IPTV系统架构及关键技术PPT课件.pptx

IPTV系统架构及关键技术 JessicaFeng27626965 Dec07 2011 1 目录 2 IPTV系统布局 3 系统架构 接入层 机顶盒 STB TV ADSL接入 LAN接入 电子节目单 EPG 流媒体服务管理 WEB Socket等服务 电视直播 视频点播 视频内容制作和管理 后台支撑层 业务平台层 内容分发网络 CDN 网络承载层 网页浏览 游戏 其他增值应用 用户管理 认证授权 计费结算 第三方接口 统计分析 DNS 数字版权 平台管理 EPON接入 4 IPTV核心节点 5 用户接入流程 6 直播流程 7 点播流程 8 目录 9 视频编码标准 MPEG2与DVD编码制式一致 产业链成熟 具有丰富的节目源 成熟的编码方式 在广电和家电行业得到大量应用 大量解码芯片支持 STB成本低 带宽占用较大 1 5 6M 存储空间大 互联网上内容较少 MPEG4带宽较小 2 5M左右即可以达到近似DVD效果 处理器资源要求较低 存在多个标准分支 需要考虑相互兼容的问题 H 264带宽小 1 5M左右即可以达到近似DVD效果 相同带宽下图像质量最好 但处理器资源要求最高 2 3倍于MPEG4 产业链趋于成熟 STB成本逐渐降低 WMV9微软的技术支持能力强 但开放性差 必须采用MSWidows系统 大量网上内容 高编码效率 1M左右的带宽可提供DVD视频质量 私有标准 成为国际公开标准VC1 VC9 芯片商对VC1 VC9的态度目前不明朗 10 H 264 AVC ISOMPEG4Part10 名称 H 264 AVC AdvancedVideoCoding ITU T MPEG4PART10 ISO 是不同组织对同一标准的不同命名 2003年11月发布为标准 组织 2001年12月ITU T和ISO在泰国Pattaya成立JVT JointVideoTeam 视频联合工作组 H 264 AVC就是JVT的工作成果 基础 H 264 AVC作为MPEG 4标准的扩展 MPEG 4Part10 充分利用了现有MPEG 4标准中的各个环节 H 264 AVC就在现有MPEG 4AdvancedSimpleProfile的基础之上进行发展的 效率 同等的图像质量条件下 H 264的数据压缩比能比MPEG 2高2 3倍 比MPEG 4高1 5 2倍应用 H 264 AVC效率高 网络适应性强 能够制作出各种用途的视频 传输速率50 160Kbps的3G手机视频 传输速率800 1500Kbps的标准清晰度 SD 视频 传输速率5 7Mbps的高清晰度 HD 1280 x720 24p 视频 传输速率7 9Mbps的fullHD 1920 x1080 24p 视频应用 11 H 264和MPEG4Part2的比较 12 AVS简介 AVS AudioVideocodingStandard 数字音视频编解码技术标准面向我国的信息产业需求 联合国内企业和科研机构 制 修 订数字音视频的压缩 解压缩 处理和表示等共性技术标准 为数字音视频设备与系统提供高效经济的编解码技术 服务于高分辨率数字广播 高密度激光数字存储媒体 无线宽带多媒体通讯 互联网宽带流媒体等重大信息产业应用 13 AVS特点 AVS视频标准高效与H 264 AVC编码效率相当比MPEG 2编码效率高2倍复杂度低AVS编码复杂度 相当于H 264的30 AVS解码复杂度 相当于H 264的70 许可费低20元 MPEG 21元 AVS 14 AVS与其他编码技术对比 15 音频编码 音频编码codecMPEG 1Layer1 MPEG 1Layer2 MPEG 1Layer3 MP3 MPEG 4AACDolbyAC 3WAV PCM线性编码 声道单声道双声道5 1声道 立体声 常用采样频率32KHZ44 1KHZ48KHZ多音轨支持多音轨切换 16 目录 17 音视频传送技术 流类型 18 音视频传送技术 复用与解复用 Multi Program Program PES TS Transportstream PackedElementarystream Elementarystream 19 目录 20 IPTV系统对DRM的需求 21 DRM系统架构 22 DRM技术与CA技术的对比 广电采用CA ConditionalAccess 系统对数字电视中的音视频 数据流加密密钥管理与用户管理结合保证付费用户利益安全性提高需要增加CI模块导致客户端成本提高 并且客户端多采用智能卡方式保存密钥IPTV采用DRM DigitalRightManagement 系统适用于IP包封装的流媒体内容拥有较为完善的密钥传送机制 密钥管理与用户管理密不可分管理灵活可定制 可与现有营帐系统对接实现多种付费服务的内容保护客户端多采用植入DRMclient端软件方式 23 目录 24 EPG简介 电子节目指南EPG ElectronicProgramGuide IPTV业务的门户系统 与用户的接口 用户命令解析和交互 并将结果发回给用户 提供高质量的用户体验 界面友好 快速响应 主要功能 节目内容列表索引节目检索点播节目预订功能家长分级控制功能 观看权限设置费用支付 电子商务交易 信息搜索 生活 娱乐 体育 教育 招聘 25 目录 26 机顶盒STB Set Top Box 机顶盒STB Set top box 是放在电视机上的盒子 源于数字电视 它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备 主要功能 接收数字电视节目 同时具有广播 点播 时移和交互式多媒体应用功能电子节目指南 EPG 交互式应用 为用户提供视频点播 组播和互动游戏 通过交互功能的应用 人们在点播时可以像操作家用DVD一样进行快进 快退 暂停 在组播时可以快速切换电视频道 时移 通过交互功能的应用 人们还可以进行互动游戏 软件在线升级 利用机顶盒中间件插件可以提供机顶盒能力探测 在线安装和更新机顶盒应用软件 机顶盒能识别该软件的版本号 在版本不同时接收该软件 并对保存在存储器中的软件进行更新 互联网浏览和电子邮件 用户可以通过机顶盒内置的Internet浏览器上网 发送电子邮件 其它功能 VoIP 游戏 Web Email IP机顶盒的类型基本型机顶盒具有点播功能 广播功能 EPG浏览 WEB浏览和小游戏等业务能力增强型机顶盒是在基本型的基础上增加个人视频存储 PVR 网络游戏 视频通信 FLASH等业务能力 双模型机顶盒既有IPTVSTB的功能 又能支持DVB 或ATSC地面广播 或能接收模拟电视信号 27 机顶盒硬件架构 28 机顶盒CPU CPU架构 主流CPU厂商 SigmaDesign Broadcom Hisi MTK TI 基于专用芯片的结构 SOC ASIC 采用专用视频图像处理芯片 内部除了处理器以外 还集成了一些智能模块 如音视频输入输出等 有些还集成了图像压缩 硬件加速模块 基于多媒体数字信号处理器的结构 DSP 采用了高性能数字信号处理器和嵌入式系统芯片作为硬件平台 DSP主要用于视频和音频的解码处理 嵌入式实时操作系统芯片用来控制处理从各种接口来的数据以及运算需求 基于X86的结构 类似PC 基于X86架构CPU的机顶盒有如下优势 首先它可以对不同格式的文件进行编解码 其次WindowsCE操作系统有一整套集成的多媒体功能和极为丰富的应用程序 使得开发IPTV机顶盒