1、 目錄摘要- 1 -1.IPTV- 2 -1.1 IPTV簡介-2-1.2IPTV系統組成與工作原理-2-1.2.1 IPTV系統的組成-5-1.2.2 IPTV工作原理-5-1.3 IPTV的主要功能結構-6-1.4 IPTV技術的主要優勢.-6-.1.5 IPTV與數字電視的比較-7- 1.6 IPTV的業務實現. - 8 -2.IPTV的主要技術-12-2.1 信源編碼轉碼技術- 12 -2.2 流媒體傳送技術- 13 -2.2.1 點播接收方式下流媒體傳送-13-2.2.2廣播接收方式下流媒體傳送-13-2.3容分發網絡（CDN）技術-13-2.4 數字管理（DRM）技術. - 14

2、- 2.5 機頂盒(STB)技術 . - 15 - 3.IPTV在我國的發展-16-3.1我國IPTV發展現狀-16-3.2 我國IPTV存在的發展問題。- 16 -3.2.1 我國IPTV存在的主要發展問題- 16 -3.2.2 建設IPTV面臨的問題. - 18 - 3.3 我國IPTV發展趨勢. - 19 - 4. 總結. - 21 -致. - 22 -參考文獻. - 23 - 26 - / 28摘要IPTV這一融合了廣電、電信、互聯網三方面的技術將很可能形成新的產業鏈條和潛力巨大的市場。在某種意義上說，IPTV不僅僅是一種技術發展方向，它更代表了一種三網融合的趨勢。在很大程度上，IPT

3、V將來會推動三網的融合，推進廣電、電信、互聯網彼此利用各方面的特點，更好地為人們提供服務，同時，IPTV技術的發展還可能帶來國家相關產業政策的重大調整與改變。 IPTV這一新技術的發展將對在電視節目提供領域處于主導地位的廣電系統產生什么樣的影響是非常值得關注的問題，IPTV技術是一種利用寬帶網或者HFC網絡,集互聯網、多媒體、通訊等多種技術于一體，以家用電視機或者計算機作為主要顯示終端，向家庭用戶提供包括數字電視在的多種交互式視頻節目服務的嶄新技術。IPTV技術的發展對廣電系統既是巨大的挑戰, 又是一個重大的機遇，對廣大用戶而言，IPTV既是電視功能的延伸與拓展，更是一個功能的嬗變，是一次傳播

4、方式革命性的變化。傳統電視最大的弊端就在于信息轉瞬即逝和線性傳播，不能實時對節目容進行選擇與保留，造成了受眾收視上的隨意性和被動性，不能最大限度地發揮電視的優勢，使得所制作的節目有效利用率低。IPTV真正實現從傳統的單向性、大從化的傳播向數字時代互動性、分眾化和個性化傳播的轉變。IPTV（網絡電視）將改變人們傳統的收看電視的習慣,給人們帶來“時間上的解放”,其意義類似于手機給人們帶來的“空間上的解放”。關鍵字：IPTV技術、IPTV發展情況、IPTV原理1. IPTV1.1 IPTV簡介IPTV（Internet Protocol Television），即網絡電視，也稱寬帶電視，是指基于IP

5、協議的電視廣播服務。通常說IPTV是一種具有網絡交互功能的電視。他是利用寬帶接入，通過Internet收看電視節目的技術。對IPTV當前的解釋主要有兩種：個人交互電視和網絡電視。其本質都是機遇IP網傳送視頻和音頻業務到終端的業務。其中他們的核心有兩點是一致的，一是他們的實現大多機遇IP技術形態，二是能夠提供個性化的按需服務。IPTV既不同于傳統的模擬式有線電視，也不同于經典的數字電視。因為，傳統的和經典的數字電視都具有頻分制、定時、單向廣播等特點；盡管經典的數字電視相對于模擬電視有許多技術革新，但只是信號形式的改變，而沒有觸與媒體容的傳播方式。該業務將電視機或個人計算機作為顯示終端，通過寬帶網

6、絡向用戶提供數字廣播電視、視頻服務、信息服務、互動社區、互動休閑娛樂、電子商務等寬帶業務。IPTV的主要特點是交互性和實時性。1.2 IPTV系統組成與工作原理1.2.1 IPTV系統的組成IPTV系統主要由節目源、網絡電視播出前端、互聯網媒介和用戶終端四大部分構成。IPTV與DVB-C有線數字電視一樣，不是一個設備而是一個系統技術，它包括了信源、信道、用戶端三個組成要素，其系統框圖如圖1所示。下面對IPTV的系統組成部分作簡要的介紹。 圖1-1 IPTV系統框圖1.IPTV前端IPTV前端具有完成節目采集、存儲和服務等功能。節目采集包含有：(1) 節目的接收，如從衛星接收的節目，從CATV網

7、、地面無線網和IP/ATM網接收的節目等；(2) 節目的壓縮編碼或變換編碼與格式化、加密和DRM（數字管理）打包、以與EPG生成等；(3) 節目的存儲和服務，完成對節目采集程序處理后生成的節目存儲與播送服務。這里的播放服務不僅要將加密的視音頻流媒體節目，以IP單播或組播的方式（即兩個IP地址之間或IP網上對一組特定的IP地址送）從視頻服務器播送出去，同時還要對用戶或用戶終端設備進行認證（Authorization），并從DRM授權/密鑰服務器（DRM License Server）向被認證的用戶或用戶端設備傳送DRM授權/密鑰，使用戶能夠對已接收的加密視音頻流媒體節目進行解密和播放。IPTV使

