基于IPTV技術的業(yè)務分析與研究

鄭培煒

摘要：近些年，隨著國內電信市場的快速發(fā)展和國家一些針對電信行業(yè)的改革政策，IPTV業(yè)務市場產生了巨大的變化。根據(jù)當前業(yè)務發(fā)展情況及后續(xù)業(yè)務發(fā)展預測，以及結合各分公司業(yè)務發(fā)展規(guī)劃，用戶的平均碼流將會迅速提高。本文將從IPTV概念入手，結合IPTV技術及其視頻業(yè)務進行分析與研究。

關鍵詞：IPTV;關鍵技術;業(yè)務

中圖分類號：TN949 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）02-0015-02

0 前言

近年來，網絡技術、流媒體技術以及Internet技術逐漸發(fā)展成熟，為更好的滿足客戶的需求，把以上三種業(yè)務引入傳統(tǒng)的電視行業(yè)，就形成了IPTV業(yè)務。IPTV業(yè)務是通過互聯(lián)網，根據(jù)IPTV用戶的點播定向的傳輸視頻數(shù)據(jù)，其網絡組織架構如下圖1所示。

1 IPTV業(yè)務中的關鍵技術

IPTV業(yè)務的硬件設施，不同于傳統(tǒng)的電視行業(yè)，需要外加一個機頂盒以連接到網絡上，IPTV提供的業(yè)務主要有點播、組播以及廣播電視等功能。實現(xiàn)IPTV業(yè)務鏈接廣電網和互聯(lián)網需要多種技術支持，具體關鍵技術如下：

1.1 編碼方式

IPTV業(yè)務是多媒體通信中的一個典型應用，多媒體數(shù)據(jù)傳輸通常包括圖像文件以及音頻文件，而IPTV業(yè)務傳輸?shù)囊曨l文件需要連續(xù)不斷的傳輸圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。為了滿足IPTV業(yè)務巨大的傳輸信息量，編碼方式的選取至關重要?，F(xiàn)有的用于IPTV業(yè)務中的編碼方式主要有MPEG-4、MPEG-2、AVS以及H.264四種，四種編碼方式由于其壓縮的效率不一樣，因此在IPTV業(yè)務設計規(guī)劃過程中要根據(jù)不同環(huán)境不同需求來決定采用哪種編碼標準，以達到最好的視頻數(shù)據(jù)傳輸質量的需求。

1.2 數(shù)字版權管理技術

IPTV作為一個商業(yè)型應用業(yè)務，理所應當?shù)囊肓税鏅嗑S護技術，用于維護視頻發(fā)布方提供的視頻的獨有性。IPTV業(yè)務中的版權維護技術全稱為數(shù)字版權管理技術，此項技術從合法性、商業(yè)機密性上出發(fā)，利用數(shù)字版權技術對視頻提供者上傳的視頻數(shù)據(jù)進行版權保護。現(xiàn)有的數(shù)字版權管理技術主要是數(shù)字水印技術，利用數(shù)字領域一些特有的技術在視頻內容提供者提供的視頻上標記特殊信息，告訴視頻觀看者這是一個被版權保護的視頻。水印中的特殊信息一般包括視頻上傳者的姓名或者視頻上傳公司的公司名字、視頻上傳時間、視頻上傳編號。通過水印技術，可以對視頻盜版的情況進行有效的遏制。通過專門人員處理IPTV業(yè)務中的視頻侵權盜版的案件，利用水印中的特殊信息分析視頻版權所屬。

1.3 lP組播路由技術

IPTV業(yè)務提供的視頻傳輸技術有單播、組播、廣播這幾種。其中單薄是IPTV服務器到用戶之間單點對單點的傳輸，組播是IPTV服務器單點對多個用戶多點的操作，廣播是IPTV服務器對所有IPTV業(yè)務用戶的傳輸方式。其中組播是IPTV業(yè)務中較為常用的技術，利用組播IP協(xié)議，可以實現(xiàn)IPTV服務器端一次性的向多個用戶傳輸信息，通過IP組播路由技術確定訂購的用戶，從而精確傳輸視頻數(shù)據(jù)。在組播過程中，組播源固定為單個，并不隨著訂購視頻的用戶數(shù)量而改變，同樣的主干帶寬也不需要改變，因此IPTV業(yè)務采用IP組播路由技術可以大大的節(jié)省帶寬資源。

1.4 頂盒技術

可以接入IPTV業(yè)務的設備主要有PC機、移動手機終端、電視機等。其中PC機通過互聯(lián)網訪問IPTV專用的某些APP就可以接入IPTV業(yè)務得到想看的視頻;移動手機終端利用現(xiàn)行的第四代移動通信網絡的4G流量可以直接接入IPTV業(yè)務;傳統(tǒng)電視機如果要接入IPTV業(yè)務就需要一個機頂盒提供網絡接入才可以鏈接IPTV業(yè)務。

