IPTV业务应用技术及其全球发展趋势分析.doc

IPTV业务应用技术及其全球发展趋势分析1、IPTV业务简介IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带IP网络，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，以电视机或PC机作为接收终端，向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。 IPTV利用ADSL或以太网或者有线电视网络等接入宽带网，通过互联网协议(IP协议)来传送电视信号，是互联网和传统电视相融合的结果。IPTV的主要特点在于它的交互性和实时性，目前能够提供的业务不仅有传统的电视业务即BTV业务，还有时移电视业务(Time-shift TV)、VOD视频点播业务、传统互联网业务及互联网的增值业务。2、IPTV的网络架构IPTV网络大致可分家庭网络、内容承载及分发网络、内容制作及管理中心三个部分，下面分别就三个部分进行阐述。2.1家庭网络由电视机、PC机、STB(机顶盒)、DSLModem、家庭网关等组成。DSL Modem通常工作于桥接方式，提供多个接口分别连接PC、STB等终端。也可以使用单口的Modem，再通过HUB连接终端。2.2内容承载及分发网络包括IP骨干网、城域网、宽带接入网络、内容分发网络等几个部分。内容承载及分发网络主要实现内容从节目源到用户层的分发，以实现IPTV的各类点播及广播业务。2.3内容制作及管理平台实现视频业务管理、用户管理、EPG发布、视频编码、数字版权管理等功能。3、IPTV技术实现3.1IPTV技术原理IPTV其工作原理和基于互联网的电话服务VoIP相似，它把呼叫分为数据包，通过互联网发送，然后在另一端进行复原。其实与大多数的数据传输过程大致一样。首先是编码，即把原始的电视信号数据进行编码，转化成适合INTERNET传输的数据形式，然后通过互联网传送，最后解码，通过电脑或是电视播放。3.2IPTV涉及的技术IPTV涉及的主要技术包括：视频编解码、流媒体、数字版权管理、CDN、组播、电子节目单和中间件技术等；视频编解码技术是IPTV的关键技术之一，国际上主流的视频编解码标准有WMV、MPEG-2、MPEG-4、H.264等。目前对IPTV业务而言，最佳的编解码标准是MPEG-4，随着H.264技术的进一步成熟将来逐步过渡到H.264。3.3IPTV用户的认证方式IPTV用户的认证方式有PPPOE和DHCP+web两种。3.3.1PPPOE认证方式PPPoE类似于传统的拨号方式，用户端采用一个拨号软件，发起PPP连接请求，通过以太网交换机或者xDSL设备，终结在接入网关(BRAS)设备上。接入网关设备负责终结PPP连接，并与RADIUS服务器配合实现用户管理和策略控制。目前PPPoE认证技术在以太网接入和ADSL接入方式中已广泛应用，采用该认证方式可充分利用网上现有BRAS设备的管理功能实现IPTV用户的管理，对BRAS以下的接入层设备不要求支持组播，缺点是用户端和宽带接入服务器之间为点对点的通道，开展组播必须由BRAS作为组播复制点，BRAS到接入层及用户之间为单播，大大消耗了BRAS到接入层设备的带宽资源。3.3.2DHCP+web认证方式DHCP即动态主机配置协议，基于client-server方式。需要DHCP server配合进行认证和地址分配。IPTV机顶盒(STB)作为DHCP的Client向DHCP Server发送认证请求，DHCP Server可以由具备DHCP功能的BRAS来承担，也可采用旁挂专用的DHCP Server。采用该认证方式的优点是用户主机和DHCP Server之间没有点到点的限制，可启用组播协议来开展组播，利用组播的作用来减轻网络的带宽压力，但要求BRAS以下的接入层设备要支持组播，同时DHCP技术本身存在安全问题。3.4播出与传输IPTV视频流在终端用户看来不外乎两种接收方式：点播和广播。点播和广播这两种方式属于不同的技术范畴，广播方式采用多播(MultiCAst)技术；点播方式采用视频分发(VDN/CDN)技术。多播(又称组播)传输允许同时发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。在IPTV里，即使用户数量成倍增长，主干带宽不需要随之增加，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条主干链路上只传送单一视频流，减少了主干网出现拥塞的可能性。视频分发技术：视频分发把经过用户选择的、访问率极高的流媒体内容从初始的流媒体服务器复制、分发到最靠近终端用户的缓存服务器上，当终端用户请求某视频业务时，由最靠近请求终端的缓存服务器提供服务，目前视频分发技术在电信运营商的网络中已得到广泛应用。3.5接收终端IPTV接收终端，即IPTV机顶盒，主要功能包括：支持LAN或xDSL网络传输，接收及处理IP数据和视频流；支持MPEG-4、WMV和Real等视频解码；支持电视屏幕显示；支持相应CA技术；支持HTML网页浏览，支持网络游戏等。