8、用的DRM技術與傳統的CA（條件接收）技術相比，具有兩個基本的不同之處：其一是IPTV的DRM技術是對視音頻流媒體容本身進行加密，對CA而言則是對連接/傳輸層，例如MPEG-2系統復用層流的加密；其二是IPTV的DRM授權/密鑰一般不與被加密的視音頻流媒體節目流一起傳送，而傳統的CA的密鑰如ECM和EMM必須與被加密的視音頻流媒體節目流一起傳送。2.IPTV節目傳送網IPTV系統的節目傳送功能是由IP骨干網、IP城域網、CATV前端或電信中心站以與相應的寬帶接入網絡完成的。對以IP單播或組播方式發送的視音頻流媒體節目采用路由交換傳輸技術。一般而言，IP骨干網和IP城域網現有的路由器（GSR）可

9、以很容易地支持各種不同的IP單播路由協議，但如果要進行IP組播，它們之中的許多協議就必須升級。目前，各設備廠家普遍支持的IP組播協議是IGMPv2。為了保證需要所傳送的IPTV節目流的質量和實時收看，IP骨干網與IP城域網通常要采用各種不同的IPQoS技術，如DiffServ和MPLS等。此外，為了提高對IPTV節目流點播的響應和傳輸的實時性，以與解決或減緩IPTV點播請求的沖擊性、波動性和對IPTV前端設計容量所造成的壓力，IP骨干網和IP城域網上普遍采用了容分送網絡技術即CDN網絡技術。IP骨干網和IP城域網也可以采用不同的低層物理網，以IP over SDH/SONET、IP over

10、ATM或IP over DWDM optical方式提供傳輸服務，其中IP over DWDM是目前被IPTV系統最普遍采用的方式。目前CATV系統的骨干網已基本采用光纖傳輸并正向高速超大容量發展，各種寬帶主網技術如IPoverATM IPoverSDH和IPoverDWDM都已得到了運用。CATV前端或電信中心站是根據相應的寬帶接入網絡設計的。例如，Cable Modem網絡或DSL網絡（主要是ADSL網絡）是將IP視音頻流媒體節目流以IP over DOCSIS或IP over DSL方式，通過放在CATV前端的CMTS或電信中心站的DSLAM設備向用戶發送出去。 在CATV前端或電信中心

11、站還往往配備有視音頻流媒體節目流的容服務器，DRM授權/密鑰服務器，它具備節目存儲和服務功能。3.IPTV用戶端IPTV用戶端的基本功能是接收、存儲、播放與轉發IP視音頻流媒體節目。用戶端分為三種類型：(1) 基本型IPTV用戶端。其硬件設有置Cable Modem或DSL Modem，它只提供一個以太網接口，與外部的Cable MODEM、DSL Modem或以太網Hub相連接；(2) 集成式的IPTV用戶端。其置Cable Modem或DSL Modem可與Cable Modem或DSL寬帶網絡直接相連接；(3) 高端IPTV用戶端。它帶有置硬盤，具有IPTV DVR功能甚至支持IEEE8

12、02.11無線聯網功能，能將受DRM保護的IP視音頻流媒體節目通過無線方式傳輸給其他設備，如PC機等。目前，通過PC收看電視節目是當前IPTV的主要方式，而手機電視是PC網的子集和延伸。手機電視是通過移動網接收電視的，由于它還要解決許多問題，如網絡傳輸速度低、電池壽命短、終端體積較大、費用太高等，因此這種IPTV的收視形式目前還很少。此外，以IP機頂盒為網絡終端設備和以電視機為顯示終端的IPTV收視形式，也由于電視機分辨率低、體積大（不適于近距離觀看），目前還處于不斷完善之中。DIPTV系統是數字化、網絡化和智能化的系統，需要各種應用業務的相關軟件（圖1-1中未畫出），如EPG客戶管理、媒體資

13、產管理、收費等。顯然，IPTV是由硬件和軟件組成的系統，二者缺一不可。 綜上所述，IPTV技術是視頻數字化、傳輸IP化和播放流媒體化。1.2.2 IPTV工作原理IPTV，其工作原理和基于互聯網的服務VoIP相似，它把呼叫分為數據包，通過互聯網發送，然后在另一端進行復原。其實也是跟大多數的數據傳輸過程大概一樣。 首先是編碼，即把原始的電視信號數據進行編碼，轉化成適合INTERNET傳輸的數據形式。然后通過互聯網傳送最后解碼，通過電腦或是電視播放。只是由于是要求傳輸的數據是視頻和同步的聲音。如果效果要達到普通的電視效果每秒24貞甚至是DVD效果大家可以想象到要求的傳輸速度是非常高的。 所以它采用

14、的編碼和壓縮技術是最新的高效視頻壓縮技術，IPTV對帶寬的要求也比較苛刻。帶寬至少達到500K700K即可收看IPTV。768K的能達到DVD的效果，2M就非常清楚了。下面給出了IPTV的網絡圖。圖1-2 IPTV的網絡拓撲圖IPTV網絡終端所有功能實現基于高性能微處理器，而嵌入式操作系統構成了對芯片實時解碼和純軟件實時解碼應用的基本支撐平臺。目前，因使用不同的嵌入式OS，IPTV網絡終端基本上分為兩類，在技術和市場應用前景上，它們各具特色。1.3 IPTV的主要功能結構1.3 IPTV的主要功能結構IPTV系統按照功能結構可以分為媒體平臺層、服務支撐層、運營支撐層和終端層。但實際上，系統的分

