IPTV简介

IPTV简介•IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带互联网，集多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新业务。IPTV通过电信通道，利用ADSL或以太网接入宽带网，通过互联网协议来传送电视信号，以电视机加机顶盒为主要终端，提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。IPTV的主要特点在于它的交互性和实时性，即用户可以在任何时候点播节目库中喜欢的节目内容。在观看节目时，用户可以实现“暂停”、“再继续”等播放功能。同时用户还可以参与感兴趣节目的互动讨论。此外，IPTV还可以为用户提供包括数字电视节目、可视电话、VOD、网上冲浪、网络游戏、信息服务、网上购物和远程教育等在内的交互式多媒体信息服务:IPTV对带宽的要求IPTV传输的数据是视频和同步的音频，画面效果至少要达到普通电视每秒24帧。如果要达到DVD效果其要求的传输带宽比较苛刻。当带宽达到500K－700K即可收看IPTV，达到1.3M才能有DVD的效果，2M画面就非常清晰。同时为了在带宽不变的条件下增加画面效果，IPTV采用最新的高效视频压缩技术，目前业界广泛使用的是WMV、MPEG2、MPEG4和H.264。IPTV基础知识----单播•1.3.1IPTV网络知识•在IPTV视频系统中部署了两类网络，分别是单播网络和组播网络。•单播网络•单播是利用一种协议将IP数据报从一个信息源传送到一个目的地，此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行。IP单播中，只有一个发送方和一个接收方，同时双方具有相对固定的IP地址。IP单播传输是以太网传输中的主要使用方式，网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输，并且http、smtp、ftp和telnet都作为TCP传输协议在网络中以单播的方式工作。单播的特点是每个终端都占用一定的带宽，当带宽占满之后，其它终端就无法连接至服务端。在IPTV系统中点播业务一般采用单播网络，其结构如图1-1所示。单播网络结构视频点播业务---单播视频点播业务视频点播业务是近年来新兴的传媒方式，是计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等多领域融合交叉结合的产物。视频点播系统主要由片源库系统、流媒体服务系统、传输及交换网络、用户终端设备机顶盒+电视机或个人计算机组成。当用户发出点播请求时，流媒体服务系统就会根据点播信息，将存放在片源库中的节目信息检索出来，以视频和音频流文件，通过高速传输网络传送到用户终端。视频点播业务包括VOD、PPV（按次付费VOD）和NVOD（视频轮播）等。IPTV基础知识----组播•组播网络•组播是利用一种协议将IP数据包从一个信息源传送到多个目的地，将信息的拷贝发送到一组地址，到达所有想要接收它的接收者。IP组播是将IP数据包“尽最大努力”传输到一个构成组播群组的主机集合，群组的各个成员可以分布于各个独立的物理网络上。IP组播群组中成员的关系是动态的，主机可以随时加入和退出群组，群组的成员关系决定了主机是否接收送给该群组的组播数据报，不是某群组的成员主机也能向该群组发送组播数据报。同单播或广播相比，组播效率非常高，因为任何给定的链路至多用一次，可以节省网络带宽和资源。在IPTV系统中直播业务一般采用组播网络，其结构如图1-2所示。组播网络结构视频直播业务---组播视频直播业务视频直播业务是在点播业务的基础上演变而来。在视频点播业务中所有的节目都是以流媒体文件的格式存储在服务器中，视频直播业务中的节目源，一般为电视信号，电视信号首先通过电视机盒将信号分解为图像信号和声音信号，如果节目源本身是图像信号和声音信号，如从录像机等设备输出的信号就无需分解。如果是模拟信号，必须通过数模转换器转换成数字信号。然后数字信号通过流媒体编码器（可以为硬件编码器和软件编码器）生成直播文件，储存在服务器中。当用户发出直播请求时，该服务器就会根据直播信息，将存放在服务器中的直播文件检索出来，将该文件传送给用户终端，用户终端根据直播文件中的相关信息连接到组播网络中接受直播流。视频直播业务包括LiveTV（直播电视）、TVOD（电视回看）和NPRV（网络个人录像）等。IPTV网络模型整个IPTV系统是一个庞大复杂的系统，汇聚了视频处理、数据通信、数据传输、业务运营管理等多个领域的技术，贯穿了视频源网络、媒体服务网络、宽带接入网络、机顶盒设备等多个网络和设备。