1,、什么是IPTV?
??? 從字面上講，IPTV就是利用IP方式傳輸普通的電視節(jié)目（因此有時也被稱為網(wǎng)絡(luò)電視）,，但不同的行業(yè)和組織對IPTV的含意卻存在不同的理解,。?
??? 對于IPTV為什么是“TV”，或者說與TV相關(guān)的方面主要體現(xiàn)在兩個方面：1）IPTV為用戶提供的節(jié)目是社會廣泛熟悉的TV節(jié)目,，因此是“TV”,；2）通過IP網(wǎng)絡(luò)傳播來的信息，經(jīng)過機(jī)頂盒（STB）做處理后,，利用普通或高清晰的電視機(jī)（TV）做顯示終端,，因此是“TV”。但對這兩個條件需要同時滿足,，還是只需要滿足第1個條件,，就應(yīng)該稱為IPTV，存在不同的理解,。隨著技術(shù)的發(fā)展,，目前的電視機(jī)已經(jīng)不僅用做電視節(jié)目的顯示終端，也已經(jīng)可以作為其他多種業(yè)務(wù)（如游戲,、股票行情）的顯示終端,；而且電視節(jié)目也已經(jīng)不僅可以在電視機(jī)上收看，也可以在PC和手機(jī)等設(shè)備上收看了,。因此,，IPTV之所以被稱作“TV”，是因為是以內(nèi)容為核心定義的,，僅指節(jié)目源是TV的,，與顯示終端是否是電視機(jī)沒有必然關(guān)系。?
??? 對于“IP”與“TV”的關(guān)系,，傳統(tǒng)的廣播電視行業(yè)通常將其理解為“IPTV=IP+TV”模式,，即在這種實(shí)現(xiàn)方式中，IP業(yè)務(wù)和TV業(yè)務(wù)在CABLE中是完全獨(dú)立并行的；傳統(tǒng)的電信行業(yè)則相反,，實(shí)現(xiàn)的方式是“IPTV=TVoverIP”模式,，即包括TV在內(nèi)的所有業(yè)務(wù)都承載在IP之上。?
??? 實(shí)際上,，如果把IPTV簡單地理解為上面所說的在IP網(wǎng)絡(luò)上模擬傳統(tǒng)的電視節(jié)目，那就過于簡單化和狹隘了,，那么IPTV也是沒有發(fā)展前途的,。IPTV與傳統(tǒng)的電視業(yè)務(wù)相比，最大的特點(diǎn)是能夠進(jìn)行個性化和實(shí)時交互特點(diǎn)的點(diǎn)播服務(wù),，還可以開展類似于傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的其他增值服務(wù),。概括的講，IPTV業(yè)務(wù)利用IP網(wǎng)絡(luò)（或者同時利用IP網(wǎng)絡(luò)和DVB網(wǎng)絡(luò)）,，把來源于電視傳媒,、影視制片公司、新聞媒體機(jī)構(gòu),、遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)等各類內(nèi)容提供商的內(nèi)容,，通過IPTV寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺（該平臺往往不僅支持TV，也支持其他業(yè)務(wù)）整合,，傳送到用戶個人電腦,、機(jī)頂盒+電視機(jī)、多媒體手機(jī)（用于移動IPTV）等終端,，使得用戶享受IPTV所帶來的豐富多彩的寬帶多媒體業(yè)務(wù)內(nèi)容,。?
??? 2、IPTV的實(shí)現(xiàn)方式?
??? 圖1簡單示意IPTV在廣電和電信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)方式,，分別對應(yīng)上面所說的“IP+TV”和“TVoverIP”方式,。?
??? 當(dāng)廣播電視數(shù)字化以后，廣播電視領(lǐng)域的交互電視網(wǎng)絡(luò)將擁有一個雙向的交互通道和一個單項的廣播電視通道,，如圖1中所示,，交互電視需要通過交互通道提供方（即ISP）的網(wǎng)絡(luò)通信資源，來與電視內(nèi)容提供商交互,，實(shí)現(xiàn)一些IPTV的基本功能,。目前，廣電部門在部分地區(qū)斥巨資積極進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的雙向改造試驗,，力圖采用IPoverDVB的方式實(shí)現(xiàn)IPTV,。但是由于廣播電視網(wǎng)絡(luò)的固有特性，從技術(shù)和經(jīng)費(fèi)上都需要巨大投入,，實(shí)現(xiàn)起來十分困難,，而投入和產(chǎn)出又會有相當(dāng)大的差距。?
??? 電信行業(yè)有優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,，特別是在與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的融合上有豐富的運(yùn)營經(jīng)驗,，可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,，提供視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)游戲等交互性很強(qiáng)的業(yè)務(wù),。因此,，在運(yùn)營IPTV業(yè)務(wù)上具有一定的有利條件，但對網(wǎng)絡(luò)改造也并非易事,。?
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??? 圖1? IPTV的不同實(shí)現(xiàn)方式?
??? 3,、IPTV的系統(tǒng)組成?
??? IPTV是一種以家用電視機(jī)或PC為顯示終端，通過互聯(lián)網(wǎng),，提供包括電視節(jié)目在內(nèi)的內(nèi)容豐富的多媒體服務(wù)業(yè)務(wù),，IPTV是計算、通信,、多媒體和家電產(chǎn)品嶄新技術(shù)的融合,，其關(guān)鍵技術(shù)是利用LANkclass=qqx_gjz>計算機(jī)或“機(jī)頂盒+電視”完成接收視頻點(diǎn)播節(jié)目、視頻廣播及網(wǎng)上沖浪等功能,。?
