IPTV系統(tǒng)及其在廣電應(yīng)用（一）
2005/03/03
眾所周知，眼下十分流行和熱門(mén)的IPTV系統(tǒng)技術(shù)有著很深的電信運(yùn)營(yíng)商之商業(yè)背景和烙印。長(zhǎng)期以來(lái)，苦于缺乏有效的技術(shù)手段為其用戶提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的視頻業(yè)務(wù)，對(duì)于由有線電視運(yùn)營(yíng)商提供的、日異增強(qiáng)的視頻/寬帶數(shù)據(jù)/VoIP電話三合一業(yè)務(wù)之競(jìng)爭(zhēng)，電信運(yùn)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(tǒng)技術(shù)可供商用之前，它就已受到世界各大電信運(yùn)營(yíng)商的青睞和竭力支持。可以說(shuō)，IPTV系統(tǒng)技術(shù)在近年來(lái)所取得的長(zhǎng)足進(jìn)展和日趨成熟，在很大程度上與世界各大電信運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)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(yùn)營(yíng)商實(shí)施其核心商業(yè)戰(zhàn)略的重要手段和工具。
目前，IPTV系統(tǒng)技術(shù)已陸續(xù)開(kāi)始被世界各大電信運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模采用和部署。在國(guó)外，美國(guó)的VERIZON、SBC和QUEST電話公司、加拿大的貝爾加拿大公司、MANITOBA電話公司和SASKTEL電話公司、歐洲的法國(guó)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(yàn)或商業(yè)運(yùn)營(yíng)。法國(guó)電信、MANITOBA電話公司和SASKTEL電話公司已分別有了10萬(wàn)、2萬(wàn)和1.75萬(wàn)IP電視用戶。在國(guó)內(nèi)，中國(guó)電信在廣東和上海、中國(guó)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(yùn)營(yíng)試驗(yàn)。
鑒于此，人們不禁要問(wèn)，IPTV系統(tǒng)技術(shù)會(huì)不會(huì)只是電信運(yùn)營(yíng)商用以同有線電視運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)的專(zhuān)用工具呢？它會(huì)不會(huì)是只能給有線電視運(yùn)營(yíng)商造成損害而不能帶來(lái)益處呢？IPTV系統(tǒng)技術(shù)在廣電能有哪些應(yīng)用呢？
本文試圖探討這些問(wèn)題。本文先簡(jiǎn)要介紹IPTV系統(tǒng)技術(shù)和其主要的應(yīng)用商業(yè)模式，然后討論IPTV系統(tǒng)技術(shù)在廣電已有的和可能有的應(yīng)用。通過(guò)這些討論，拋磚引玉，本文試圖說(shuō)明IPTV系統(tǒng)技術(shù)將能帶來(lái)的，對(duì)廣電而言，是挑戰(zhàn)，更是機(jī)遇。
一．IPTV系統(tǒng)技術(shù)概述
IPTV技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)技術(shù)。它能使音視頻內(nèi)容節(jié)目或信號(hào)，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。它包括音視頻編解碼技術(shù)、音視頻服務(wù)器和存儲(chǔ)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(nèi)容分送網(wǎng)絡(luò)(CDN)技術(shù)、數(shù)字版權(quán)管理(DRM)技術(shù)、IP機(jī)頂盒與EPG技術(shù)、用戶管理和收費(fèi)系統(tǒng)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(tǒng)技術(shù)能用來(lái)提供將視音頻流媒體節(jié)目，如IP電視節(jié)目，從節(jié)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(tǒng)一般具有節(jié)目采集、存儲(chǔ)和服務(wù)、節(jié)目傳送、用戶終端設(shè)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(jié)目采集與存儲(chǔ)和服務(wù)二種功能。節(jié)目采集包含節(jié)目的接收（如從衛(wèi)星、CATV網(wǎng)、地面無(wú)線和IP/ATM網(wǎng)絡(luò)等）、節(jié)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(jié)目生成等。節(jié)目存儲(chǔ)和服務(wù)則完成對(duì)經(jīng)節(jié)目采集程序處理后生成的節(jié)目之大規(guī)模存儲(chǔ)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(jié)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(duì)用戶或用戶終端設(shè)備的進(jìn)行認(rèn)證（authentication），并從DRM授權(quán)/密鑰服務(wù)器(DRM
license server)，向被認(rèn)證的用戶或用戶終端設(shè)備傳送DRM授權(quán)/密鑰，使用戶能夠?qū)σ呀邮盏募用芤曇纛l流媒體節(jié)目進(jìn)行解密和播放。IPTV所使用的DRM技術(shù)，與傳統(tǒng)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(duì)視音頻流媒體內(nèi)容本身進(jìn)行加密，而后者是對(duì)連接/傳輸層如MPEG2系統(tǒng)復(fù)用層/流的加密；其二是，前者的DRM授權(quán)/密鑰一般不與被加密的視音頻流媒體節(jié)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(jié)目流一起傳送。
IPTV系統(tǒng)的節(jié)目傳送功能是由IP骨干網(wǎng)、IP城域網(wǎng)、有線電視前端或電信中心站、以及相應(yīng)的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)完成的。對(duì)以IP單播或組播方式發(fā)送的視音頻流媒體節(jié)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(tǒng)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(xiàn)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(jí)方能支持IP組播路由交換。目前，各設(shè)備廠家普遍支持的IP組播協(xié)議是IGMPv2。為了保證所傳送的IPTV節(jié)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(duì)IPTV節(jié)目流點(diǎn)播的響應(yīng)和傳輸實(shí)時(shí)性，以及解決或減緩IPTV點(diǎn)播請(qǐng)求之沖擊性和波動(dòng)性對(duì)IPTV前端設(shè)計(jì)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(nèi)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)。有線電視前端或電信中心站則根據(jù)相應(yīng)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(jié)目流以IP over DOCSIS或IP over DSL的方式，通過(guò)放在有線電視前端的CMTS鑒定或電信中心站的DSLAM設(shè)備，向用戶發(fā)送出去。有線電視前端或電信中心站還往往配備有視音頻流媒體節(jié)目流內(nèi)容服務(wù)器和DRM授權(quán)/密鑰服務(wù)器，具有節(jié)目存儲(chǔ)和服務(wù)功能。
IPTV用戶終端設(shè)備被用來(lái)接收、存儲(chǔ)和播放及轉(zhuǎn)發(fā)IP視音頻流媒體節(jié)目�；拘虸PTV用戶終端設(shè)備的硬件沒(méi)有內(nèi)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用戶終端設(shè)備則內(nèi)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用戶終端設(shè)備還帶有內(nèi)置硬盤(pán)，可以提供IPTV DVR功能，甚至支持IEEE802.11無(wú)線聯(lián)網(wǎng)功能,能將受DRM保護(hù)的IP視音頻流媒體節(jié)目通過(guò)無(wú)線傳輸給其它設(shè)備,如PC機(jī)等。一個(gè)IPTV用戶終端設(shè)備必須帶有IPTV系統(tǒng)所使用的DRM技術(shù)之客戶端軟件。為了使IPTV系統(tǒng)成為一個(gè)開(kāi)放式的業(yè)務(wù)平臺(tái)，IPTV用戶終端設(shè)備通常還使用了中間件軟件。
最后，EPG、用戶管理、媒體資產(chǎn)管理、收費(fèi)及各種應(yīng)用業(yè)務(wù)的相關(guān)軟件也是IPTV系統(tǒng)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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