15、層結構根據對業務模型的構建的不同和實現方式不同，會有所不同，平臺之間的功能只有模糊的差異，并沒有清晰的界限。(1)媒體平臺層媒體平臺層一般主要由一些和媒體相關的服務器組成。就目前提供的相關服務，主要包括媒體存儲和分發的媒體工作站(有些廠家也稱之為流媒體服務器)，媒體編碼加密和導入的容工作站。(2)服務支持層服務支持層，也稱作在線業務支持層，一般可以采用分布式結構位于中心機房和城域網機房。其主要的任務是對IPTV相關服務進行控制：一方面是保證合法用戶可以通過正常的渠道得到相關的服務，對用戶進行認證和授權;另一方面，通過認證和授權措施來防止非法用戶接入系統。服務支持層包括所有的和媒體服務相關的一些

16、服務器，主要包括DRM系統(包括許可服務器和其他的對密鑰進行引用和控制的組件)、客戶自服務服務器、網絡管理服務器、媒體引入系統的一些容編碼服務器、認證服務器、EPG服務器等。(3)運營支撐層運營支撐層，也稱作后臺服務支持層，一般位于用戶的數據中心和網絡管理中心，它是為業務運營和網絡管理服務的，是運營商的業務管理和控制的核心平臺，要適應不同的運營模式和管理風格，通常情況下要考慮更多的業務模型、管理模型等方面，運營商一般還會提出很多定制性的要求。一般主要包括客戶管理、計費賬務管理和媒體資產管理這幾個相對獨立的模塊。一般來說，這三部分都是OSS的功能模塊。OSS是一個為運營商進行節目管理、工作流管理

17、、用戶管理、計費與賬務、用戶自助服務的可伸縮、可擴展的業務支撐平臺。同時，它提供各種后臺解決方案，如用戶管理、業務管理、資費政策管理、銷賬處理、營收管理、結算分攤、數據分析等功能。(4)終端層EPG的客戶端軟件、解碼設備(支持MPEG-1/2/4、WMV、REAL、H.264等格式)、媒體播放器與系統中的服務器進行交互從而控制媒體服務的進程，并且通過STB將媒體流數據轉換為TV終端支持的視頻信號。終端層是整個系統用于和用戶交互的平臺，也是呈現在用戶側的惟一設備，其設計除了考慮技術層面，還要考慮很多因素，比如經濟性、美觀性等。終端層的主要設備一般是機頂盒。1.4 IPTV技術的主要優勢IPTV的

18、主要特點在于它的交互性和實時性，具有十分靈活的交互特性和優勢，這主要體現在：首先，IPTV能夠提供多種形式的容服務。數字電視依賴廣播電視網向用戶提供電視節目，用戶可根據自己的需要點播節目制作公司預先提供的電視節目，實現個性化收看。而對于IPTV來說，電視節目只是它其中的一小部分容。目前電信部門可以提供如下三類IPTV業務：電視類業務、通信類業務以與各種增值業務。電視類業務有廣播電視、點播電視、個人視頻錄制等；通信類業務主要有基于IP的語音業務、即時通信服務、電子、電視短信等；增值業務主要包括電視購物、互動廣告、網絡游戲、電子理財、遠程教育、遠程醫療等。其次，IPTV真正實現了互動。數字電視優于

19、模擬電視，在于它彌補了電視線性傳播的劣勢，使受眾在收看電視節目時能根據自己的個人喜好進行選擇，部分地實現了互動。數字電視對于模擬電視的許多技術革新，只是信號形式的改變，而沒有觸與媒體容的傳播方式。雖然數字電視通過設置一定的菜單供用戶挑選，可以實現用戶簡單的互動，但不能實現真正意義上的多種交互式服務。IPTV實現真正意義上的互動在于，它的數據傳輸和接收完全依靠IP網絡，通過采用廣播、組播、單播等多種發布方式，可以非常靈活地實現電子菜單、節目預約、實時快進、快退、計費管理、節目編排等多種功能，這使得IPTV不僅能實現受眾觀看節目的個性化需求，而且受眾也可以參與到電視節目中來，與電視臺一起完成節目。

20、最后，IPTV解決了傳輸的靈活性問題。數字電視應用電路交換的形式，通過一個固定的通道，把視頻容傳過去，還屬于原有的廣電傳輸模式。而IPTV是在傳輸的過程中把視頻容按IP協議封裝成數據包來傳，如此一來就可以根據用戶不同的需要，動態適應不同的需求，靈活解決網絡傳輸的問題。如果用戶的頻帶寬，就可以壓縮率低一些、傳的包多一些，質量就會好一點；如果不要求節目有太高的清晰度，那可以壓縮率高一些、包少一些，畫面質量稍微差一些。1.5 IPTV與數字電視的比較網絡電視可以說是現在相當熱門的行業，為了跟上社會的腳步，我們的技術不得不改進更新，數字電視的廣泛運用大大增加了IPTV的發展。IPTV業務是基于寬帶互聯

21、網與寬帶接入，以機頂盒或其他具有視頻編解碼能力的數字化設備作為終端，通過聚合SP的各種流媒。(1)網絡體系IPTV采用IP寬帶網，通常要在邊緣設置容分配服務節點，配置流媒體服務與存儲設備，存儲與傳送的容是以MPEG-4為編碼核心的流媒體文件；數字電視以HFC為網絡體系，與傳統有線電視結構基本一致，主要存儲與傳送的容是MPEG-2流，采用IP over DWDM技術，基于DVD IP光纖網傳輸。(2)個性化服務使用點播業務，用戶可根據興趣點播自己喜好的電視節目，不受時間限制，可以通過拖曳等方式來觀看節目容。(3)互動性能有線數字電視的網絡介質大部分是單向HFC網，只有少部分為雙向網，互動性不強。