从内嵌操作系统来看，IPTV机顶盒有WinCE和Linux两种。WinCE最大的特点是其API与Win32兼容，有利于在Windows环境开发WinCE应用，缺点是应用源代码不公开，代码庞大，占用很多的ROM和RAM，求有高性能的微处理器支持。Linux机顶盒以专用的多媒体微处理器为核心，辅以其它接口构成系统。多媒体微处理器本身不但具有嵌入式RISC去运行系统软件和应用软件，而且带有MPEG-2或MPEG-4实时解码功能芯片，这类机顶盒的优点是源代码公开，系统运行所需资源少；缺点是适应低带宽能力弱。4、IPTV产业全球发展分析4.1IPTV在国外和香港的发展部署IPTV业务的运营商主要集中在欧美地区、亚太部分国家和地区。电信运营商通常采用高速DSL或FTTX技术为用户提供IPTV业务。到2004年年底，全球IPTV用户数最多的两大运营商分别是意大利的FastWeb和中国香港的电讯盈科，这两家公司的IPTV用户数占据了全球近70%的市场份额。宽带的发展大大促进了IPTV在亚太地区的部署，许多电信运营商纷纷进入了IPTV市场。其中开展较好的运营商是中国香港的电讯盈科及日本的Yahoo!BB。自2003年初Yahoo!BB的多频道广播电视及视频点播业务在东京开通以来，Yahoo!BB的电视业务与原有的电话及宽带业务逐渐融合，使用电视业务的DSL用户数量也呈现出较快的增长趋势。中国香港电讯盈科在2003年9月推出了基于DSL的数字电视业务，到2004年11月签约用户达到了36.7万户。推动IPTV发展的主要力量来自于技术的进步、运营商盈利需求和用户需求的增强。IPTV关键技术之一视频压缩技术的进步使得视频节目能够以较低的码流达到较高的画面质量；运营商大力发展宽带网络却没有从中得到足够的收益，赢利方式仅局限在接入费用的收取上，运营商急需寻找新的盈利手段；因此从20世纪90年代末以来，电信运营商对IPTV的兴趣越来越浓厚，越来越多的运营商开始进入这一市场。4.2IPTV在国内的发展2005年5月，广电总局发给了上海文广中国第一块IPTV牌照。而由央视联台多家企业组建的中视网络迅速圈地，有望获得第二张牌照。2005年5月27日，“央视网络电视”在河北省宽带门户网站“燕赵新天地”落地推广。此时，电广传媒、赛迪传媒、东方明珠、歌华有线、上海贝岭、广电网络等八大上市的广电运营企业都在蓄势待发。在电信方面，广东电信正在推广网络电视业务，目前用户增长迅速，安装模式也比较灵活，如“星空影院”等。已安装ADSL宽带业务的消费者只需再交纳100元初装费和800元的“视频MODEM”的“押金”，以及每月交纳50元的收视费即可，前三个月均免费试看。虽然广电总局在节目播放上有审批权，但在实际市场操作中电信方面实际上是走到了前面。中国网通在黑龙江、辽宁也开通了IPTV的商用测试系统。中国的彩电巨头们也一直努力把握未来的电视产业方向，以摆脱利润低薄的现状，在竞争中获得优势。彩电企业在选择发展数字电视与网络电视时表现出都不放弃的思路。对于IPTV，2005年初，长虹与中国电信签订战略合作备忘录，明确了双方在视讯、IPTV和互联星空等领域的合作意向，展开从终端到渠道的全方位合作，终端层面的合作主要涉及可视电话终端解决方案及IPTV终端解决方案等。盛大网络寄希望于借助IPTV在更大范围内推广它的网游相关产品，并且与长虹就IPTV开展了合作。UT斯达康等也对IPTV雄心勃勃，它于2001年底开始对?端的全面供应商，产品在全球都有使用。5、电信运营商建设IPTV系统面临的问题5.1组播的开展组播的开展通常存在以下三种方式：由接入层设备(DSLAM或接入交换机)实现组播分发、组播数据不经过BRAS(旁路)。由接入层设备(DSLAM或接入交换机)实现组播分发、组播数据经过BRAS。由BRAS实现组播分发。第1、2种方式都由接入层设备进行组播分发，可节省城域网汇聚层到接入层的带宽，但要求接入层设备(DSLAM或接入交换机)支持组播。目前传统运营商网络上的接入层设备对组播支持能力较差，有的设备不支持组播，有的设备支撑组播但需要进行软件及硬件升级。因此，采用上述两种方式规模开展IPTV业务时必须进行接入层设备的改造。第3种方式，由BRAS实现组播分发，优点是不要求接入层设备支持组播，但会大量占用BRAS和接入层设备之间的带宽。5.2视频分发网络的建设点播业务采用视频分发(VDN/CDN)技术来实现，电信运营商目前大多都建立了VDN/CDN网络，但是针对PC终端的业务应用、采用适合PC终端的编码技术、开展IPTV业务、支持针对IPTV终端的编码技术，同样需要新建或改造现有的视频分发(VDN/CDN)网络。总之，电信运营商在建设IPTV系统时，将会面临巨大的网络改造问题。5.3IPTV的牌照问题2004年10月，国家广电总局颁布互联网等信息网络传播视听节目管理办法，其中明确规定电信企业只能开展PC端的IPTV业务，限制其经营“机顶盒+电视机”的业务。2005年5月，广电总局发给了上海文广中国第一块IPTV牌照，广电总局在IPTV牌照发放文件上的具体表述是：“上海文广新闻传媒集团下属上海电视台正式获得国家广电总局批准开办以电视机、手机设备为接收