iptv与数字电视

IPTV 与数字电视 湖南省保靖县广播电视局 田太胜 摘要：介绍了 IPTV 的基本情况，IPTV 与数字电视的比较，IPTV 与 HFC 网接入，IPTV 系 统技术在有线数字电视业务中的应用 关键词：IPTV、HFC、ADSL DVB-C 从 1999 年英国的 VideoNetworks 向用户提供 IPTV 服务起，国际运营商纷纷开展 IPTV 服务测试并推出相关服务。美国的 IPTV 业务从 2001 年就已经进入商用阶段，西南贝尔通信 公司也与微软签订了在未来 10 年金额达到 4 亿美元的 IPTV 合作协议。加拿大的各大运营商 从 2002 年起也分别开始提供互动商用视频服务。亚洲的电信运营商纷纷推出基于宽带网络 的 IPTV 业务。在韩国，视频点播业务迅速普及，并支撑着其宽带业务 20的收入；新加坡 电信 2001 年首先采用 Pace 公司的 DSL4000 机顶盒对 300 多名用户进行 IPTV 业务的测试； 在日本，软银集团和雅虎日本公司合作推出了名为“BBcableTV”的 IPTV 业务，实现话音、 数据和视频的捆绑服务（tripleplay） 。其他亚洲电信运营商也大多采用机顶盒将 DSL 信 号转换为电视信号的方式提供 IPTV 业务。尤其是香港电讯盈科，在短短的两年时间里发展 了 40 万用户。 1IPTV 简介 IPTV 即网络电视，又称宽带电视，就是通过宽带网向家庭用户传输电视节目或者提供 其它交互性业务。IPTV 主要有点播业务(VOD)和直播两种业务类型。 11 点播业务有个性化服务的特点，由观众自己点播自己喜爱的电影、电视剧及其他类型 的视频节目; 12 直播业务有节目主导者与节目受众双向互动的特点，观众与节目主持人语音互动的谈 话类节目。 1. 3IPTV 系统主要由节目源、网络电视播出前端、互联网媒介和用户终端四大部分构成。 (1)节目源主要是包括视频信号,语音互动，图文信息。 (2)播出前端包括网络电视台门户网页、流媒体平台和用户管理平台，其中流媒体平台 包含视频服务器系统、MAM(媒体资产管理)系统、MPM(媒体生产管理)系统、DRM(数字版权管 理)系统、CDN(内容发布网络)系统、NEM(网络设备管理)系统等。 (3)IPTV 的互联网媒介必须是宽带网络，所以视频信息的传输要较大的带宽，且可靠性 要求较高。 (4)用户终端一般有 3 种方式：PC、IP 机顶盒+电视机、手机以及其他可以接入 IP 网络 的终端设备。目前，主要是 PC，但就我国电视机的普及率而言，IP 机顶盒+电视机的发展潜 力更大。 2IPTV 与数字电视的比较 2.1 IPTV 与数字电视性能的比较： (1)网络体系：IPTV 采用 IP 宽带网，通常要在边缘设置内容分配服务节点，配置流媒 体服务及存储设备，存储及传送的内容是以 MPEG-4 为编码核心的流媒体文件;数字电视以 HFC 为网络体系，与传统有线电视结构基本一致，主要存储及传送的内容是 MPEG-2 媒体文 件，采用 IPoverDWDM 技术，基于 DVDIP 光纤网传输。 (2)个性化服务: IPTV 使用点播业务，用户可根据兴趣点播自己喜好的电视节目，不 受时间限制，可以通过拖曳等方式来观看节目内容。数字电视还是传统的被动的看电视节目， 能活性差。 (3)互动性能：IPTV 的媒介是互联网，开放型和双向性是互联网的根本特征，因此， IPTV 具有与生俱来的超强的互动性。而有线数字电视的网络介质大部分是单向 HFC 网，只 有少部分为双向网，互动性不强。 (4)观众分布范围：IPTV 通过互联网向全国乃至全世界传播，观众遍布全球。而数字 电视被局限在各个本地有线电视网内。 (5)主要服务对象：IPTV 需求面较窄，面向高端用户。由于 IPTV 以收费节目为主，所 以主要服务对象为那些支付能力较强的高端用户。