)通道是雙向的通道，而廣電的業(yè)務(wù)通道是單向的，電視內容提供商可以利用DVBoverIP技術(shù)通過(guò)電信業(yè)務(wù)運營(yíng)商來(lái)開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)。寬帶/移動(dòng)視頻內容提供商也可以利用IPover DVB技術(shù)通過(guò)廣電業(yè)務(wù)運營(yíng)商來(lái)開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)。由于廣電的業(yè)務(wù)通道是單向的，需要找到一條回路才能開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)。這條回路既可以借助電信的業(yè)務(wù)通道來(lái)實(shí)現，也可以再重新鋪設一條回路(盡管再重新鋪設一條回路會(huì )由于從技術(shù)和經(jīng)費上都需要巨大投入而使雙向改造實(shí)現起來(lái)十分困難，并且這種改造的投入和產(chǎn)出之間可能會(huì )產(chǎn)生相當大的差距，雖然可行性不大，但這畢竟是一種可以實(shí)現的解決方案)。

　　從上面的分析我們可以看出，IPTV業(yè)務(wù)可以通過(guò)電信寬帶/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )、雙向廣電數字電視廣播網(wǎng)絡(luò )或“廣電數字電視廣播網(wǎng)絡(luò )+電信寬帶/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )”來(lái)實(shí)現。不可否認，電信寬帶/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )屬于NGN網(wǎng)絡(luò )中的一種，廣電數字電視廣播網(wǎng)絡(luò )也是一種NGN網(wǎng)絡(luò )。另外，NGN是一個(gè)具有全業(yè)務(wù)提供能力的網(wǎng)絡(luò )，包括語(yǔ)音、數據、視頻、流媒體、Internet接入、TV廣播、移動(dòng)等各種業(yè)務(wù)。不論該業(yè)務(wù)所需帶寬多大，不論其終端類(lèi)型是哪種，也不論該業(yè)務(wù)是固定的還是移動(dòng)的，在NGN網(wǎng)絡(luò )中都能夠找到合適的業(yè)務(wù)接口。因此，毫無(wú)疑問(wèn)IPTV是一種NGN業(yè)務(wù)。

4、IPTV業(yè)務(wù)在NGN體系架構中的定位

　　從上文的論述中我們已經(jīng)知道，IPTV業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )是一種NGN網(wǎng)絡(luò )，IPTV業(yè)務(wù)是一種NGN業(yè)務(wù)。那么，在NGN體系架構所列出的IP多媒體、PSTN/ISDN仿真、流媒體和其他多媒體這四種業(yè)務(wù)中，IPTV業(yè)務(wù)到底屬于哪一種NGN業(yè)務(wù)呢?

　　雖然利用IPTV業(yè)務(wù)平臺可以提供電視節目直播(LTV)、視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)(VOD)、準視頻點(diǎn)播(NVOD)、時(shí)移電視點(diǎn)播(TSTV)、電視網(wǎng)絡(luò )沖浪(Web-TV)等基本業(yè)務(wù)。還可以實(shí)現對視頻即時(shí)通信、電視短信、互動(dòng)廣告、在線(xiàn)游戲、在線(xiàn)購物等各種視頻業(yè)務(wù)的支持，但實(shí)際上IPTV的主要出發(fā)點(diǎn)還是為T(mén)V終端用戶(hù)提供更多的服務(wù)，因此只有電視節目直播(LTV)、視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)(VOD)、準視頻點(diǎn)播(NVOD)、時(shí)移電視點(diǎn)播(TSTV)這幾種業(yè)務(wù)才能稱(chēng)得上是IPTV的核心業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)的數據流都具有明顯的流媒體特征——連續性、實(shí)時(shí)性和時(shí)序性，而且這些業(yè)務(wù)也同流媒體業(yè)務(wù)一樣，具有高帶寬、高QoS保證、雙向不對稱(chēng)/對稱(chēng)流、點(diǎn)對多點(diǎn)的廣播流、巨大的并發(fā)服務(wù)數和海量的業(yè)務(wù)數據等各方面的需求。

　　典型的IPTV網(wǎng)絡(luò )系統構成如圖3所示。其中包括內容提供商、IPTV業(yè)務(wù)平臺、IP網(wǎng)絡(luò )和終端用戶(hù)四個(gè)環(huán)節。

圖3 一個(gè)典型的IPTV業(yè)務(wù)系統組成

　　在圖3所示的IPTV業(yè)務(wù)系統中，內容提供商負責節目源的制作和錄入環(huán)節。這一環(huán)節主要是將非數字化的節目轉換成為可以在IP網(wǎng)絡(luò )上傳播的數字內容，這就同互聯(lián)網(wǎng)內容提供商的內容制作環(huán)節一樣，是通過(guò)離線(xiàn)的方式完成的，屬于內容還沒(méi)有進(jìn)入到業(yè)務(wù)提供環(huán)節之前的工作。因此，嚴格來(lái)講，節目源的制作和錄入環(huán)節還不應該稱(chēng)為IPTV業(yè)務(wù)系統的一部分。