??? IPTV實(shí)際系統(tǒng)組成如圖2所示,。?
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??? 圖2? IPTV系統(tǒng)組成?
??? （1）節(jié)目提供系統(tǒng)?
??? 該部分主要完成節(jié)目的數(shù)字化，使原始節(jié)目成為能夠在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)字節(jié)目,。其主要功能是直播節(jié)目的編碼壓縮,、轉(zhuǎn)換和傳送。?
??? （2）內(nèi)容管理系統(tǒng)?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)" title="管理系統(tǒng)">管理系統(tǒng)主要功能是對IPTV的節(jié)目和內(nèi)容進(jìn)行管理,，其主要是內(nèi)容管理和用戶管理,，功能包括：內(nèi)容審核、內(nèi)容發(fā)布,、內(nèi)容下載,、用戶管理以及用戶認(rèn)證計費(fèi)等。?
??? （3）流媒體" title="流媒體">流媒體傳送系統(tǒng)?
??? 流媒體傳送系統(tǒng)主要包括的設(shè)備是中心／邊緣流媒體服務(wù)器和存儲分發(fā)網(wǎng)絡(luò),。?
??? 存儲分發(fā)網(wǎng)絡(luò)可以由多個服務(wù)器組成,，它們之間通過負(fù)載均衡來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)，如CDN,。?
??? 流媒體服務(wù)器是提供流式傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備,。要求有很高的穩(wěn)定性,，同時能滿足支持多個并發(fā)流和直播流的應(yīng)用需求。?
??? （4）接入系統(tǒng)?
??? 接入系統(tǒng)主要為IPTV終端提供接入功能，使STB能夠順利接入到IP網(wǎng)絡(luò),，目前常見的接入方式為xDSL和LAN方式,。?
??? （5）IPTV終端?
??? 目前的IPTV可根據(jù)終端分為三種形式,，即PC平臺終端,、IP-STB平臺終端和手機(jī)平臺（移動網(wǎng)絡(luò)）終端。其中，IP-STB終端是IPTV的用戶最常見的消費(fèi)終端,。?
??? （6）運(yùn)營支撐系統(tǒng)?
??? 運(yùn)營支撐系統(tǒng)完成IPTV的營業(yè)受理,、用戶管理、計費(fèi)管理,、帳務(wù)管理,、資源管理、ICP管理,、產(chǎn)品管理,、工單管理以及內(nèi)容服務(wù)訪問控制等功能，是IPTV系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“可運(yùn)營,、可管理”的關(guān)鍵。?
??? 4,、IPTV的內(nèi)容提供?
??? 4.1節(jié)目制作?
??? IPTV的節(jié)目制作系統(tǒng)通常包括內(nèi)容采集,、內(nèi)容制作（包括編碼與轉(zhuǎn)碼）、節(jié)目管理等組成部分,。內(nèi)容采集系統(tǒng)的節(jié)目源可以是攝像機(jī),、電視臺節(jié)目、VCD光盤,、衛(wèi)星輸入信號等等,。?
??? 內(nèi)容制作系統(tǒng)提供普通節(jié)目制作、直播節(jié)目制作和錄播節(jié)目制作等等,。同時,，內(nèi)容制作系統(tǒng)可以實(shí)時監(jiān)聽后臺自動直播（錄播）系統(tǒng)的管理信息，自動在預(yù)先設(shè)定好的時間使用視頻捕捉卡直播（錄制）特定頻道正在播放的電視節(jié)目,；當(dāng)節(jié)目錄制完成后,，可以自動上傳到流媒體文件服務(wù)器，并將節(jié)目相應(yīng)信息存儲于數(shù)據(jù)庫中,。?
??? 制作系統(tǒng)支持將VCD,、DVD、WAV,、AVI,、MPG和MP3等文件轉(zhuǎn)換格式為ASF、WMV,、WMA、RM,、MP4等流媒體格式,，支持各種帶寬大小的碼流格式，同時支持將視頻捕捉卡等設(shè)備得到的視頻、音頻數(shù)據(jù)（電視,、錄像帶,、攝像機(jī)等）轉(zhuǎn)換為流媒體系統(tǒng)支持的文件的功能。?
??? 4.2編碼技術(shù)?
??? 20世紀(jì)90年代以來,，隨著視頻編碼技術(shù)的成熟,，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電信聯(lián)盟（ITU）相繼推出了一系列視頻壓縮編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)發(fā)布的有：H.261,，H.262,，H.263,，H.264以及MPEG1，MPEG2,，MPEG4等。目前,，認(rèn)為比較適合于流媒體系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)主要有H.264和MPEG4。?
??? MPEG-1應(yīng)用于帶伴音的數(shù)字活動圖像的壓縮編碼,，碼率為1.5Mbps，一般家用VCD便是MPEG-1的一種應(yīng)用,；MPEG-2是一種應(yīng)用于專業(yè)級的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn),，針對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視和高清晰度電視在各種應(yīng)用下的壓縮方案和系統(tǒng)層有詳細(xì)規(guī)定，其碼率具有從3Mbps-80Mbps的可分級性,，MPEG-2特別適用于廣播級的數(shù)字電視的編碼和傳送,，被認(rèn)定為SDTV和HDTV的編碼標(biāo)準(zhǔn)。?
