浅析IPTV与宽带网络发展进程

1、引言

近年，中国宽带互联网络发展迅速，基于IP的各种互联网应用层出不穷。其中，以宽带交互的新媒体，也即IPTV(交互式网络电视)，最为引人注目。它利用宽带网的基础设施,以计算机或电视加网络机顶盒、手机等作为主要终端设备,集互联网、多媒体、通信下一代网络等多种技术于一体,通过互联网络协议(IP)向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务。进入21世纪以来，随着宽带网络技术、流媒体技术、编解码技术、信息加密技术、芯片技术和存储互动技术的发展与应用，通过高速互联网提供电视服务成为现实，用户只需要有一台计算机就可以享受IPTV服务。

2、IPTV内涵及宽带网络的发展趋势

IPTV基于Internet，是一种个性化、交互式服务的媒体形态，能提供点播、广播、视频通信、短信、彩信、信息服务、游戏等业务。人们纷纷看好IPTV巨大的市场潜力和广阔的发展前景，运行商和众多的终端设备制造商，也把它作为未来宽带应用的一个发展重点。作为下一代网络(NGN)重要业务之一，它属于语音、数据、视像三重播放业务的范畴，它的基本定义应是一个广义的宽带网络业务，是基于IP技术依赖于TCP/IP协议，在Intertnet网络上运行的广播式或点播式的交互式电视业务。这种应用将电视、通信和PC三个领域结合在一起,不仅可以向用户提供数字广播电视、VOD点播、视频录像等宽带业务，而且还可以将互联网浏览、电子邮件收发以及多种在线信息咨询、娱乐、教育功能结合在一起,实现真正的互动。从IP定义TV的角度看，IPTV属于一种数字电视的传输与应用和发展，属于数字电视的高级形式。是当今互联网和电视网融合的产物，它涵盖了数字电视所有的含义并包含了更多的媒体格式，从传统的音视频、文本、图片多媒体格式到Flash图形，从交互式媒体到流媒体格式，包括能同时提供互联网所能提供的所有媒体格式的业务。正是由于IPTV以互联网为主要传输网络，它的发展必然与宽带网络的进程息息相关，已成为所谓"三网融合"的最大切入点。

3、IPTV技术分析

IPTV节目播送服务系统对IPTV节目流媒体数据播送与传输的实现方式,主要有支持IP协议的流媒体广播、组播、单播等方式,并需要流媒体服务器和流媒体播放软件支持。流媒体服务器在用户管理系统的控制下把加密的IPTV节目流媒体数据播送到传输网络中，同时IP节目播送服务系统要对用户或用户终端设备进行认证，并从DRM授权密钥服务器向被认证的用户或用户终端设备传送ORM授权密钥，使用户能够对接收到的加密的IPTV节目流媒体数据进行解密和播放。

3.1IPTV管理系统

IP传输网络、节目源、用户群是IPTV赖以生存和发展的根本。前端的IPTV管理系统包括节目源内容管理系统、用户管理系统、节目播送与传输控制管理系统、网络安全监管系统等。

3.2IPTV的承载与传输网络

为了保证所传送的IPTV节目的实时收看质量与广电模拟电视节目收看质量相当,IPTV承载与传输网络性能必须满足以下要求：

(1)带宽：采用MPEG-4或H.264压缩编码时要求每个IPTV用户接入带宽达到1.5M-2M。

(2)频道切换时延:广电模拟电视的频道切换非常快，IPTV也应尽量减少切换时延。

(3)网络QoS:IP宽带传输网络应尽可能减少丢包、抖动，以保证IPTV的收视(听)质量。如MPLS、P2P技术。

(4)IPTV要采用组播/广播方式提供IPTV节目流媒体数据广播类业务。

(5)为了提高对IPTV点播/交互业务(如VOD)的响应和传输实时性，要求IP宽带传输网络能够有效地将IPTV节目流媒体数据推送到内容分发网(CDN/VDN)，缓解冲击性和波动性的点播/交互业务请求对前端的压力，IPTV系统的IP骨干网/城域网采取中心服务器和边缘服务器分布式部署，构建CDN/VDN内容分发网，将IPTV节目流媒体数据内容从中心服务器分发到边缘服务器。IPTV的承载与传输网络采用支持互联网IP协议的IP宽带传输网络，包括骨干网/城域网、宽带接入网和内容分发网(CDN/VDN)等。骨干网/城域网主要完成IPTV节目流媒体数据在城市范围和城市之间的传送。目前城域网主要采用千兆/万兆以太网，长距离的骨干网可以采用IPoverSDH、IPoverATM或IPoverDWDMoptical等方式。宽带接入网主要完成用户到城域网的连接，IPTV支持FTTH接入、FTTB+LAN接入、ADSL接入、HFC/CableModem接入、WLAN无线接入等接入方式。CDN/VDN内容分发网是叠加在骨干网/城域网之上的应用系统，它是将前端的视频节目流内容分布存放到网络的边缘服务器，以改善用户获得服务的质量，减少节目流对骨干网/城域网的带宽压力。IPTV系统的前端与骨干网/城域网络相连，节目流通过内容分发网被复制到网络的边缘服务器