22、而IPTV的媒介是互聯網，開放型和雙向性是互聯網的根本特征，因此，IPTV具有與生俱來的超強的互動性。(4)觀眾分布圍IPTV通過互聯網向全國乃至全世界傳播，觀眾遍布全球。而數字電視被局限在各個本地有線電視網。(5)主要服務對象IPTV需求面較窄，面向高端用戶。由于IPTV以收費節目為主，所以主要服務對象為那些支付能力較強的高端用戶。數字電視對現有電視網改變較小，以廣大普通觀眾為服務對象。(6)技術改進難度在互聯網上開展IPTV業務，帶寬、頻道切換時延、QoS等還差強人意，組播技術離滿足IPTV的高要求還有很大距離，CDN（容分發網絡）技術還不十分成熟，技術改進難度較大，短期難以完成。同時，為

23、了獲得更多的用戶，還必須提高IPTV的出口速率以與收視用戶的接入速率。數字電視在原有系統體系不變的情況下，實現雙向網絡和數字化流程更為簡單。(7)IPTV 基本技術形態IPTV的基本技術形態可以概括為：視頻數字化、傳輸IP化和播放流媒體化，它包括音/視頻編解碼技術、音/視頻服務器與存儲陣列技術、IP單播與組播技術、IP QoS技術、IP信令技術、容分送網絡技術、流媒體傳輸技術、數字管理技術、IP機頂盒與EPG技術以與用戶管理與收費系統技術等1.6 IPTV的業務實現IPTV視頻類業務包括點播類業務和直播類業務。點播類業務和普通上網業務類似，業務控制由媒體服務系統和終端實現。而直播類業務的實現，

24、主要采用多播技術，其控制和管理方式相對復雜，同時要提供更完善的業務支撐系統以實現直播業務的控制管理以與QoS。    采用多播技術，依賴于網絡設備所支持的多播路由協議IGMP、IGMPProxy等以與不同網絡設備之間的兼容性。基于現有的寬帶網進行多播部署有多種方式，比如全網多播方式、隧道多播透傳方式、多播中繼方式等，鑒于跨域多播的開放還缺乏實際經驗，在實際操作中選擇多播中繼方式比較可行。即在骨干網上采用單播方式，然后通過直播中繼服務器在城域網進行多播轉發，最終到達用戶STB，如圖1所示。    圖1 多播中繼系統方案示意圖 

25、   基于現網開放多播實現IPTV直播業務主要涉與到以下關鍵問題：多播與QoS的部署，多播的復制點選擇，多播的靜態加入和動態加入，多播的控制管理等。    1、多播部署    直播節目的節目源通過傳輸或衛星落地到中心機房，片源處理平臺對直播節目源進行編碼、加密后，以多播或單播的形式發往IPTV中心平臺，中心服務器以單播的形式發送給各直播中繼服務器，中繼服務器將視頻流通過多播方式分發至BRAS，由BRAS或DSLAM復制給用戶。每個Channel對應一個多播組。中繼服務器接入側的設備要求提供多播支持，支持多播路由協議

26、，包括PIM-SM、IGMP協議，并具備多播管理、多播安全控制、靜態多播配置等可控多播的能力。    在城域網中運行PIM-SM協議。PIM-SM采用共享樹進行多播數據包轉發。同時必須設置RP（RendezvousPoint），作為PIM的集合點，負責本區域的多播源的注冊服務和控制。由于視頻源通過多播中繼集中在城域網的核心層，所以RP可選擇設置在核心路由設備上，從網絡的可靠性、可用性等方面綜合考慮，要設置兩個RP。一般采用靜態設置RP的方法，RP之間配置部MSDP對等，通過AnycastRP技術實現負載均衡與冗余，保證可靠性和安全性。  

27、60; 在AnycastRP環境下，2個RP在Loopback接口配置一樣的IP地址，例如10.10.10.1。所有下游的路由器都配置10.10.10.1為它們的RP地址。IP路由協議自動為每個多播源和接受者選擇拓撲上最近的RP。多播源沿最短路徑向RP發送數據，再由RP沿最短路徑將數據發送到各個接收端。    2、QoS保障    IPTV直播業務有較高的QoS要求。    首先要根據帶寬需求保證直播業務的帶寬。與點播業務相比，直播頻道的節目在核心匯聚層只會復制一份，一般每頻道占用2Mbit/s的帶寬，因

28、此在設計帶寬需求時，只需考慮節目頻道的數量。業務控制點和接入層的中繼帶寬需求與用戶業務使用習慣、設備接入用戶數等因素密切相關。為保證IPTV業務的正常使用，同時不影響普通上網業務，在IPTV業務開放前，需根據帶寬需求詳細測算設備業務開放規模；業務開放后，結合網管監控和網絡分析動態調整帶寬需求。具體測算時應考慮的因素如下：    用戶收斂比；    用戶普通上網業務的平均使用帶寬；    BRAS下聯DSLAM的總端口數；    視頻流對帶寬的需求；  &#

29、160; DSLAM端口利用率；    IPTV頻道數量；    同時在線用戶使用點播與多播的比例。    同時，整個城域需部署QoS保證直播業務的服務質量。在城域網中采用DiffServQoS機制來保證IPTV的業務，主要采用以下措施：    優先級轉發：根據IPPrecedence標識對IPTV業務流優先轉發。    隊列帶寬：根據視頻業務的帶寬測算，從而確定多播鏈路上的帶寬需求，通過QoS隊列進行保證。   