??? 為適應(yīng)在互聯(lián)網(wǎng)上多媒體的靈活傳輸,，國際運(yùn)動圖像專家組（MPEG）于20世紀(jì)90年代末又發(fā)布了MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)草案，MPEG-4是基于音視頻對象的可分級編碼技術(shù),，其碼率可從5Kbps-2Mbps的范圍變化,，它綜合了數(shù)字電視、交互圖形學(xué)和Internet等領(lǐng)域的技術(shù)功能,。它在要求高效壓縮編碼的同時,，強(qiáng)調(diào)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信的靈活性和交互性。?
??? 目前,，由ITU-T和ISO兩個國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的視頻編碼聯(lián)合專家組JVT制訂新的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264標(biāo)準(zhǔn),，稱為AVC（AdvancedVideoCoding）標(biāo)準(zhǔn),，是MPEG-4的第10部分。H.264不僅比H.263和MPEG-4節(jié)約了50%的碼率,，而且對網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持功能,。它引入了面向IP包的編碼機(jī)制，有利于網(wǎng)絡(luò)中的分組傳輸,，支持網(wǎng)絡(luò)中視頻的流媒體傳輸,。H.264具有較強(qiáng)的抗誤碼特性，可適應(yīng)丟包率高,、干擾嚴(yán)重的無線信道中的視頻傳輸,。H.264支持不同網(wǎng)絡(luò)資源下的分級編碼傳輸，從而獲得平穩(wěn)的圖像質(zhì)量,。H.264能適應(yīng)于不同網(wǎng)絡(luò)中的視頻傳輸,，網(wǎng)絡(luò)親和性好。H.264標(biāo)準(zhǔn)使運(yùn)動圖像壓縮技術(shù)上升到了一個更高的階段,，在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸是H.264的應(yīng)用亮點(diǎn),。?
??? AVS是中國自行開發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代編碼方式,。目前中國正在進(jìn)行AVS的規(guī)格制定工作，不過其目標(biāo)不僅限于中國,，還準(zhǔn)備作為國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格對外推廣,。AVS是以取代MPEG-2規(guī)格為目標(biāo)的高效編碼方式之一，相當(dāng)于H.264和WindowsMedia9,。當(dāng)前,，AVS視頻主要面向高清晰度電視、高密度光存儲媒體等應(yīng)用中的視頻壓縮,。?
??? 除了以上視頻編碼技術(shù)之外,，目前互聯(lián)網(wǎng)使用較多的流媒體格式主要是美國RealNetworks公司的ReaMedia、Apple公司的QuickTime和微軟公司的WindowsMedia,。主要的編碼方式包括：ASF,、nAVI、AVI,、DIVx,、QuickTime、RealAudio,、RealVideo及Real Flash等,。 ?
??? 4.3內(nèi)容管理系統(tǒng)?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)的主要功能是對IPTV的節(jié)目和內(nèi)容進(jìn)行管理。媒體節(jié)目經(jīng)過制作后,，手工或者自動入庫到流媒體節(jié)目管理系統(tǒng)中,，然后在內(nèi)容管理系統(tǒng)中經(jīng)過頻道組織和內(nèi)容編排,，通過EPG展現(xiàn)給用戶。?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)需要與IPTV支撐運(yùn)營系統(tǒng)（BOSS）接口,，通過用戶接入門戶,，對用戶身份進(jìn)行認(rèn)證（即完成機(jī)頂盒的訪問認(rèn)證），對用戶服務(wù)獲得授權(quán),，支持機(jī)頂盒檢索節(jié)目內(nèi)容和訪問媒體內(nèi)容的重定向,，同時完成計費(fèi)數(shù)據(jù)采集功能，并且對用戶的賬戶進(jìn)行扣費(fèi),。?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)需要監(jiān)視流媒體服務(wù)器或CDN的入口可用狀況,，當(dāng)入口地址由多臺服務(wù)器提供的時候，內(nèi)容管理系統(tǒng)能夠為這些服務(wù)器提供負(fù)載均衡,。?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)需要對節(jié)目進(jìn)行版權(quán)管理,，為了防止用戶采用虛擬播放器" title="播放器">播放器非法下載并傳播流媒體文件；同時,，為了提供可控流媒體文件下載觀看服務(wù),，需要通過DRM版權(quán)管理進(jìn)行控制。?
??? 以下簡介內(nèi)容管理系統(tǒng)中最主要的技術(shù)：EPG菜單和數(shù)字版權(quán)管理（DRM）,。?
??? （1）EPG菜單?
??? 電子節(jié)目指南（EPG）用于給用戶提供一個容易使用,、界面友好、可以快速訪問想看節(jié)目的一種方式,，用戶可以通過該功能看到一個或多個頻道甚至所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目,。?
??? EPG是指在符合MPEG-2（13818.1）的TS傳輸流中插入DVB標(biāo)準(zhǔn)定義的業(yè)務(wù)信息（ServiceInformation，SI）,，使機(jī)頂盒的綜合接收解碼器可以從TS流中提取出節(jié)目提供商播出節(jié)目的列表和播出參數(shù),，以直觀的形式顯示給數(shù)字電視用戶，使得用戶可以方便地接收,、選擇數(shù)字電視節(jié)目,。?
