可運營IPTV技術面面觀
IPTV是一種以家用電視機或PC為顯示終端，通過互聯網，提供包括電視節目在內的內容豐富的多媒體服務業務。IPTV具有非常鮮明的特點，可以實現媒體服務者和消費者互動，它能根據用戶的選擇提供內容廣泛的多媒體服務功能，包括視頻點播、網頁瀏覽、電子郵件以及娛樂、教育及商務等功能。IPTV是計算、通信、多媒體和家電產品嶄新技術的融合，它在給用戶帶來全新的交互式視頻內容享受的同時，使ISP網絡服務獲得增值，步入良性循環。作為網絡運營商、系統提供商、消費類電子產品廠商和ICP產業鏈的重要環節，ISP自然要關心推動IPTV業務發展的相關技術及其當前的應用現狀，關心該技術與在營網絡的關系，關心IPTV技術未來發展趨向。
流媒體信號在IP網上的傳送
（1）IP網的播放方式
IPTV視頻流在終端用戶看來有點播和廣播兩種接收方式；點播接收具有個性化，接收的內容和時間取決于用戶喜好，具有實時交互特點；廣播接收在用戶看來是被動的，用戶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網上傳送屬于不同的技術范疇，廣播接收方式對IP網絡提出了組播功能（Multicast）要求；點播接收方式要求IP網絡能有效的將視頻流推送到用戶接入網絡（VDN/CDN）。
組播傳輸：組播是一種允許一個或多個發送者（組播源）一次、同時發送單一的數據包到多個接收者的網絡技術。組播源把數據包發送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。在IPTV里，組播源往往僅有一個，即使用戶數量成倍增長，主干帶寬不需要隨之增加，因為無論有多少個目標地址，在整個網絡的任何一條主干鏈路上只傳送單一視頻流，即所謂“一次發送，組內廣播”。組播提高了數據傳送效率，減少了主干網出現擁塞的可能性。
視頻分發網絡：VDN/CDN的基本原理是：把經過用戶選擇的、訪問率極高的流媒體內容從初始的流媒體服務器復制、分發到最靠近終端用戶的緩存服務器上，當終端用戶請求某視頻業務時，由最靠近請求終端的緩存服務器提供服務。顯然，VDN/CDN在初始服務器和緩存服務器之間鏈路上，帶寬占用的空間和時間遠少于用戶對中心流媒體服務器集中訪問方式的非VDN/CDN環境，它很好地解決了訪問量大，服務器分布不均對骨干網帶來的擁塞，提高了用戶訪問流媒體內容的范圍和響應速度，是視頻點播業務里非常有效的組網方式。
（2）VDN/CDN建設格局
VDN/CDN以集中管理、分布式存儲的策略性整體為特色，它包括分布式存儲、負載均衡、網絡請求重定向和內容管理四部分，其中內容管理和全局網絡流量管理是VDN/CDN的核心所在。根據用戶就近訪問原則和服務器負載均衡原則，確保流媒體內容以極高效方式為用戶請求提供服務。當然，在流媒體應用服務里，內容管理還包括服務認證、計費等等。
VDN/CDN在國內已經有許多應用，系統有覆蓋城域網的，也有覆蓋國內廣域網的。前者多出于運營商地域性業務競爭考慮，特別是對娛樂性市場份額的爭奪，系統有很強的對流媒體分發業務的支持功能；后者由于覆蓋地域廣，考慮的不僅僅是網絡暢通，更多的是注重運營商網絡服務的品牌意識，以吸引更多優秀ICP加盟自己的互聯網平臺。因此，系統的分發內容往往是綜合性的，包括Web內容和流媒體業務。
無論作為支持IPTV業務，還是作為支持PCVOD的VDN/CDN網絡，它們應具備的一般性要求是：
1.管理中心、分發中心和緩存服務點呈層次化網絡結構，多個分布式節點之間進行負載均衡和備份，方便地支持性能和功能的擴展；
2.完整的服務認證、計費體系，包括系統管理、用戶管理、配置管理、監控統計、內容管理、ICP管理和開通管理；
3.基于應用層方案，支持基于MMS、RTSP、HTTP協議的應用層重定向，將用戶導向至邊緣節點，并通過遠程節點的媒體服務系統最終為用戶提供流媒體服務；
4.實現跨越網絡地址轉換NAT部署，解決全局負載均衡不能跨越NAT轉到私有網絡問題；
5.系統具有良好的伸縮性和兼容性。
（3）組播和分發網應用趨向