　　IPTV業(yè)務(wù)平臺一般具有節目采集、節目存儲、節目服務(wù)和用戶(hù)鑒權等四種功能。IPTV業(yè)務(wù)平臺所提供的主要是來(lái)源于廣電系統的電影、電視等流媒體類(lèi)型的節目。節目采集主要負責節目的接收(接收其它內容提供商所提供內容的方式很多，既可以通過(guò)衛星、CATV網(wǎng)、地面無(wú)線(xiàn)和IP/ATM等網(wǎng)絡(luò )手段，也可以通過(guò)光碟、現場(chǎng)錄音錄像等方式直接獲得)、節目的壓縮編碼或變換編碼及格式化、加密和DRM打包、以及節目生成等任務(wù)。節目存儲主要負責對經(jīng)節目采集程序處理后生成的節目的大規模存儲任務(wù)。節目服務(wù)主要負責將系統所采集和存儲的經(jīng)過(guò)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。用戶(hù)鑒權主要負責對用戶(hù)或用戶(hù)終端設備進(jìn)行認證，并從DRM授權/密鑰服務(wù)器向被認證的用戶(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系統所使用的網(wǎng)絡(luò )是以TCP/IP協(xié)議族為主的網(wǎng)絡(luò )，包括電信的骨干/城域網(wǎng)絡(luò )、寬帶接入網(wǎng)絡(luò )和內容分發(fā)網(wǎng)絡(luò )(CDN)以及廣電的數字電視廣播網(wǎng)絡(luò )。IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)負責以IP單播或組播方式對IPTV平臺所發(fā)送的視音頻流媒體節目流進(jìn)行路由交換傳輸。通常還需要在IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)上采用各種不同的IPQoS(如Diffserv和MPLS等)技術(shù)，以保證所傳送的IPTV節目流的質(zhì)量。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)播請求的沖擊性和波動(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)上通常都采用內容分送網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。電信寬帶接入網(wǎng)絡(luò )可以直接為PC機用戶(hù)和帶有機頂盒的電視機用戶(hù)提供IPTV接入服務(wù)；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )可以直接為手機類(lèi)移動(dòng)用戶(hù)提供IPTV接入服務(wù)；廣電的數字電視廣播網(wǎng)絡(luò )可以為帶有機頂盒的電視機用戶(hù)提供IPTV接入服務(wù)。

　　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。基本上可以分為“電視機+機頂盒”、PC機和手機終端等三種類(lèi)型。目前，數字電視機頂盒一般都是僅支持TV節目的處理，未來(lái)的機頂盒設備將向一機多用的方向發(fā)展，可以提供DSL，CABLE甚至WLAN等多種方式的接入，并逐漸向綜合性的家庭網(wǎng)關(guān)過(guò)渡，同時(shí)支持互聯(lián)網(wǎng)接入、VoIP和TV業(yè)務(wù)。

　　從上面的分析中可以看出。IPTV業(yè)務(wù)平臺具有明顯的NGN業(yè)務(wù)層特征，屬于NGN業(yè)務(wù)層部分；IPTV傳輸網(wǎng)絡(luò )具有明顯的NGN傳輸層特征，屬于NGN傳輸層部分；IPTV用戶(hù)終端設備具有明顯的NGN用戶(hù)終端特征。屬于NGN用戶(hù)終端部分。

5、結束語(yǔ)

　　盡管IPTV內容上融合了文化傳媒領(lǐng)域，發(fā)行方式上融合了電信服務(wù)領(lǐng)域，消費上融合了家電領(lǐng)域，但是IPTV的核心業(yè)務(wù)屬于流媒體業(yè)務(wù)范疇，IPTV業(yè)務(wù)平臺屬于NGN業(yè)務(wù)層部分，IPTV傳輸網(wǎng)絡(luò )屬于NGN傳輸層部分，IPTV用戶(hù)終端設備屬于NGN用戶(hù)終端部分。可以說(shuō)，IPTV的出現符合下一代網(wǎng)絡(luò )(NGN)的發(fā)展趨勢，是NGN的重要組成部分之一。但是，對于IPTV業(yè)務(wù)系統來(lái)講。還有許多細節問(wèn)題有待于研究。例如，具體有哪些部分可以直接使用NGN體系架構中現有的部分，哪些部分在NGN體系架構中還沒(méi)有體現出來(lái)等。相信這些問(wèn)題的解決一定會(huì )有助于牌照謎局的破解，促進(jìn)IPTV業(yè)務(wù)成為可運營(yíng)業(yè)務(wù)時(shí)刻的早日到來(lái)，加快IPTV業(yè)務(wù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，形成實(shí)現IPTV產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節的共贏(yíng)局面，迎來(lái)IPTV的輝煌。

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