數(shù)字電視組播技術(shù)在iptv中的應(yīng)用

王櫻璇

摘 要： 在三網(wǎng)融合的時(shí)代背景下，通信網(wǎng)與廣電網(wǎng)絡(luò)的融合將進(jìn)一步深化，IPTV無(wú)疑就是其融合結(jié)果的最生動(dòng)呈現(xiàn)。結(jié)合IPTV的信息傳輸訴求看，優(yōu)化組播技術(shù)，將為大眾提供更加流暢的觀賞畫面。在這一進(jìn)程中，也有效應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)資源。本文擬從數(shù)字電視組播技術(shù)的相關(guān)特點(diǎn)認(rèn)知入手，結(jié)合IPTV概況描述，通過(guò)具體分析IPTV對(duì)數(shù)字電視組播技術(shù)的相關(guān)要求，從而具體分析iptv應(yīng)用數(shù)字電視組播技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。

關(guān)鍵詞： 數(shù)字電視；組播技術(shù)；iptv；應(yīng)用機(jī)制；網(wǎng)絡(luò)傳輸

IPTV作為一種完全依賴ip網(wǎng)絡(luò)的電視形式，其能夠較為徹底有效的開展傳輸內(nèi)容與大眾體驗(yàn)之間的雙向互動(dòng)，從IPTV的業(yè)務(wù)形式看，則是主要提供了VOD的視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)和TV電視業(yè)務(wù)，其中則涉及到點(diǎn)到點(diǎn)與單一對(duì)多個(gè)的不同通信方式，在目前解決單一點(diǎn)到多點(diǎn)的通信傳輸過(guò)程中，最為有效的解決方案就是使用組播技術(shù)，通過(guò)合理有效的利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源這一形式，進(jìn)而有效避免網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)，為大眾提供更佳、更流暢的視覺(jué)觀賞體驗(yàn)。

1 數(shù)字電視組播技術(shù)的相關(guān)特點(diǎn)認(rèn)知

組播是一種允許一個(gè)或者多數(shù)組播源發(fā)送唯一數(shù)據(jù)包，在同時(shí)一次性發(fā)給接收者的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在這一過(guò)程中，組播源通過(guò)將具體的數(shù)據(jù)包統(tǒng)一發(fā)送至特定的組播組，當(dāng)然僅僅屬于該組播組，才能最終接收到其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包內(nèi)容。因此，正是在組播技術(shù)中，其無(wú)論有多數(shù)傳輸目標(biāo)，僅僅傳送單一的數(shù)據(jù)包，所以組播技術(shù)的成熟應(yīng)用，能夠極為有效節(jié)省傳輸過(guò)程過(guò)程中所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

數(shù)字電視組播技術(shù)的傳輸模型決定了該技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠有效降低骨干網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用，同時(shí)也能夠大大增加用戶數(shù)量，從而緩解以往多媒體應(yīng)用膨脹所產(chǎn)生的帶寬瓶頸等一系列問(wèn)題。根據(jù)IP協(xié)議的作用范圍，組播協(xié)議主要是各種不同路由器協(xié)議組的關(guān)系協(xié)議，主要有包含PIM-SM、DVMRP的域內(nèi)組播路由協(xié)議和MBGPMSDP的區(qū)域間協(xié)議兩種。目前組播技術(shù)所使用的路由協(xié)議是應(yīng)用最為廣泛的PIM協(xié)議。

想要有效利用組播技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)淖罴研Ч?，就需要組播源和接收方，以及連接兩者的網(wǎng)絡(luò)之間都支持整個(gè)組播活動(dòng)，具體來(lái)說(shuō)，主要有：TCP/IP可以發(fā)送及接收數(shù)字組播，主機(jī)也需要有支持組播的網(wǎng)絡(luò)接口。對(duì)于組播技術(shù)來(lái)說(shuō)，其所具備的點(diǎn)播技術(shù)和廣播技術(shù)等一系列優(yōu)點(diǎn)，正是該技術(shù)被廣泛推廣的基礎(chǔ)所在。

2 IPTV概況描述

IPTV（Internet protocol television）指的是網(wǎng)絡(luò)電視，也被稱作寬帶電視，作為一種基于網(wǎng)絡(luò)為大眾提供交互式服務(wù)的全新業(yè)務(wù)，其生動(dòng)詮釋了互聯(lián)網(wǎng)智能時(shí)代的發(fā)展特點(diǎn)，也是該時(shí)代的必然產(chǎn)物。在IPTV中，通過(guò)將視頻進(jìn)行壓縮編碼，之后接入相應(yīng)的寬帶，結(jié)合流媒體和IP網(wǎng)絡(luò)等多種復(fù)雜技術(shù)進(jìn)行視頻信息傳輸。因此，總的來(lái)說(shuō)，IPTV是以IP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，使用流媒體的表達(dá)方式來(lái)向廣大用戶提供數(shù)字化視頻節(jié)目的新型觀賞方式。

根據(jù)相關(guān)規(guī)定看，我國(guó)IPTV牌照主要有播控平臺(tái)、終端設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)媒介組成，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信等三大通信運(yùn)營(yíng)商獲得了IPTV的傳輸牌照，廣電系統(tǒng)持有了IPTV的播控牌照，因此，在當(dāng)前IPTV運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，實(shí)質(zhì)上是廣電系統(tǒng)與通信運(yùn)營(yíng)商相互合作的產(chǎn)物。