??? 利用機(jī)頂盒收看數(shù)字電視節(jié)目，用戶通過EPG不僅能夠接收普通的電視節(jié)目,、廣播節(jié)目或圖文電視節(jié)目,，而且，還可以查看感興趣的信息,，比如：按節(jié)目分類（如音樂節(jié)目、體育節(jié)目,、電影等）檢索節(jié)目,、按節(jié)目提供者檢索節(jié)目,、查看未來一段時間內(nèi)節(jié)目播出表以及視頻網(wǎng)絡(luò)中節(jié)目播出情況等信息,。?
??? （2）數(shù)字版權(quán)管理（DRM）?
??? 數(shù)字版權(quán)管理（DigitalRightsManagement，簡稱DRM）是一項涉及到技術(shù)、法律和商業(yè)各個層面的系統(tǒng)工程,。它為數(shù)字媒體的商業(yè)運(yùn)作提供了一套完整的實(shí)現(xiàn)手段,。DRM是保護(hù)多媒體內(nèi)容免受未經(jīng)授權(quán)的播放和復(fù)制的一種方法。DRM技術(shù)的出現(xiàn),，使得版權(quán)所有者不用再耗費(fèi)大量時間和精力與客戶進(jìn)行談判，來確保數(shù)字媒體內(nèi)容能夠被合法的使用,。DRM將使各個平臺的內(nèi)容提供商們,，無論是因特網(wǎng)、流媒體還是交互數(shù)字電視,，提供更多的內(nèi)容,，采取更靈活的節(jié)目銷售方式,，同時有效地保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),。?
??? DRM技術(shù)的工作原理是：建立數(shù)字節(jié)目授權(quán)中心，編碼壓縮后的數(shù)字節(jié)目內(nèi)容，利用密鑰（Key）可以被加密保護(hù)（lock），加密的數(shù)字節(jié)目頭部存放著KeyID和節(jié)目授權(quán)中心的URL,。用戶在點(diǎn)播時,，根據(jù)節(jié)目頭部的KeyID和URL信息，就可以通過數(shù)字節(jié)目授權(quán)中心的驗證授權(quán)后送出相關(guān)的密鑰解密（unlock），節(jié)目方可播放,。需要保護(hù)的節(jié)目被加密,，即使被用戶下載保存，沒有得到數(shù)字節(jié)目授權(quán)中心的驗證授權(quán)也無法播放，從而嚴(yán)密地保護(hù)了節(jié)目的版權(quán),。?
??? 5、IPTV內(nèi)容的存儲分發(fā)?
??? 5.1存儲分發(fā)要求?
??? IPTV系統(tǒng)中對存儲網(wǎng)絡(luò)的存儲分發(fā)要求：?
??? ●根據(jù)用戶的地理位置和連接帶寬,，讓用戶連接到最近的服務(wù)器上去,，訪問速度快,，減少用戶訪問的延遲和響應(yīng)時間,，減少消耗的網(wǎng)絡(luò)帶寬,；?
??? ●全局負(fù)載平衡,，提高存儲資源的利用率，提高分發(fā)服務(wù)的性能與質(zhì)量,；?
??? ●提高資源存儲和內(nèi)容分發(fā)的管理控制能力,，智能分配路由和進(jìn)行流量管理；?
??? ●對用戶提供鑒權(quán),、認(rèn)證機(jī)制,，發(fā)送的內(nèi)容受到保護(hù)，未授權(quán)的用戶不能分發(fā),；?
??? ●具有高可靠,、可用性，具有良好伸縮性和兼容性,，能容錯且很容易擴(kuò)展,。?
??? 5.2組網(wǎng)方式?
??? 1）CDN模式?
??? IPTV系統(tǒng)對于用戶的服務(wù)質(zhì)量有很高的要求,，而且要保證播放的流暢,。在廣域網(wǎng)內(nèi),，從用戶的客戶端到流媒體服務(wù)器之間經(jīng)過了一個很復(fù)雜的路由以后，就很難保證播放的流暢了,。為了克服網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜路線帶來的制約,，在IPTV中必須通過邊緣服務(wù)來實(shí)現(xiàn)最終用戶的點(diǎn)播服務(wù)，所以要把內(nèi)容從中心服務(wù)器有效地分發(fā)到邊緣服務(wù)器,，實(shí)現(xiàn)把內(nèi)容從中心存儲服務(wù)器分發(fā)到邊緣服務(wù)器的這樣一個網(wǎng)絡(luò)體系,，稱為內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（ContentDeliveryNetwork，CDN）,。?
??? CDN的核心思想是將內(nèi)容從中心推到靠近用戶的邊緣,，使用戶可以就近取得所需的內(nèi)容，這樣,，不但有效提高了用戶訪問內(nèi)容的性能,，而且有效減輕了中心設(shè)備和骨干網(wǎng)絡(luò)的壓力。通過CDN,，可以將內(nèi)容分發(fā)從原來的單一中心結(jié)構(gòu)變?yōu)榉植际降慕Y(jié)構(gòu),，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。因而,，CDN可以提高網(wǎng)絡(luò)中信息流動的效率,，從技術(shù)上全面解決由于網(wǎng)絡(luò)帶寬小、用戶訪問量大,、網(wǎng)點(diǎn)分布不均等問題,，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應(yīng)速度。?
??? 在一個CDN網(wǎng)絡(luò)中,，包含內(nèi)容緩存設(shè)備,、內(nèi)容交換機(jī)、內(nèi)容路由器,、CDN內(nèi)容管理等幾個重要元素,。典型的CDN組成如圖3所示：?
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??? 圖3? CDN模式的網(wǎng)絡(luò)組成示意圖?