30、擁塞管理：在擁塞管理和隊列調度方面，必須具備4個以上的優先級隊列，支持FIFO、PQ、CQ、WFQ、CBWFQ等一種或多種擁塞管理和隊列調度機制，以保證不同優先級的報文進入不同的隊列，從而設置不同的調度優先級、概率或帶寬。    3、多播復制點選擇    多播復制應在盡量靠近用戶端的網絡設備上實現。結合現網架構，目前主要有兩種多播復制實現方式：一是在BRAS設備上實現；二是在DSLAM設備上實現。    1.在BRAS上實現多播復制    如圖2所示。BAS面向用戶進行多播復

31、制，并對用戶的業務權限進行控制。每個用戶單獨設置一個VLAN或PVC，單播和多播共用一個VLAN或PVC。    圖2 BRAS實現多播復制    其優點是BRAS設備對用戶的業務控制能力較強，便于業務的精細運營。同時二層接入設備主要負責視頻流的轉發，對多播與其控制功能沒有特別要求，但對BRAS設備多播業務流的復制能力以與下行帶寬要求高。在小規模開展IPTV業務的情況下可以采用這種方式。    2.在DSLAM上實現多播復制    如圖3所示，DSLAM或二層交換機面向用戶進

32、行多播復制；單播、多播使用不同PVC和VLAN，同時整個接入網需要有一個多播VLAN，專門用于傳送IPTV多播流。DSLAM設備運行IGMPProxy，通過多播VLAN上行到BRAS。    圖3 DSLAM實現多播復制    其優點是DSLAM部完成視頻流復制，減輕了BRAS的復制壓力以與帶寬壓力，多播延遲小。但這種方案對二層設備要求較高，需要支持IGMP、IGMPProxy協議，同時必須配套相應的業務運營系統來實現對直播用戶的控制和管理。適合大規模開展IPTV業務的情況。    對于LAN接入用戶，由

33、交換機面向用戶進行復制，交換機要求支持IGMPSnooping，末端交換機需支持IGMPSnooping與IGMPFilter。     在業務開放初期，從經濟的角度可以考慮通過BRAS進行多播數據的復制和控制；當用戶量達到一定程度時應盡快采用DSLAM復制方案。    4、多業務承載方案    對于IPTV用戶，多業務承載有兩種方案，一是采用單PVC方案，二是采用多PVC方案，現以DSLAM復制方式進行分析。    單PVC方案：用戶終端和DSLAM之間采用一條PVC承載多

34、業務，DSLAM對不同業務的報文標記不同的802.1P。    優點：配置工作量小，對ADSLModem要求不高。    缺點：存在上行大包問題，可能會對時延要求高的業務產生影響；此方案不適用于PPPoE接入方式。DSLAM到BRAS之間無法劃分業務VLAN，需要終端和BRAS支持DHCPOption60，以便BRAS區分業務。    多PVC方案：用戶終端和DSLAM之間采用多條PVC承載多業務；DSLAM完成PVC到上行業務VLAN的映射。    優點：BRAS可以根據V

35、LAN劃分業務，可實行不同業務QoS策略，無上行大包時延問題，不影響有時延要求業務。    缺點：要求多端口Modem，且支持端口和PVC綁定，運營成本增加。    從實施效果與未來發展趨勢看，多PVC方案較好。    5、多播路由選擇    多播路由可分為靜態多播和動態多播。    靜態多播情況下，需從多播源接入側節點到多播復制點靜態配置基于多播源的多播樹，將多播流推送到多播復制點。一旦用戶提出申請，就可以直接收到數據流，頻道切換時間小于1s。

36、其優點是容易控制多播源的接入和多播的圍，但在頻道數量較多時，靜態多播需要占用較多中繼帶寬，且較難進行多播路徑的備份。    動態多播情況下，只有用戶加入多播組時，才建立多播樹。動態多播節省中繼帶寬，容易進行多播路徑的備份；然而較難控制多播源的接入圍，存在安全隱患；由于動態路由協議的特性使得在多播組切換時，必須重新建共享樹，因而時延是肯定存在，主要視路由器處理的速度和網絡的跳數影響，頻道切換時間相對較長，約為3-5s。    在實施過程中，需結合城域網的特點與業務開展情況進行合理配置。業務開展初期，直播源較少，可直接采用靜態多播；業務發

37、展到一定階段后，直播源大為豐富，對用戶量大的節目源可采用靜態多播，以提高熱門頻道的切換速度，其余節目源采用動態多播的方式，以減少中繼帶寬占用。    6、直播業務安全管理    IPTV直播業務需要更多的業務控制和管理功能。比如支持CAC（ChannelAccessControl）頻道訪問控制功能，控制用戶訪問多播頻道的圍，包括禁止、預覽、允許等。因此需要開啟多播的安全控制和管理，包括多播源控制、多播圍的控制、合法用戶的準入等幾個方面。    三層多播的多播控制：在每臺開啟PIM-SM的路由器上，可根據實

38、際情況，配置相應的多播控制策略，控制多播路由器產生的（*，g）和（s，g）狀態。    二層多播的控制：通過IGMP過濾技術在二層多播層面進行多播控制。通過過濾來自某一個用戶或某一群用戶的IGMP多播組成員報告（groupmembershipreports），從而限制用戶加入特定IPTV頻道。    同時需注意多播業務設備安全問題。由于用戶上行的多播流量均為IGMP報文，通常流量不大，為防止從用戶端發起的多播攻擊，可對上行的多播流量進行控制。一般情況下，可限制在5kbit/s左右。同時通過網絡設備限制互聯網對多播業務相關網絡設備的訪問