在IPTV運(yùn)行過(guò)程中，其關(guān)鍵基礎(chǔ)正是信息處理、內(nèi)容分發(fā)等兩種技術(shù)的融合發(fā)展。比如MPEG-4/H.264編碼技術(shù)和MPEG-21等元數(shù)據(jù)技術(shù)，以及包含CDN和端對(duì)端peer to peer的內(nèi)容分發(fā)技術(shù)和組播技術(shù)等等。這就使得IPTV對(duì)承載網(wǎng)組播、QOS等技術(shù)提出了極高要求。尤其是在當(dāng)前4K超高清電視節(jié)目的發(fā)展趨勢(shì)中，其對(duì)視頻碼流的持續(xù)性提出了更高要求，這就對(duì)IPTV 的組播技術(shù)提出了更高要求。

3 IPTV對(duì)數(shù)字電視組播技術(shù)的相關(guān)要求

對(duì)于IPTV來(lái)說(shuō)，想要確保用戶在頻道切換過(guò)程中的性能與普通電視之間相接近，就必須對(duì)組播技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整。就IPTV的業(yè)務(wù)特性看，其優(yōu)勢(shì)在于其借助的通信運(yùn)營(yíng)商有著極強(qiáng)的實(shí)力，但是其問(wèn)題在于幾乎所有的IPTV都是與手機(jī)、寬帶相捆綁的免費(fèi)性業(yè)務(wù)，因此，在未來(lái)發(fā)展中，必須立足技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，探索合適的經(jīng)營(yíng)模式。

從目前IPTV常用的組播模型看，主要包含了收斂及轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)，因此，無(wú)論是具體的單播，還是路由器組播，其基礎(chǔ)性功能就是查找路由表的尋址，以及數(shù)據(jù)傳遞。當(dāng)然，這一系列功能的基礎(chǔ)就是收斂組播所需要的路由表。

在這一模型中，其假設(shè)的思路表現(xiàn)為：在整個(gè)數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)中，有一臺(tái)極其重要的PIM路由器，以及匯聚點(diǎn)RP。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中，PIM路由器知曉RP的具體位置，但是RP并不了解PIM路由器的具體位置。一旦用戶通過(guò)IGMP來(lái)添加到相關(guān)播組時(shí)，使用路由器發(fā)送“加入”信息，通過(guò)創(chuàng)建相應(yīng)的表項(xiàng)，從而形成新的RPT。一旦網(wǎng)絡(luò)內(nèi)出現(xiàn)活潑的組播數(shù)據(jù)時(shí)，PIM路由器則將組播數(shù)據(jù)封裝，并且向RP創(chuàng)建表項(xiàng)，同時(shí)注冊(cè)源信息。

4 iptv應(yīng)用數(shù)字電視組播技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)分析

對(duì)于數(shù)字電視組播技術(shù)來(lái)說(shuō)，其中所包含的內(nèi)容極為多樣，想要探究該技術(shù)的最佳應(yīng)用形式，就必須注重從該技術(shù)的工作原理認(rèn)知，組播技術(shù)應(yīng)用的條件以及MAC地址映射等諸多視角出發(fā)，通過(guò)綜合分析，從而實(shí)現(xiàn)最佳應(yīng)用。

對(duì)于IPTV來(lái)說(shuō)，其數(shù)字電視組播技術(shù)主要是為了有效解決當(dāng)前用戶在使用該平臺(tái)時(shí)，所存在的頻道切換問(wèn)題，就相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，大眾所能受的切換停頓時(shí)間僅僅為1秒，對(duì)于IPTV而言，其尚不能達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，因此，如何合理應(yīng)用數(shù)字電視組播技術(shù)，極為重要。對(duì)于大眾來(lái)說(shuō)，瀏覽相關(guān)頻道時(shí)，往往會(huì)在短時(shí)間內(nèi)瀏覽出諸多頻道，在瀏覽頻道過(guò)程中，就存在數(shù)據(jù)帶寬很難同時(shí)滿足多個(gè)不同視頻流傳輸?shù)木唧w要求，從而造成數(shù)據(jù)傳輸中的堵塞現(xiàn)象。

因此，為了有效解決這一問(wèn)題：其一，要注重縮短使用路由器探測(cè)數(shù)據(jù)組播成員的等待時(shí)，此時(shí)也要確保用戶能夠發(fā)送相關(guān)回應(yīng)。其二，盡可能降低其他不必要頻道占據(jù)寬帶傳播的時(shí)間，避免阻塞。當(dāng)路由器接受到相關(guān)信息之后，及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表修改，從而切斷組播流量。

事實(shí)上，對(duì)于路由器和其他轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)施來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行具體的組播轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，要細(xì)化源地址的查看，進(jìn)行S/G的二元組匹配。雖然目前數(shù)字電視組播技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較為成熟的應(yīng)用，但是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)自身特點(diǎn)和該技術(shù)應(yīng)用狀況看，用戶認(rèn)證和信源安全性尚且存在相關(guān)安全問(wèn)題，因此，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用日益廣泛的今天，組播技術(shù)必須注重革新，為IPTV的有效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

從最新數(shù)據(jù)顯示，截止2018年6月底，我國(guó)IPTV的用戶數(shù)量將近一億五千萬(wàn)用戶，整個(gè)IPTV已經(jīng)不再是一種電視觀看平臺(tái)，而是大眾交流平臺(tái)，因此，在未來(lái)該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，要注重優(yōu)化觀眾的交互體驗(yàn)感受，融入大眾的視頻體驗(yàn)感，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)該平臺(tái)的質(zhì)量?jī)?yōu)化與規(guī)模擴(kuò)大化。因此，研究和篩選應(yīng)用合適的組播技術(shù)，將為當(dāng)前。

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