??? 內(nèi)容緩存設(shè)備是CDN的業(yè)務(wù)提供點(diǎn)，是面向最終用戶的內(nèi)容提供設(shè)備,，可緩存靜態(tài)的Web內(nèi)容和流媒體內(nèi)容,，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的邊緣傳播和存儲，以便最終用戶的就近訪問,，因此一般部署于集中的用戶接入點(diǎn),，完成內(nèi)容邊緣存儲的設(shè)備通常都采用Cache技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。?
??? 內(nèi)容交換機(jī)處于用戶接入集中點(diǎn)和POP點(diǎn),，可對內(nèi)容進(jìn)行緩存負(fù)載平衡及訪問控制,。在很多設(shè)備情況下，和內(nèi)容緩存集中在一個設(shè)備上。內(nèi)容交換機(jī)可以均衡單點(diǎn)多個內(nèi)容緩存設(shè)備的負(fù)載,，它基于最終用戶會話和特定的內(nèi)容請求提供內(nèi)容服務(wù),。內(nèi)容交換機(jī)是CDN的可選部件之一，對于較大型的用戶接入點(diǎn),，內(nèi)容交換機(jī)可以提高站點(diǎn)的可用性,。?
??? 內(nèi)容路由器負(fù)責(zé)將用戶的請求調(diào)度到適當(dāng)?shù)脑O(shè)備上，內(nèi)容路由通常通過負(fù)載均衡系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),，負(fù)載均衡系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)CDN的內(nèi)容路由功能,。它的作用是動態(tài)均衡各個內(nèi)容緩存站點(diǎn)的負(fù)荷分配，為用戶的請求選擇最佳的訪問站點(diǎn),，同時提高網(wǎng)站的可用性,。內(nèi)容路由根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)延時,、服務(wù)器負(fù)荷與規(guī)則等策略設(shè)定,，指定最優(yōu)站點(diǎn)向特定的內(nèi)容請求提供服務(wù)。內(nèi)容路由器可根據(jù)多種因素制定路由,，包括站點(diǎn)與用戶的臨近度,、內(nèi)容的可用性、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,、設(shè)備狀況等,。負(fù)載均衡系統(tǒng)是整個CDN的核心，負(fù)載均衡的準(zhǔn)確性和效率直接決定了整個CDN的效率和性能,。?
??? 內(nèi)容管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)整個CDN系統(tǒng)的管理,，是CDN的可選部件，它的作用是進(jìn)行內(nèi)容管理,，如內(nèi)容的注入和發(fā)布,、內(nèi)容的分發(fā)、內(nèi)容的審核,、內(nèi)容的服務(wù)等,，并能夠讓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容分布和傳輸服務(wù)的用戶或者服務(wù)供應(yīng)商可以根據(jù)需要監(jiān)視、管理或者控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的分布,、設(shè)備狀態(tài)等,。?
??? 但是，目前基于流媒體系統(tǒng)建設(shè)的CDN系統(tǒng)主要還是面向PC設(shè)計,，只能在一定程度上滿足部分IPTV業(yè)務(wù),，它與IPTV系統(tǒng)存在很大的差異，完全依靠流媒體的CDN系統(tǒng)來發(fā)展IPTV是無法滿足IPTV業(yè)務(wù)需求的,。?
??? 首先,，目前的CDN系統(tǒng)采用不同于數(shù)字電視的視頻編碼格式,，無法提供廣播級的視頻服務(wù)。CDN系統(tǒng)支持的視頻編碼格式主要是REAL和WMV,，對主流的MPEG2,、MPEG4和H.264支持都非常有限。同時,，直播電視是IPTV的主要業(yè)務(wù)之一，REAL和WMV視頻編碼格式采用的軟件壓縮技術(shù),，有5-10秒的時延,，它無法支持IPTV業(yè)務(wù)的高質(zhì)量實(shí)時直播服務(wù)。?
??? 其次,，傳統(tǒng)CDN面向PC用戶設(shè)計,，以提供VOD節(jié)目和加速HTTP瀏覽等應(yīng)用為主，不考慮提供直播節(jié)目,。?
??? 最后,，現(xiàn)有的CDN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與IPTV系統(tǒng)相比更為簡單，通常采用集中式視頻服務(wù)器結(jié)構(gòu),，所有的節(jié)目都直接存儲在服務(wù)器上,，不需要進(jìn)行任何轉(zhuǎn)碼工作就可以在互聯(lián)網(wǎng)上直接進(jìn)行播放。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性無法與IPTV系統(tǒng)所需要的CDN系統(tǒng)相比,。?
??? 2）P2P模式?
??? P2P技術(shù)是一種用于不同PC用戶之間,、不經(jīng)過中繼設(shè)備直接交換數(shù)據(jù)或服務(wù)的技術(shù)。它打破了傳統(tǒng)的Client/Server模式,，在對等網(wǎng)絡(luò)中,，每個節(jié)點(diǎn)的地位都是相同的，具備客戶端和服務(wù)器雙重特性,，可以同時作為服務(wù)使用者和服務(wù)提供者,。由于P2P技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的存儲模式將由目前的“內(nèi)容位于中心”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟?nèi)容位于邊緣”模式,，改變互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在的以大網(wǎng)站為中心的狀態(tài),，重返“非中心化”，將權(quán)力交還給用戶,。?
??? P2P模式的網(wǎng)絡(luò)組成變化經(jīng)歷了集中式,、分布式和混合式3個階段。?