数字电视对现有电视网改变较小，以广大 普通观众为服务对象 (6)技术改进难度：在互联网上开展 IPTV 业务，带宽、频道切换时延、QoS 等还差强 人意，组播技术离满足 IPTV 的高要求还有很大距离，CDN(内容分发网络)技术还不十分成熟， 技术改进难度较大，短期难以完成。同时，为了获得更多的用户，还必须提高 IPTV 的出口 速率以及收视用户的接入速率。数字电视在原有系统体系不变的情况下，实现双向网络和数 字化流程更为简单。 2. 2IPTV 与数字电视参数的比较见表 1. 表 1 数字电视与 IPTV 的比较 数字电视 IPTV 传输网络 广电网络 宽带 IP 网络 视频编码 MPEG-2 MPEG-1/2/4、H.264、RM 传输标准 DVB TCP/IP 加密 CA DRM 终端 TV PC、PDA、TV+STB 服务目标 家庭用户 办公、家庭、商务 业务状况 政策支持、整体平移 付费服务、质量需提高 3广电部门发展 IPTV 的三大优势： 3.1 内容优势： IPTV 作为一种以视频互动点播为基础的业务形态，对内容资源的消耗巨大，必须要有 一个丰富、强大的资源库作为其业务的供应点，否则将是“无源之水” 。而广电系统经过数 十年来的发展，除了拥有现在的丰富的内容资源外，还拥有最强大的制作团队与硬件资源， 无论是历史还是新制作的节目资源，广电都拥有得天独厚的优势。 3.2 网络优势： IPTV 作为一种在局域网上运营的业务模式，有线电视网络双向化改造以后非常适合 IPTV 的发展。因为有线电视网络的稳定、可靠、可管理及高带宽可为 IPTV 业务的传送提供 充分保障。 3.3 政策优势： 国家已经明确 IPTV 是一种媒体，而广电部门具有媒体运营的丰富经验，由现有的媒体 运营机构运营 IPTV 等新媒体业务不存在政策风险。 4IPTV 与 HFC 网接的入方式 IPTV 与 HFC 接入技术就是以现有的 CATV 网络为基础.采用模拟分复用(FDM)技术,综合 应用模拟和数字传输技术.射频技术和计算机所产生的一种宽带接入网技术。HFC 网络由光 纤和同轴电缆组成，和光纤到路边(FTTC)不同的是,其同轴电缆不是星型结构,而是采用树型 结构,通过分支器连接到终端用户。光分配节点(ODU)到头端(HE)为星型拓扑结构,采用 AN- SCM 光波技术通过光缆传输信号,所有连接到光节点的用户共享一条光纤线路。HFC 技术可以 统一提供 CATV、话音、数据及其它一些交互业务,它在 5MHz50MHz 频段采用残留边带调制 （VSB）技术提供普通广播电视业务，在 550MHz750MHz 频段采用 QAMS 和 TDMA 等技术提供 下行数据通信业务，如数字电视和 VOD 等，750MHz 以上频段暂时保留以后使用。 HFC 在干线传输中采用光缆作为媒介，应用副载波复用技，将多路 CATV 信号调制到一 路光信号上通过光纤传输到光节点设备。电话信号和各种数字信号也通过光纤送到光节点设 备。光节点设备是 HFC 接入系统的关键部分，它包括一个模拟线性宽带光接收机，一个下行 信号光接收机和一个反向上行信号光发射机，另外还有一相下行信号的射击队频放大器。光 节点设备接收中心局送来的下行光信号，包括各种视频信号和电话信号，进行光电转换，并 将电话信号和视频信号合并。光节点设备通过本身的射频放大部分，将这种电信号放大后， 送往同轴电缆传给各用户。 从光节点设备到用户是一个传统的同轴电缆分配网，可以利用一些城市已有的由树形结 构组成的 CATV 分配网，通过同轴电缆将信号送入网路用户接口单元（NIU） 。根据情况，NIU 接收到同轴电缆送来的混合信号后，将其分为两路，一路仍用同轴电缆直接送往用户电视机， 另一路被转换成音频信号，用双绞线送至用户的电话机。每一个用户接口单元最多可连接 60 部电话机，为 60 个用户提供话音业务。一个光节点设备可服务 500 个家庭。 5IPTV 系统技术在有线数字电视业务中的应用 IPTV 系统技术能使有线数字电视业务提供新形式的业务，有线数字电视 DVR 业务便是 其中一种。