IPTV组网模型由业务管理控制和业务配送两部分构成。前者包括业务支持系统、后台营帐系统和数字版权系统，主要功能为对后者进行管理和控制，后者包括视频源系统、媒体服务网络、宽带接入网络和用户端设备，主要功能为进行视频处理、存储、分发、传输和播放。IPTV组网模型如图1-3所示。IPTV组网IPTV系统组成•业务管理控制系统•业务管理控制系统主要包括业务支持系统、后台营帐系统和数字版权系统。•业务配送系统•业务配送系统主要包括视频源系统、媒体服务网络、视频接入网络和用户端设备。IPTV逻辑结构•中兴通讯IPTV解决方案ZXBIV系统其逻辑结构由内容运营平台、业务运营平台、CDN业务网络、承载网络、家庭网络五部分构成•内容运营平台：•业务运营平台•CDN业务网络•承载网络•家庭网络内容运营平台内容提供内容运营平台主要包括内容运营商平台以及第三方业务提供商提供的应用服务。内容运营商平台主要负责相关视音频节目播放系统和监管系统的建设与管理。其功能包含业务逻辑处理、业务数据处理，视音频节目内容的组织、制作、审核、存储、转播、内容安全等。第三方业务提供商主要提供在线游戏、信息服务、电子商务、互动节目等应用服务，通过内容运营商平台发布，供用户订购后使用。业务运营平台业务管理业务运营平台是运营商能有效管理IPTV用户、内容提供商、业务提供商等多功能的平台。包括业务管理、SPCP管理、用户管理、内容管理和内容计费等功能，并实现与外部的OSS/BSS系统等互连。业务运营平台主要由业务处理系统、内容管理系统、运营支撑系统、内容分发系统、EPG系统、机顶盒版本管理系统、话单服务系统、接口系统以及各种业务功能模块等组成。CDN业务网络传送网业务网络的基本原理是把业务内容（视音频节目内容），推送到网络边缘，为用户就近提供服务，从而有效的提高服务质量，降低骨干网的传输压力。同时，通过灵活配置边缘流媒体服务器的部署方式，有效地解决了视频网络伸缩性问题。业务网络的核心技术即内容服务分发机制承载网络路由转发承载网络主要由接入路由器、BRAS、DSLAM和MODEM等设备组成，所有这些设备共同负责将IPTV业务流从媒体服务网络传送到用户终端。对点播类业务，宽带接入网络只提供用户接入控制和数据传送通道，同时保证IPTV点播业务的QoS，业务的控制则是由业务管理和终端实现。对直播类业务，宽带接入网络在实现传送功能的同时，还可以进行直播业务权限控制、直播业务统计等功能，同时保证IPTV直播业务的QoS。家庭网络终端使用针对家庭业务日趋丰富的趋势，中兴通讯在家庭业务以及统一接入等方面为用户构建了功能强大的网络解决方案。机顶盒产品作为中兴家庭网络的一个重要组成部分，已经形成了系列化。针对不同的IPTV用户需求可提供从低端到高端三种系列的机顶盒设备。功能结构•业务管理层：完成用户管理、内容管理、认证、授权、计费、支付等一系列管理功能。•业务应用层：完成各种业务逻辑控制功能。•业务传输层：完成协议封装、速率适配和媒体同步功能。•业务承载层：完成路由转发、链路封装转换功能。ZXBIV子系统•ZXBIV系统核心部分是由业务管理系统（SMS）、分布式流媒体系统（DSS-CDN）、电子节目单系统（EPG）三个子系统组成。•业务管理系统（SMS）又由运营支撑系统（OSS）和内容管理系统（CMS）组成。运营支撑系统（OSS）、内容管理系统（CMS）和分布式流媒体系统（DSS-CDN）运行在中兴通讯统一业务开放平台。电子节目单系统（EPG）通过内在的数据缓冲系统与其它的系统通讯。ZXBIV系统同时包括数字版权管理系统（DRM）、内容处理系统、片源库系统、增值服务系统和机顶盒系统（STB）。宽带接入设备的应用•宽带接入网络是从媒体服务网络到用户终端的一段网络，主要为用户接入IPTV业务提供QoS保证和传输通道；业务实现方式宽带接入网络主要由接入路由器、BRAS、DSLAM和MODEM等设备组成。它们共同负责将IPTV业务流，从媒体服务网络传送到用户终端。IPTV业务一般可分为点播类业务和直播类业务。点播类业务实现简单，和普通上网业务类似，直接通过BRAS接入宽带接入网络。只提供用户接入控制和数据传送通道，同时保证IPTV点播业务的QoS。业务的控制则是由业务管理和终端实现。直播类业务采用更多的传送方式和更复杂的控制方式实现。主要采用组播技术实现（以下描述中，直播和组播为同一个概念名词），依赖于网络设备所支持的组播路由协议（PIM协议）、IGMP协议和IGMPPROXY协议等。对直播类业务宽带接入网络在实现传送功能同时，还可以进行直播业务权限控制、直播业务统计等功能，同时保证IPTV直播业务的QoS。谢谢