??? 集中式P2P模式由一個中心服務(wù)器來負(fù)責(zé)記錄共享信息以及反饋對這些信息的查詢,；每一個對等實(shí)體要對它所需共享的信息以及進(jìn)行的通信負(fù)責(zé),，根據(jù)需要下載它所需要的其他對等實(shí)體上的信息。集中式P2P模式則是所有網(wǎng)上提供的資料都存放在提供該資料的客戶機(jī)上,，服務(wù)器上只保留索引信息,，此外服務(wù)器與對等實(shí)體以及對等實(shí)體之間都具有交互能力,。集中式P2P有利于網(wǎng)絡(luò)資源的快速檢索，并且只要服務(wù)器能力足夠強(qiáng)大就可以無限擴(kuò)展,，但是其中心化的模式容易遭到直接的攻擊,。?
??? 在分布式P2P中，對等機(jī)通過與相鄰對等機(jī)之間的連接遍歷整個網(wǎng)絡(luò)體系,。每個對等機(jī)在功能上都是相似的,，并沒有專門的服務(wù)器，而對等機(jī)必須依靠它們所在的分布網(wǎng)絡(luò)來查找文件和定位其他對等機(jī),。分布式P2P解決了抗攻擊問題,，但是又缺乏快速搜索和可擴(kuò)展性。?
??? 混合式P2P在分布式模式的基礎(chǔ)上,，將用戶節(jié)點(diǎn)按能力進(jìn)行分類,，使某些節(jié)點(diǎn)擔(dān)任特殊的任務(wù)。這些節(jié)點(diǎn)共分為3種：用戶節(jié)點(diǎn),、搜索節(jié)點(diǎn)和索引節(jié)點(diǎn),。一個節(jié)點(diǎn)可以既是搜索節(jié)點(diǎn)又是索引節(jié)點(diǎn)?；旌鲜?/SPAN>P2P結(jié)合了集中式和分布式P2P的優(yōu)點(diǎn),，在設(shè)計思想和處理能力上都得到了進(jìn)一步的優(yōu)化。?
??? 6,、IPTV的接入系統(tǒng)?
??? 隨著IPTV視頻組播,、點(diǎn)播業(yè)務(wù)的全面展開，對接入網(wǎng)絡(luò)提出了更高的帶寬需求,，標(biāo)清IPTV帶寬至少需要2Mbps以上帶寬,，高清IPTV帶寬至少需要6-8Mbps以上帶寬（MPEG4視頻格式）。如果一個家庭擁有多個IPTV終端,，這時需要的帶寬將成倍增加,。考慮到各類網(wǎng)絡(luò)互動業(yè)務(wù),，如視頻會議,、視頻聊天、網(wǎng)絡(luò)游戲,、BBS貼圖等需求,，接入網(wǎng)的上行帶寬需求也會不斷增長，因此IPTV接入承載網(wǎng)絡(luò)的上下行帶寬要求將會越來越高,。?
??? 目前,，DSLAM設(shè)備是最常見的寬帶接入網(wǎng)的局端設(shè)備，IPTV業(yè)務(wù)一般也通過DSLAM設(shè)備展開,。受線路質(zhì)量及DSLAM設(shè)備的影響,，該技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：速率低,，有選線率問題；有效傳輸距離短,；丟包率高,，QoS無法保證；安全性低,；對組播功能支持有限,，大多數(shù)只支持IPv4協(xié)議的路由器，并不支持組播,。因此,，IPTV的推廣發(fā)展受到嚴(yán)重的限制。?
??? 隨著網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展,，光網(wǎng)絡(luò)和光纖通信由于其具有的大容量,、高速的特點(diǎn),，已逐漸成為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)中的主角,。同時接入網(wǎng)交換機(jī)對組播業(yè)務(wù)的支持性能日趨成熟、穩(wěn)定,，價格不斷下降,。FTTB+LAN和GPON都是基于以太網(wǎng)技術(shù)的光纖接入手段。因以太網(wǎng)技術(shù)的成熟和簡單,，且都采用廉價穩(wěn)定高速的光纖作為傳輸介質(zhì),，這兩種方式已經(jīng)漸漸脫穎而出，成為IPTV寬帶接入手段中的有效方式,。?
??? GPON可提供1Mbps-1000Mbps的上下行對稱高帶寬,，對每個IPTV用戶的帶寬可進(jìn)行動態(tài)分配；同時在整個接入鏈路上支持全程的QoS保證,，保障了IPTV業(yè)務(wù)的質(zhì)量,；GPON網(wǎng)絡(luò)接入覆蓋范圍長達(dá)
??? FTTB+LAN寬帶接入是基于以太網(wǎng)技術(shù)的,，采用光纖高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)千兆到社區(qū),，結(jié)合一般雙絞線實(shí)現(xiàn)百兆到樓宇，十兆到用戶,。FTTB+LAN接入方式技術(shù)的實(shí)質(zhì)是采用一種二層的媒質(zhì)訪問控制技術(shù),，直接向用戶提供基于IP業(yè)務(wù)的傳送通道。FTTB+LAN作為一種高速的寬帶接入方式,，開展IPTV寬頻業(yè)務(wù)時簡單易用,，成本較低,，用戶無需添加專用的調(diào)制解調(diào)器，但是缺點(diǎn)也很明顯,，即樓內(nèi)綜合布線的復(fù)雜化和采用雙絞線造成的傳輸距離的限制,。?