这种业务能让有线电视运营商将一些视频节目推送到有线电视用户带有硬盘 DVR 功能的 STB 中，供用户在方便的时候选看，它也能让用户录存正在或将要播放的节目。这种 DVR 业务能够要能被大规模商用，节目的安全性是最为关键的因素。由于基于连接/传输层 加密的条件接收技术在用于 DVR 业务时，既不方便，也不灵活，且不够安全。因此, DVR 业务必须使用基于对内容本身加密的 DRM 技术。由有线电视运营商推送的 DVR 视频节目一 般在被推送前即被用 IPTV 的 DRM 技术加密打包和存储，而用户自己录制的 DVR 节目则一 般是在用户 STB 中经对条件接收解密后，再用 IPTV 的 DRM 技术加密打包和存储。 IPTV 的 DRM 技术还能让有线数字电视 DVR 业务给用户提供更多的服务形式。例如，利 用 IPTV 的 DRM，有线数字电视 DVR 业务不仅能让用户在电视机上选看录存在 STB 中的视频 节目，而且可以让用户将中意的视频节目拷贝到 PC 机或 DVD 碟中，然后根据付费的情况， 对这个被拷贝的视频节目可以在一段时间内收看、无限期地收看、在某特定装置上收看等等。 这样就实际上完成了对此视频节目的再次销售，而用户也获得了服务的便利。 更令人鼓舞 的是，目前的 IPTV 系统技术和相关产品的水平，已能让 IPTV 的 VOD 业务与 DVB-C 式的有线 数字电视业务，在有线电视 HFC 网络的平台上有机地结合， 其中，IPTV 的 VOD 业务可以通 过有线宽带网络提供，也可以用特定的 QAM 频道传送。这种结合能使有线电视运营商充分地 发挥 DVB-C DTV 广播式业务、IPTV 的 VOD 业务和 IPTV 的 DRM 的长处，为用户提供比单纯 IPTV 业务更为强大的业务组合和服务，为有线电视用户提供更多的业务选择，从而促进和 加速有线数字电视的整体转换。 此外，这种结合还能使运营商方便地引入一些新的业务，如基于网络的 PVR 业务。这种 基于网络的 PVR 业务，能让用户进行预先设置，将想看的又即将要播的节目在播出时录存于 运营商的视频服务器中。这样，当用户出差或旅行时，他便能用 PC 机或 IP STB 远程地收看 想看的节目。 目前，已有商用的压缩解码芯片面市，它能对 MPEG2、MPG4 和 WMV9 的压缩码流进行解 码，这将大大降低能集成 DVB-C 式的有线数字电视(DVB-C DTV)功能和 IPTV 功能的 STB 之成 本与难度。只要将 DVB-C DTV 和 IPTV 的 EPG 融合起来，这样的 STB 便能透明地为用户提供 DVB-C DTV 业务和 IPTV 业务。也就是说, 在通过这样的 STB 收看视频节目时，用户将完全 分辨不出所收看的节目是 DVB DTV 还是 IPTV。如果一个 STB 能更进一步地将 DVB-C DTV 的 中间件和 IPTV 的中间件融合起来， 则它能更方便地在 DVB-C DTV 和 IPTV 两个平台上增加 和支持各种增值业务。 6. 机遇与挑战 IPTV 系统技术已经在广电得到了应用,使得 DVB-C 式 VOD 业务的大规模商业应用成为可 能，并将进一步丰富有线数字电视业务的服务形式、提供手段和商业模式。它的进一步发展， 如新的压缩编码 H264 技术产品的大规模商用等，也必将使 IPTV 业务平台和 DVB-C DTV 业务 平台更紧密地融合起来。 不仅如此，若以长期战略发展的眼光来看， IPTV 系统技术在广 电的应用将使有线网络朝下一代网络的演进发展打下基础。显而易见，IPTV 系统技术将为 广电带来重大商业机遇。 另一方面，IPTV 系统技术也使广电面临巨大挑战。来自电信 IPTV 的市场竞争对广电造成的巨大挑战，利用 IPTV 系统技术所要求的有线电视网络双向 化改造，也是对我国广电的一个巨大挑战。还有，由于 IPTV 系统技术既新又复杂，而我国 广电必须在学习和掌握这个新技术的同时，还要摸索和建立一套利用这项技术的有效商业模 式。 上述讨论说明，IPTV 系统技术可以在广电得到应用， IPTV 的发展