39、。    7、直播業務的業務流程   直播業務的業務流程如圖4所示。    圖4 IPTV直播業務流程    1.機頂盒開機，進行PPPoE認證獲得IP地址。STB向IPTV業務系統登錄，通過認證后下載EPG，其容根據STB權限不同而不同，其中包括基本頻道、收費頻道、VOD、Game和上網瀏覽（通過IPTV系統的代理服務器）等。    2.用戶通過EPG訪問某直播頻道，發起IGMP多播請求，DSLAM進行多播權限認證（查多播權限映射表），以實現物

40、理層的多播業務控制，允許定購該頻道容的用戶收看節目。    3.DSLAM啟用IGMPSnooping和IGMPProxy協議。    4.匯聚層路由器打開IGMPSnooping協議，業務路由器打開PIM-SM協議，把來自直播容源的容發送到DSLAM。    5.DSLAM對容進行復制，推送給有權用戶2. IPTV的主要技術IPTV技術是一項系統技術。它能使音視頻容節目或信號，以IP包的方式，在不同物理網絡中，被安全、有效且保質地傳送或分發給不同用戶。它包括信源編碼轉碼技術、流媒體傳送技術、IP單播和組

41、播技術、IP QoS技術、 IP信令技術（如SIP技術）、容分發網絡(CDN)技術、數字管理(DRM)技術、IP機頂盒與EPG技術、用戶管理和收費系統技術等。它還涉與各種不同的寬帶接入網絡技術，如Cable Modem網絡技術、以太網絡技術和ADSL網絡技術等等。2.1 信源編碼轉碼技術數據壓縮技術是數字交互式電視的核心技術之一。多媒體數據壓縮技術研究的主要容包括數據壓縮比、壓縮/解壓縮速度和簡便算法等。MPEG標準是一種在高壓縮比的情況下，仍能保證高質量畫面的壓縮算法。MPEG分為MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、和MPEG-21等，而數字電視技術主要采用MPEG-2壓

42、縮編碼標準。MPEG-2可把視頻與音頻信號的傳輸速率壓縮到10Mb/s左右，且在圖像質量不變的情況下，可把數字化視音頻信號的速率壓縮到原來的1/75，而實驗表明它可適用于1.5Mb/s50Mb/s的編碼圍。MPEG-4是一種高壓縮比、低比特率和具有通用存取特性的新一代音視頻壓縮的編碼標準，其設計之初是為了在線上傳輸音視頻數據的，可用于傳輸64kbps的實時圖像。H.264也稱為MPEG-4第十部分（高級視頻編碼部分），它是由ITU-T和ISO/IEC聯合開發的最新一代視頻編碼標準，它在設計結構和實用功能上都作了改進，因此與以前的標準相比，在同等的視頻質量條件下不僅能夠節省50%的碼率，而且提高

43、了視頻傳輸質量的可靠性和具有較強的差錯處理能力，這使它的適用圍更廣。例如，在低碼率情況下，32kbps的H.264圖像質量可相當于128kbps的MPEG-4圖像質量。信源編碼標準是IPTV的核心技術，也是直接影響觀眾滿意度的重要因素，目前普遍采用的是MPEG-4標準。應該指出，MPEG-4要在23Mbps的碼率下才可達到DVD畫質，而H.264在1Mbps的碼率下就可達到DVD畫質，因而前者將會被后者所取代。但是，由于支持H.264的解碼硬件還未產業化，因此它還未能被普遍采用。顯然，隨著技術的發展，IPTV將會采用H.264壓縮編碼標準。2.2 流媒體傳送技術流媒體（Streaming Me

44、dia）技術是IPTV的關鍵技術，它是采用流式傳輸方式使音視頻（A/V）與三維（3D）動畫等多媒體文件能在互聯網上進行播放的技術，其核心是將整個多媒體文件經過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由視頻服務器向用戶終端連續地傳送。通常，IPTV系統中流媒體的傳送方式隨用戶接收方式不同而不同。從終端用戶看主要有點播和廣播兩種接收方式。2.2.1 點播接收方式下流媒體傳送點播接收具有個性化，接收的容和時間取決于用戶喜好，具有實時交互特點。同時，點播業務對網絡帶寬的需求也非常大，為了避免大量消耗骨干帶寬，同時確保服務質量，需求IP網絡能有效地將視頻流推送到用戶接入網絡，使用戶盡可能就近訪問。容分發網絡(C

45、DN)就能提供這種支持。 2.2.2 廣播接收方式下流媒體傳送廣播接收在用戶看來是被動的，用戶對容選擇只限于所提供的頻道，是非交互型的。由于收看廣播的用戶收看的是一樣容，為了減少網絡帶寬浪費，廣播接收方式對IP網絡提出了組播功能需求。 組播是一種允許一個或多個發送者(組播源)一次并同時發送單一的數據包到多個接收者的網絡技術。組播源把數據包發送到特定組播組，只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。在IPTV里，組播源往往僅有一個，即使用戶數量成倍增長，主干帶寬也不必隨之增加，因為無論有多少個目標地址，在整個網絡的所有一條主干鏈路上只傳送單一視頻流，即所謂“一次發送，組廣播”。組播提高了數據傳送效