??? FTTH是將光纖作為物理媒介實(shí)現(xiàn)用戶和運(yùn)營商連接的一種技術(shù)。FTTH這種能夠提供高帶寬的接入方式則可以輕松提供以上功能,，并能夠?qū)崿F(xiàn)對稱的雙向傳輸,，這是其他接入方式無法相比的。通常FTTH可采用兩類網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。一是無源光網(wǎng)PON結(jié)構(gòu),，二是點(diǎn)對點(diǎn)PtoP結(jié)構(gòu)。FTTH的兩種實(shí)現(xiàn)方式的上下行都可以達(dá)到100Mbit/s,。?
??? 在未來家庭中,，IPTV以及高清晰度數(shù)字電視對接入帶寬都有著明確的高要求，實(shí)現(xiàn)100Mbit/s接入將是很有必要的,，要達(dá)到這樣的高帶寬,，別的手段都難以實(shí)現(xiàn)，唯有FTTX與GPON技術(shù),。?
??? 7,、IPTV終端系統(tǒng)?
??? 目前，電信網(wǎng)上所用的IPTV終端主要三種類型：個人電腦+軟件播放器,、電視機(jī)+機(jī)頂盒,，以及用于移動流媒體平臺的多媒體手機(jī)。而“電視機(jī)+機(jī)頂盒”方式最為普遍認(rèn)可,。?
??? 7.1基于PC的終端系統(tǒng)?
??? 基于PC的終端系統(tǒng)" title="終端系統(tǒng)">終端系統(tǒng)是沿用的互聯(lián)網(wǎng)視頻的應(yīng)用形式,，利用網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù)傳送某種格式的數(shù)據(jù)流，用戶可在計算機(jī)上利用相應(yīng)的播放器對壓縮的視音頻流媒體文件解壓后進(jìn)行播放,。這種形式的終端硬件比較簡單,，只需要一臺具有以太網(wǎng)卡的PC機(jī)安裝相應(yīng)的播放器應(yīng)用軟件就可以播放音視頻節(jié)目和上網(wǎng)瀏覽。目前應(yīng)用較多的播放器軟件主要有微軟的WindowsMediaPlayer,、Apple公司的QuickTime和RealNetworks公司的Real Player,。 ?
??? 基于PC機(jī)的終端系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是簡單、投資小,、上網(wǎng)方便等,。缺點(diǎn)首先是每一種播放器軟件都局限于廠商私有的文件格式，通用性差,。其次是利用PC顯示器觀看電視節(jié)目相對于電視機(jī)觀看屏幕小并且舒適度差,。再次是對于不會使用電腦的人來說根本無法享受此項業(yè)務(wù)。?
??? 7.2基于STB的終端系統(tǒng)?
??? 基于STB的終端系統(tǒng)是兼顧PC和電視機(jī)的功能,，既具有PC的處理能力,，又具有電視機(jī)的觀看效果,。同時，STB極有可能做為家庭網(wǎng)絡(luò)/媒體中心出現(xiàn)在下一代家庭網(wǎng)絡(luò)" title="家庭網(wǎng)絡(luò)">家庭網(wǎng)絡(luò)中,。因此,，IPTV終端更看好“電視機(jī)+機(jī)頂盒”方式，將成為IPTV業(yè)務(wù)終端的主流,。?
??? 基于STB的終端系統(tǒng)以電視機(jī)作為顯示器,，利用專用的IP-STB對網(wǎng)絡(luò)音視頻媒體數(shù)據(jù)接收和解壓，轉(zhuǎn)換為電視信號格式輸送給TV播放,。?
??? STB作為用戶端設(shè)備要具備的功能包括以下方面：?
??? ●支持視頻點(diǎn)播,、組播和Internet瀏覽，以及短消息,、可視業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)游戲,；?
??? ●支持目前應(yīng)用較多的LAN或xDSL或WLAN等多種寬帶接入方式。支持TCP/UDP/IP協(xié)議族,，完成互操作信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸,，接收及處理IP數(shù)據(jù)和視頻流媒體數(shù)據(jù)；?
??? ●支持對多媒體碼流的解碼能力,，電視屏幕顯示和數(shù)字版權(quán)管理,；?
??? ●支持內(nèi)容緩存,、交互控制,、接入鑒權(quán)和業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)管理功能。?
??? 7.3移動終端系統(tǒng)?
??? 提到用于IPTV的移動終端系統(tǒng)人們自然會想到
??? 8,、IPTV與家庭網(wǎng)絡(luò)?
??? 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)是指通過家庭網(wǎng)關(guān)將公共網(wǎng)絡(luò)功能和應(yīng)用延伸到家庭,，并以有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)，連接各種信息終端（如家電,、PC等）,，提供集成的話音、數(shù)據(jù),、多媒體,、控制和管理等功能,，達(dá)到信息在家庭內(nèi)部終端之間及其與外部公網(wǎng)的充分流通和共享。通過數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)以下的業(yè)務(wù)和應(yīng)用：通過與Internet互聯(lián),，以及機(jī)頂盒和電視機(jī)或電腦實(shí)現(xiàn)VOD點(diǎn)播,，并提供基于ASP的海量存儲和個性化的信息服務(wù)及互動的Internet娛樂游戲等服務(wù)。數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)定位于三大方面：家庭影音娛樂,、電信及廣播業(yè)務(wù),、控制和監(jiān)視功能。圖4展示出了一個典型的家庭網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),。?
