IPTV关键技术分析及前景展望_iptv关键技术书籍

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IPTV关键技术分析及前景展望

IPTV是Internet Protocol Television的缩写，即交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用网络资源。IPTV既不同于传统的模拟式有线电视，也不同于经典的数字电视。因为，传统的和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点；尽管经典的数字电视相对于模拟电视有许多技术革新，但只是信号形式的改变，而没有触及媒体内容的传播方式。

IPTV中的关键技术

IPTV应用的实质是流媒体在宽带网络上的传输和分发，因此IPTV的应用和发展是以下几种关键技术同时应用的结果。

(1)宽带接入技术：快速发展的宽带接入技术，为媒体流的传送提供了通路。

在目前所使用的宽带接入技术中，DSL是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术。大家常用的ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine，非对称数字用户环路)技术可以提供下行8M的带宽，ITU-T的G.992.1中对ADSL的标准已经有详细的定义。而随着技术的快速发展，ITU-T又分别在2002年6月和2003年1月推出了两个新一代ADSL标准：ADSL2(G.992.3)和ADSL2+(G.992.5)。ADSL2支持的最大上下行速率1.3M/15M，而ADSL2+支持的最大上下行速率可达1.3M/24M。更高的带宽为传输大量的流媒体传输成为可能。

(2)IP组播路由技术：流媒体分发的强大支持。

IP组播路由技术实现了IP网络中点到多点的高效数据传输。可以有效的节约网络带宽、降低网络负载。组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)同时发送相同的数据包给多个接受者的一种网络技术，是一种能够在不增加骨干网负载的情况下，成倍增加业务用户数量的有效方案，因此成为当前大流量视频业务的首选方案。在IPTV的应用中，利用IP组播路由技术，可以有效的分发媒体流，减少网络流量。目前接入设备通过IGMPProxy功能，实现了用户的按需加入、离开等功能，这样既实现了媒体流的按需分发。而且减少了组播对带宽的过渡占用。随着IP组播技术在综合接入设备上的应用，大多数的设备都支持IGMPsnooping和IGMPProxy功能。

IGMPsnooping是解决IP组播在二层网络设备上广播泛滥的一种基本解决方法。通过在二层网络设备上帧听用户端和组播路由设备间的IGMP协议消息，获取组播业务的用户列表信息，将组播数据根据当前的用户信息进行转发，从而达到抑制二层组播泛滥的目的。

IGMPproxy通过代理机制为二层设备的组播业务提供了一种完整的解决方案。

实现了IGMPproxy的二层网络设备，对用户侧承担Server的角色，定期查询用户信息，对于网络路由侧又承担Client的角色，在需要时将当前的用户信息发送给网络。不仅能够达到抑制二层组播泛滥的目的，更能有效地获取和控制用户信息，同时在减少网络侧协议消息以降低网络负荷方面起到一定作用。

(3)数字编码技术：传输可靠性的技术支持。

在网络上传输音/视频等多媒体信息要涉及流媒体的可靠实时传输。因此，数字编解码技术是IPTV的关键技术之一。目前宽带网络环境下适用的编码标准有：MPEG-

4、AC-1和H.264等。MPEG-4是ISO/IEC标准，由MPEG制订，目前应用的是MPEG-4Part2；H.264是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG联合视频组JVT开发的视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，也是ISO/IEC的MPEG-4Part10；AC-1是微软的视频编码标准，是WMV9向编解码标准组织提交资料后采用的编码标准名称。

而网络带宽的不断提升，例如应用ADSL2或ADSL2+技术，可以提高用户的上下行速率达到1.3M/24M。而如果采用ITU-T的H.264或WMV9进行媒体流的编码，800K的码速率已经可以提供接近DVD画质质量，完全满足目前用户的要求。因此，两者的结合为IPTV媒体流的传输可靠性做出了保证。虽然，目前还没有相应的国家标准规定IPTV采用的数字编码技术，但无论是MPEG-4,H.264,还是WMV9编码技术都已经达到IPTV应用的要求。如果配合新的宽带接入技术，完全可以实时传输任何编码的流媒体视频节目。

IPTV的特点及应用

IPTV是利用宽带有线电视网的基础设施，以家用电视机作为主要终端电器，通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。特点表现在：

1)用户可以得到高质量(接近DVD水平的)数字媒体服务。

2)用户可有极为广泛的自由度选择宽带IP网上各网站提供的视频节目。

3)实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。IPTV采用的播放平台将是新一代家庭数字媒体终端的典型代表，它能根据用户的选择配置多种多媒体服务功能，包括数字电视节目，可视IP电话，DVD/VCD播放，互联网游览，电子邮件，以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能。

4)为网络发展商和节目提供商提供了广阔的新兴市场。目前我国通信事业正在迅猛地发展，用户对信息服务的要求越来越高，特别是宽带视频信息。可以说中国已基本具备了大力发展IPTV的技术条件和市场条件。

IPTV的实现方法

宽带网络数字电视，又称IPTV或BTV，即交互式网络电视，是一种利用宽带互联网、多媒体等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用现有宽带

网络资源。

在目前的商用宽带网络中，用户在家中可以通过两种方式享受IPTV服务：

(1)计算机：在第这种方式下，用户在通过电脑上网的同时，可以收听广播节目或欣赏音乐，也可以直接在电脑上收看电视或电影等视频节目。

(2)网络机顶盒(STB)+普通电视机。用户家里新增网络机顶盒(STB)，由机顶盒提供AV接口，直接和普通电视机相连，用户通过控制机顶盒选择收看宽带网络电视节目。

通过综合接入设备(MSA)上的xDSL宽带线路为用户提供视频业务。用户既可以通过PC享受传统的INTERNET数据服务和网络游戏，也可以通过专门的转换设备STB，用普通的电视收看电视、电影等宽带视频节目。

IPTV的发展前景

IPTV业务将具有最广泛受众的电视机作为显示终端，融合了Cable网和IP网的业务特点，为用户提供广播电视、视频点播、电视回看以及信息浏览、互动游戏等互动性多媒体服务，因此被认为是三重播放（Triple-Play）的体现。IPTV在带给用户全新电视体验的同时，带动的是一个产业的发展，被业界认为具有良好的发展前景，受到了广泛的关注。

IPTV将为宽带运营商和节目提供商注入新的活力。宽带运营商除了能给用户提供通信和资讯方面的服务外，还能通过IPTV为用户提供丰富的、个性化的电视节目，对于吸引用户、提高用户满意度有很大的帮助。

由于IPTV平台的不开放和非标准化，使得基于IPTV平台的增值业务开发难度大、速度慢，不利于满足用户需求的各类IPTV增值业务的快速引入，造成同样的增值业务不能在全国范围的不同省内进行复制和移植，同时也导致运营商难以引入各种类型、各种档次的IPTV终端，难以有效地开展针对不同用户群的营销活动。因此，系统开放是实现IPTV产业良性发展的基础，IPTV业务的的普及还有很长一段路要走。

编辑：李正洲

日期：2009年10月15日