46、率，減少了主干網出現擁塞的可能性。2.3 容分發網絡（CDN）技術實現把容從中心存儲服務器分發到邊緣服務器的這樣一個網絡體系，稱為容分發網絡(Content Delivery Network，CDN)。CDN是構建在數據網絡上的一種分布式的容分發網。CDN的作用是采用流媒體服務器集群技術，克服單機系統輸出帶寬與并發能力不足的缺點，可極大提升系統支持的并發流數目，減少或避免單點失效帶來的不良影響。CDN利用全局負載均衡技術將用戶的訪問指向離用戶最近的工作正常的流媒體服務器上，由流媒體服務器直接響應用戶的請求。服務器中如果沒有用戶要訪問的容，會根據配置自動從原服務器抓取相應的容并提供給用戶。IPT

47、V可利用CDN為用戶提供VOD業務，CDN是個建立并覆蓋在互連網上的特別網絡，通過互連網高效傳遞豐富的多媒體容。它把流媒體容從源服務器復制分發到最靠近終端用戶的緩存服務器上，當終端用戶請求某個業務時，由最靠近請求來源地的緩存服務器提供服務。如果緩存服務器中沒有用戶要訪問的容，CDN會根據設置自動到源服務器中，抓取相應的容，提供給用戶。 CDN的實現需要依賴多種網絡技術的支持，主要包括負載均衡技術、動態容路由、高速緩存機制、動態容分發和復制、安全服務等。圖2-1 典型的CDN組成2.4 數字管理（DRM）技術數字管理（DigitalRightsManagement，DRM）是保護多媒體容免受未經

48、授權的播放和復制的一種方法。它為容提供者保護他們私有的視頻、音樂、彩鈴、論文、圖片等數字數據免受非法復制和使用提供了一種手段。DRM技術通過對數字容進行加密和附加使用規則對數字容進行保護，其中，使用規則可以斷定用戶是否符合播放數字容的條件。使用規則一般可以防止容被復制或者限制容的播放次數。操作系統和多媒體中間件負責實行這些規則。 DRM技術的工作原理是：建立數字節目授權中心，編碼壓縮后的數字節目容，利用密鑰可以被加密保護，加密的數字節目頭部存放著KeyID和節目授權中心的URL。用戶在點播時，根據節目頭部的KeyID和URL信息，就可以通過數字節目授權中心的驗證授權后送出相關的密鑰解密，節目才

49、可播放。沒有得到數字節目授權中心的驗證，受保護的節目即使被用戶下載保存，也無法播放。 2.5 機頂盒(STB)技術IPTV系統的接收端包括計算機、電視機與手機。計算機安裝相應的軟件程序后就可直接作為IPTV的終端；用于流媒體的多媒體手機也可直接使用；但是電視機不能支持IP，必須加裝一個IP數據流轉換成電視機可以接收者的信號的機頂盒（STB）才能收看IPTV節目。STB應具備數據轉換、接入支持、協議支持、業務支持、解碼支持等功能。數據轉換將接收到的IP數據轉換成電視機可以識別的數據。接入支持方面，STB一般支持應用廣泛的LAN或xDSL或WLAN等多種寬帶接入方式，以后還應支持FTTH接入。協議

50、支持方面，STB需支持TCP/UDP/IP協議族來完成互操作信息的網絡傳輸以與IP數據和視頻流媒體數據的接收和處理。業務支持方面，STB需支持比較流行的視頻點播、組播、Internet瀏覽、短消息、可視業務等業務。解碼支持方面，STB應具備解碼現行國際標準（如MPEG-4、H.264）以與國產AVS等多媒體碼流的能力。此外，STB還應支持數字管理、容緩存、交互控制、接入鑒權和業務與網絡管理功能。 3. IPTV在我國的發展3.1 我國IPTV發展現狀IPTV作為電視新展現形態的數字新媒體，日益被用戶所看重成為不可阻擋的大趨勢。與全球IPTV快速發展大趨勢一樣，隨著國運營商IPTV試商用的地區與

51、規模逐漸擴大以與廣大消費者對IPTV的認知程度不斷提高，在用戶規模總量偏小的基礎上，我國IPTV保持了穩定快速增長態勢，IPTV用戶總數已經從2003年的1.8萬、2004年的4.6萬增長到2012年的1300萬。IPTV等互聯網視聽節目服務的發展印證了電信業的媒體屬性。就電視容本身而言，與傳統電視（有線、無線、衛星）相比，IPTV可能并無區別。但是由于網絡互動性特征的存在，讓IPTV可以更方便地提供諸如視頻點播、互動游戲等交互式增值服務。電信重組改變了現有電信運營商的格局，中國電信將是IPTV發展的先行者，中國聯通是IPTV業務的追隨者，中國移動則將憑借其資金實力，將IPTV作為其發展固網業

52、務的主要手段，而為產業發展帶來更多的助力。3.2 我國IPTV存在的發展問題與政策原因 3.2.1 我國IPTV存在的主要發展問題IPTV代表著三網融合的發展方向。但是，我國IPTV發展現狀尚不盡如人意，尤其是總體規模明顯偏小。龐大的寬帶用戶群是IPTV可持續發展的堅實基礎。如何在寬帶用戶力發展IPTV用戶是電信企業等IPTV運營主體需要迫切解決的問題。IPTV是集互聯網、電信、娛樂等為一體的新型業務，它不僅涉與PC終端還涉與電視機終端。因此，傳統的單一電信管理模式在一定程度上不適應IPTV業務發展的需要。從2003年至今，經過9年的運營，我國IPTV運營商仍然面臨運營模式和生態鏈的問題，如容