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??? 圖4? 一個典型的家庭網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖?
??? 家庭網(wǎng)絡(luò)從組成上可分為以下部分：家庭網(wǎng)關(guān),；各種信息終端設(shè)備和智能家電設(shè)備；家庭智能聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的構(gòu)筑,，即將數(shù)字家庭內(nèi)各類終端互聯(lián)并與家庭網(wǎng)關(guān)相連,，通過家庭內(nèi)部有線或無線方式的互聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)各信息終端設(shè)備和智能家電設(shè)備的自組織聯(lián)網(wǎng)并提供自動發(fā)現(xiàn)和配置,。?
??? 家庭綜合服務(wù)網(wǎng)關(guān)是整個家庭網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)生聯(lián)系的橋梁,，也是數(shù)字家庭各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用的關(guān)鍵。家庭網(wǎng)關(guān)是一種簡單的,、智能的,、標(biāo)準(zhǔn)化的、靈活的整個家庭網(wǎng)絡(luò)接口單元,，它可以從不同的外部網(wǎng)絡(luò)接收通訊信號,，通過家庭網(wǎng)絡(luò)傳遞信號給某個設(shè)備。?
??? 家庭網(wǎng)關(guān)可以完成家庭上網(wǎng)業(yè)務(wù),、IPTV業(yè)務(wù),、網(wǎng)上游戲業(yè)務(wù)、IP電話業(yè)務(wù),、家庭視頻監(jiān)控業(yè)務(wù),、以及實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上的家庭控制和安全服務(wù)管理。?
??? 家庭網(wǎng)絡(luò)包括Modem,、PC,、STB、IAD等多種設(shè)備,，這些設(shè)備內(nèi)部互聯(lián)形成家庭網(wǎng)絡(luò),。來自xDSL線路的IPTV視頻業(yè)務(wù)通過家庭網(wǎng)絡(luò)傳送到STB，由STB實(shí)現(xiàn)解碼的視頻信號在電視機(jī)上顯示,。STB可作為家庭網(wǎng)絡(luò)的延伸,，提供數(shù)字娛樂、通信、智能家居,、網(wǎng)絡(luò)共享等一體化解決方案,，將寬帶網(wǎng)絡(luò)從用戶的書房搬進(jìn)客廳。?
??? 未來幾年寬帶業(yè)務(wù)向家庭用戶的發(fā)展,，IPTV業(yè)務(wù)將有可能成為數(shù)字家庭市場推廣的主要應(yīng)用形式,，數(shù)字電視機(jī)、IP機(jī)頂盒等終端產(chǎn)品,，連同IPTV基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)硬,、軟件解決方案將成為主流產(chǎn)品。?
??? 9,、IPTV與數(shù)字電視?
??? 表1? IPTV與數(shù)字電視對比表?
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??? IPTV與數(shù)字電視,，既相似又有區(qū)別。IPTV與數(shù)字電視的對比如表1所示,。從表1可以看出IPTV是基于電信寬帶網(wǎng)傳輸?shù)碾娨曅问?，不僅使用戶收看到更多電視節(jié)目，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)目的點(diǎn)播功能,，可以擴(kuò)展其它電信增值業(yè)務(wù),。IPTV可以非常容易地將電視服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、電子郵件以及多種在線信息咨詢,、娛樂,、教育及商務(wù)功能結(jié)合在一起。并且由于IPTV面向的是寬帶用戶,，他們是最有消費(fèi)能力,、最接受新事物的群體，因此IPTV的發(fā)展會分流一部分?jǐn)?shù)字電視用戶,，從客觀上對數(shù)字電視推廣有一定沖擊,。然而數(shù)字電視在高清質(zhì)量廣播電視圖像上占有絕對優(yōu)勢,。而IPTV作為一個新興業(yè)務(wù),，無論在技術(shù)、政策,、市場和用戶群都還不十分成熟,，在一段時期內(nèi)不會對數(shù)字電視產(chǎn)生大規(guī)模影響。相反IPTV的發(fā)展會盤活數(shù)字電視節(jié)目源,，使之得到再利用,。?
??? 10、小結(jié)?
??? IPTV是一個新興的領(lǐng)域,，因此實(shí)際中還面臨很多問題,。對IPTV的概念和內(nèi)涵理解還存在很大的差異。在政策方面，存在多頭監(jiān)管問題嚴(yán)重,，各部門之間缺乏合理有效的分工,；TV業(yè)務(wù)準(zhǔn)入控制嚴(yán)格，其他業(yè)務(wù)準(zhǔn)入制度不明等問題,。在運(yùn)營方面,，存在運(yùn)營模式還不清晰，運(yùn)營主體不明確,，運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)能力不強(qiáng),，內(nèi)容不夠豐富，資費(fèi)政策不明晰,，風(fēng)險較大等問題,。在技術(shù)方面，存在服務(wù)質(zhì)量不容易保證,，傳統(tǒng)CDN的改造,，組播支持，終端形態(tài)和安全等問題,。在標(biāo)準(zhǔn)方面,，存在編解碼標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，系統(tǒng)間互聯(lián)互通困難等障礙,。在產(chǎn)業(yè)鏈方面,，產(chǎn)業(yè)鏈需要進(jìn)一步磨合，盈利模式不成熟,，主要環(huán)節(jié)力量薄弱,，各個環(huán)節(jié)需要進(jìn)一步磨合等問題。