機頂盒作為一個網絡數(shù)據(jù)接入中轉設備，首先應該具備支持網絡接入的功能?，F(xiàn)有IPTV系統(tǒng)機頂盒網絡接入端采用的是LAN接口、WLAN等。數(shù)據(jù)通過網絡傳入后，應該具備轉換數(shù)據(jù)的功能，IPTV業(yè)務傳入用戶機頂盒中的數(shù)據(jù)類型為IP數(shù)據(jù)，應該先把IP數(shù)據(jù)轉換成電視機可識別的視頻數(shù)據(jù)。IPTV業(yè)務中采用的網絡傳輸協(xié)議為TCP/UDPLIP協(xié)議，通過此協(xié)議控制機頂盒從網絡端接收數(shù)據(jù)和向電視端發(fā)送數(shù)據(jù)。此外IPTV業(yè)務機頂盒支持的業(yè)務類型主要有點播、組播、廣播、智能移動設備網頁瀏覽、PC機APP接入等。IPTV接收端機頂盒解碼方式采用的是上文提出的四種編解碼方式。

1.5 EPG技術

EPG技術的目的是提高用戶的使用體驗感。通過EPG技術，可以提前觀看到接下來的一個時間段IPTV將會播報什么樣的視頻，提供一個預報的作用，從而給用戶更大的選擇性。其次，EPG技術提供了一個易懂、易操作的UI，在EPG技術的基礎上引入了快進、預約、后退等方便的操作。此外，EPG技術在不斷的革新，根據(jù)用戶需求不斷融入新的功能，逐步的提升用戶的體驗感。

1.6 存儲分發(fā)技術

IPTV業(yè)務傳輸?shù)氖切畔⒘砍蟮囊曨l數(shù)據(jù)，需要強大的存儲分發(fā)技術作支撐，因此也對存儲網絡提出了較高的要求。首先，存儲網絡要根據(jù)用戶所在的位置對用戶接入的系統(tǒng)進行合理的分配，要確保用戶接入服務器的距離最近，避免長距離傳輸占用帶寬，以免造成帶寬資源的浪費。同時接入最近的服務器，也可以大大的降低用戶的等待時間，提高用戶的體驗感。其次，存儲網絡要有智能分配的能力，確保分配的均勻和合理性，在滿足最短距離的同時還要滿足傳輸內容的協(xié)調性和兼容性。最后存儲網絡還需要做到負載平衡，在保證傳輸質量的同時，滿足IPTV業(yè)務的可靠性和可用性。

為了滿足對上述存儲網絡的要求，提出了內容分發(fā)網絡這一網絡。通過這個網絡可以大大的提升IPTV業(yè)務視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩瑫r還可以降低對傳輸帶寬的要求，大大的提升傳輸?shù)男?。此外點到點的傳輸也可以極大的滿足存儲網絡的要求，通過點到點的傳輸，可以大大的提升服務器的負載能力，從而大大提升傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

2 IPTV業(yè)務服務

直播和點播是IPTV業(yè)務中最常用的兩種業(yè)務服務類型。

2.1 直播電視

直播電視和傳統(tǒng)的電視行業(yè)提供的業(yè)務類型很像，通過寬帶網絡把傳統(tǒng)電視行業(yè)播放的視頻轉給IPTV業(yè)務，IPTV利用自己獨有的傳輸方式傳輸給所需用戶。

2.2 準視頻點播

IPTV業(yè)務通過組播的方式，對同一個視頻內容按照時間錯開的排序方式傳輸給用戶。通過加大頻道的數(shù)量，用戶端就可以通過EPG觀測不同頻道將要播報的視頻內容，從而選擇自己想看的視頻內容。通過這種方式近似的實現(xiàn)了用戶對一個視頻的點播，不用想傳統(tǒng)電視行業(yè)觀看連續(xù)劇那樣每天等待，因此叫做準視頻點播。

2.3 視頻點播

視頻點播是IPTV業(yè)務的一大特色，IPTV系統(tǒng)可以使用戶隨時播放自己想要觀看的視頻。與傳統(tǒng)電視行業(yè)相比，IPTV讓用戶真正的擺脫了節(jié)目時間表的困擾，可以隨時隨地的通過IPTV系統(tǒng)觀看到自己想要看的視頻內容，可以更大的提升用戶對視頻的樂趣，節(jié)省用戶的時間，大大的提升了用戶的體驗感。

3 結語

IPTV技術對傳統(tǒng)電視行業(yè)來說是一次成功的變革，是運營商在視頻服務行業(yè)的一次跨行業(yè)成功案例。隨著近些年互聯(lián)網和移動通信網絡的快速發(fā)展，信號傳輸帶寬和傳輸速率大大增加，IPTV業(yè)務網速受限的問題也已經被解決，當下正是IPTV業(yè)務快速發(fā)展的契機。

本文首先介紹了IPTV技術的概念，然后闡述了IPTV業(yè)務中涉及到的幾種關鍵性技術，組后給出了IPTV技術所服務的幾種形式。IPTV業(yè)務在當下大數(shù)據(jù)大流量的環(huán)境下，依托其高可靠性、高可用性及其便利性前途一片大好。

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