53、、運營模式、收費模式和生態鏈等，依然面臨可持續發展的問題，但各運營商都在積極探索自己的發展模式。到目前為止，還不能說已經找到了完全適合IPTV發展的商業模式和盈利模式。與IPTV類似，從全球來看，包括數字電視在的融合性業務商業模式都還處于探索階段。盈利的根本除了成本因素之外，擴大用戶規模與提升其ARPU就成為關鍵。數字電視的發展就是如此，而且僅僅依靠傳統的廣告盈利也問題重重。數字容是IPTV等數字新媒體吸引用戶的根本動力之一。隨著數字新媒體的爆炸式增長和人均媒體消費的提高，容為王的日子即將來臨。但是，我國IPTV主要運營主體中國電信、中國移動和中國聯通等國有電信企業在容上并不具備競爭優勢。我國

54、互聯網上混亂的狀況以與免費的業務形態，對IPTV容價值形成較大壓力。部分IPTV運營企業已經遭遇知識產權費用過大等問題；當前IPTV傳播的容主要以傳統電視節目為主，新穎的有吸引力的數字新媒體容還相當缺乏。實際上，即使是我國的傳統電視節目也不能滿足觀眾對媒體容的渴求，只有15%左右的電視節目是首播的自制容。IPTV具有區域競爭市場特征。從競爭的角度來講，每一個IPTV運營商所面臨的競爭對手首先是當地廣電系統。在很大程度上，IPTV產業發展的最大阻力來自于當地的廣電系統。目前，部分地區正在嘗試從黨建、農教等行業性業務入手，逐漸拓展與電信在IPTV經營上的合作圍和合作層次。我國IPTV的發展存在諸多

55、問題，不可否認與市場和企業自身有很大關系，而且這種立足于市場機制的關系是制約IPTV發展的決定性因素。例如，沒有合適的商業模式和盈利模式。同時，政策壁壘亦是制約IPTV發展的重大因素。我取了自下而上、上下結合的方式推進三網融合體制和政策創新。2010年4月12日,廣電總局向各省廣電局發出一道“41號文”。從部分廣電運營商處獲悉，此文要求對于未經廣電總局批準擅自開展IP電視業務的地區，將依照互聯網視聽節目服務管理規定等條規依法予以查處，限期停止違規開展的IP電視業務。這意味著，除了此前獲得IPTV落地資格的二省十二市（、等）地區外，包括、等IPTV用戶大省的IPTV業務都將被強制叫停。對于已投入

56、重金的中國電信、中國聯通(600050）等電信運營商來說，不僅是前期投入打了水漂，而且還將面臨超過150萬用戶的投訴麻煩。我國三網融合的相關體制和政策仍存在不完善和相互矛盾之處，部分政策原則性較強，缺乏實際可操作性。基于部門利益和傳統行業利益，有關政府部門有可能作出對自己最有利的解釋，因而會繼續制約IPTV等融合性業務的發展。現行政策存在的問題主要包括：一是所有權歧視，二是部門歧視。我國的國情以與電信不具有容競爭力的事實決定了IPTV產業的發展難以脫離廣電而單獨進行。隨著IPTV產業的逐漸深入，通過與現有牌照運營商等合作主體開展的試點的成功，所起的示效應對產業發展的幫助越來越大。但是，如果不改

57、變地方廣電系統的敵視態度，即使電信企業拿到IPTV牌照也難以突破地方廣電的束縛。因此，對于IPTV運營企業來講，在現行政策的框架，做好IPTV發展的頂層設計，爭取與地方廣電部門結為戰略聯盟（至少是合作對象之一），實現與地方廣電產業合作共贏至關重要。3.2.2 建設IPTV面臨的問題雖然IPTV的用戶增長形勢喜人，但IPTV發展的質量卻十分令人擔憂，其中最值得我們擔憂的還是容。賽迪顧問認為，IPTV業務成功的關鍵，一是整合與掌控豐富的容，二是開展多樣的應用服務。中國IPTV的發展是以容和應用為核心問題的，而個性化、多樣性和互動性是發展方向。然而，目前IPTV產業在容方面存在四個比較嚴重的問題。首

58、先是政策性問題。業界對容監管的權限雖然比較清晰，但對容集成和運營權的爭議一直沒有停息。面對各地電視運營商在IPTV建設上的強勁勢頭，各地廣電向總局就IPTV不斷提出抗議，主要集中在三個方面：IPTV不能包括直播電視，不能經營數字電視已有的主業；點播容必須經過審批，容監管歸廣電；IPTV的經營主體必須明確，既然是廣電運營商獲得IPTV牌照，那么電信運營商就不得直接面對客戶推廣業務，而應改由廣電運營商面對終端用戶簽協議。廣電這些抗議，其實是在爭取IPTV的主導權，一旦這些建議成為政策，電信運營商在IPTV產業中的地位將處于從屬。這不利于容創生和運營的市場化。 其次是贏利性問題。目前各地IPTV的商業模式都沒有很好的解決好盈利問題，以大包月為主的收費模式不可能支撐起IPTV產業的長遠、良性發展。IPTV產業涉與的環節眾多，參與的企業數量龐大，但是能夠產生的利潤又非常有限。在這種僧多粥少的情況下，容創生與運營的動力不足，容與應用的體驗就不足以吸引消費者，IPTV的發展將缺乏堅實的用戶基礎。再次是適用性問題。目前互聯網、電視方面的容非常豐富，網絡電視、視頻點播也能提供很多原本在電視上播放的容，但是專門針對IPTV業務開發的容不多，能夠體現鮮明的富有吸引力的互動性與個性