從上述組播和分發網支持流媒體特點看，二者應用具有一定的差異：首先，與傳統的電視和組播接收模式比較，點播更符合人們偏愛交互性觀賞節目的習慣，如果節目的內容豐富，點播接收模式會很快贏得市場認可，如此，視頻分發網建設會受到ISP重視；其次，雖然單業務如IPTV或小范圍的組播可以實現，但是，因組播技術涉及網絡安全以及網絡異構性復雜問題，大范圍、綜合業務的組播還是不易實現，加之組播接收模式交互性差，因此，它的發展前景并不看好；最后，分發網建設在技術上遇到的問題遠沒有組播那樣復雜，雖然也有諸如安全性、實時性和播放器兼容性等問題，可這些都幾乎和網絡的二、三層設備無關，它既適合城域網也適合廣域網部署。所以，分發網的業務模式和技術特點更有利于IPTV業務的開展。#p#
IPTV終端系統
IPTV網絡終端即IP機頂盒，功能包括三方面：首先，支持目前的LAN或DSL網絡傳輸，接收及處理IP數據和視頻流；其次，支持MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV和Real等視頻解碼，支持視頻點播、電視屏幕顯示和數字版權管理；最后，支持HTML網頁瀏覽，支持網絡游戲等等。
IPTV網絡終端所有功能實現基于高性能微處理器，而嵌入式操作系統構成了對芯片實時解碼和純軟件實時解碼（Codec）應用的基本支撐平臺。目前，因使用不同的嵌入式OS，IPTV網絡終端基本上分為兩類，在技術和市場應用前景上，它們各具特色。
（1）嵌入式WinCE終端
WinCE最大特點是其API與Win32兼容，這有利于使用Windows環境開發WinCE應用，此外，WMVx播放器還可直接運行于WinCE OS，許多現成的Windows組件稍加改造就能應用于終端上的網絡管理以及視頻流控制等功能，這些對DSL低帶寬環境充分分享象MMS等的Windows Media優秀成果而言，不能不說是事倍功半的終端開發捷徑。
不過開發此類終端不利的是：應用源代碼不公開，終端采用WinCE須向微軟交納版稅；另外，WinCE代碼龐大，占用很多的ROM和RAM，要求有高性能的X86微處理器支持，所有這些都制約了終端成本。
（2）嵌入式Linux終端
這種終端往往以專用的多媒體微處理器為核心，輔以以太接口和視頻接口構成系統。多媒體微處理器本身不但具有嵌入式RISC（精簡指令集CPU）去運行系統軟件和應用軟件，而且帶有MPEG-2或MPEG-4實時解碼功能芯片，在引入linuxOS和必要的視頻以及各輔助接口驅動程序后，就成為一個完整的IPTV網絡終端運用環境。系統優點是顯而易見的：在硬件方面，由于使用了實時視頻解碼功能芯片，視頻處理速度明顯提高，配合實時編碼，全程視頻處理時延小，特別適合視頻直播系統應用；系統配有USB、IDE、PCMCIA和以太等接口，使IPTV終端功能可擴充性增強；內存占用少，硬件結構緊湊，成本不高；在軟件方面，使用Linux開發平臺優點首先是：Linux源代碼公開，有大量免費優秀開發工具和應用軟件可用，無須為每例應用交納許可證費；其次，有龐大的開發群體，技術交流方便，軟件開發和維護成本低；最后，linux本身穩定，內核精悍，運行所需資源少，有優秀的網絡功能，支持的硬件數量龐大。總之，性價比高是其最大特色。
但是，這種系統適應低帶寬能力存在一定的局限性。廠家產品發展趨向是符合ISMA1.0Profile1 ，即MPEG-4 ASP，由于采用的是硬件實時解碼，解碼器性能提高受制于芯片技術發展，于是就省去QPEL和GMC編解碼工具，這就使得MPEG-4 ASP高清晰度性能、適合DSL低帶寬網絡傳輸的優點得不到充分發揮，某些OS基于μCLinux、解碼器基于不完全MPEG-4 ASP的終端，線路工作帶寬在3Mbit/s，在同樣播放分辯率D1下，適合DSL網絡低帶寬的能力比基于WMVx的Codec終端遜色。
總結
IP網主干和接入帶寬資源以及終端處理資源是有限的，不管是提高主干流量效率的組播、VDN技術還是改造DSL設備、改善QoS和提高接入帶寬，也不論終端處理器的性能，它們的傳送能力和處理能力總來自于現實網絡和芯片技術，多媒體編解碼技術發展日蒸完善，其流文件編碼率、基于多種方法的壓縮比和播發分辨率更具彈性，對應上述有限資源，總能以最小數據與帶寬獲得最令人滿意的多媒體視、音頻效果的編解碼方案，因此，選擇合適的編解碼標準是IPTV整體方案的核心所在。對此，業界將繼續關注編解碼標準研究的深入，關注軟、硬件編解碼工程技術的實際進展。
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