IPTV技术简介(二)

IPTV技术简介

何宝宏 段世慧 金伟

泰尔网 2006-06-22 09:29:59 来源[通信技术与标准]

【关键词】 IPTV

http://view.catr.cn/jshqsh/200606/t20060622_394897.htm

6、IPTV的接入系统

  随着IPTV视频组播、点播业务的全面展开,对接入网络提出了更高的带宽需求,标清IPTV带宽至少需要2Mbps以上带宽,高清IPTV带宽至少需要6-8Mbps以上带宽(MPEG4视频格式)。如果一个家庭拥有多个IPTV终端,这时需要的带宽将成倍增加。考虑到各类网络互动业务,如视频会议、视频聊天、网络游戏、BBS贴图等需求,接入网的上行带宽需求也会不断增长,因此IPTV接入承载网络的上下行带宽要求将会越来越高。

  目前,DSLAM设备是最常见的宽带接入网的局端设备,IPTV业务一般也通过DSLAM设备展开。受线路质量及DSLAM设备的影响,该技术存在以下缺点:速率低,有选线率问题;有效传输距离短;丢包率高,QoS无法保证;安全性低;对组播功能支持有限,大多数只支持IPv4协议的路由器,并不支持组播。因此,IPTV的推广发展受到严重的限制。

  随着网络的迅猛发展,光网络和光纤通信由于其具有的大容量、高速的特点,已逐渐成为网络基础建设中的主角。同时接入网交换机对组播业务的支持性能日趋成熟、稳定,价格不断下降。FTTB+LAN和GPON都是基于以太网技术的光纤接入手段。因以太网技术的成熟和简单,且都采用廉价稳定高速的光纤作为传输介质,这两种方式已经渐渐脱颖而出,成为IPTV宽带接入手段中的有效方式。

  GPON可提供1Mbps-1000Mbps的上下行对称高带宽,对每个IPTV用户的带宽可进行动态分配;同时在整个接入链路上支持全程的QoS保证,保障了IPTV业务的质量;GPON网络接入覆盖范围长达20Km,消除了各类铜缆接入的距离限制。国内运营商已将GPON技术成功应用于宽带接入网络,证明了GPON技术已经成为一种可靠且具有成本效益的IPTV宽带接入技术。

  FTTB+LAN宽带接入是基于以太网技术的,采用光纤高速网络实现千兆到社区,结合一般双绞线实现百兆到楼宇,十兆到用户。FTTB+LAN接入方式技术的实质是采用一种二层的媒质访问控制技术,直接向用户提供基于IP业务的传送通道。FTTB+LAN作为一种高速的宽带接入方式,开展IPTV宽频业务时简单易用,成本较低,用户无需添加专用的调制解调器,但是缺点也很明显,即楼内综合布线的复杂化和采用双绞线造成的传输距离的限制。

  FTTH是将光纤作为物理媒介实现用户和运营商连接的一种技术。FTTH这种能够提供高带宽的接入方式则可以轻松提供以上功能,并能够实现对称的双向传输,这是其他接入方式无法相比的。通常FTTH可采用两类网络结构。一是无源光网PON结构,二是点对点PtoP结构。FTTH的两种实现方式的上下行都可以达到100Mbit/s。

  在未来家庭中,IPTV以及高清晰度数字电视对接入带宽都有着明确的高要求,实现100Mbit/s接入将是很有必要的,要达到这样的高带宽,别的手段都难以实现,唯有FTTX与GPON技术。

7、IPTV终端系统

  目前,电信网上所用的IPTV终端主要三种类型:个人电脑+软件播放器、电视机+机顶盒,以及用于移动流媒体平台的多媒体手机。而“电视机+机顶盒”方式最为普遍认可。

  7.1 基于PC的终端系统

  基于PC的终端系统是沿用的互联网视频的应用形式,利用网络流媒体技术传送某种格式的数据流,用户可在计算机上利用相应的播放器对压缩的视音频流媒体文件解压后进行播放。这种形式的终端硬件比较简单,只需要一台具有以太网卡的PC机安装相应的播放器应用软件就可以播放音视频节目和上网浏览。目前应用较多的播放器软件主要有微软的Windows Media Player、Apple公司的QuickTime和Real Networks公司的Real Player。

  基于PC机的终端系统优点是简单、投资小、上网方便等。缺点首先是每一种播放器软件都局限于厂商私有的文件格式,通用性差。其次是利用PC显示器观看电视节目相对于电视机观看屏幕小并且舒适度差。再次是对于不会使用电脑的人来说根本无法享受此项业务。

  7.2 基于STB的终端系统

  基于STB的终端系统是兼顾PC和电视机的功能,既具有PC的处理能力,又具有电视机的观看效果。同时,STB极有可能做为家庭网络/媒体中心出现在下一代家庭网络中。因此,IPTV终端更看好“电视机+机顶盒”方式,将成为IPTV业务终端的主流。

  基于STB的终端系统以电视机作为显示器,利用专用的IP-STB对网络音视频媒体数据接收和解压,转换为电视信号格式输送给TV播放。

  STB作为用户端设备要具备的功能包括以下方面:

  ●支持视频点播、组播和Internet浏览,以及短消息、可视业务和网络游戏;

  ●支持目前应用较多的LAN或xDSL或WLAN等多种宽带接入方式。支持TCP/UDP/IP协议族,完成互操作信息的网络传输,接收及处理IP数据和视频流媒体数据;

  ●支持对多媒体码流的解码能力,电视屏幕显示和数字版权管理;

  ●支持内容缓存、交互控制、接入鉴权和业务及网络管理功能。

  7.3 移动终端系统

  提到用于IPTV的移动终端系统人们自然会想到3G手机,它能够处理图像、音乐、视频流等多媒体,并利用无线通信网络和互联网相结合提供网络电视、视频电话、网页浏览、电视会议、电子商务等多种媒体服务。

8、IPTV与家庭网络

  数字家庭网络是指通过家庭网关将公共网络功能和应用延伸到家庭,并以有线网络或无线网络,连接各种信息终端(如家电、PC等),提供集成的话音、数据、多媒体、控制和管理等功能,达到信息在家庭内部终端之间及其与外部公网的充分流通和共享。通过数字家庭网络可以实现以下的业务和应用:通过与Internet互联,以及机顶盒和电视机或电脑实现VOD点播,并提供基于ASP的海量存储和个性化的信息服务及互动的Internet娱乐游戏等服务。数字家庭网络的业务定位于三大方面:家庭影音娱乐、电信及广播业务、控制和监视功能。图4展示出了一个典型的家庭网络的结构。

图4 一个典型的家庭网络结构示意图

  家庭网络从组成上可分为以下部分:家庭网关;各种信息终端设备和智能家电设备;家庭智能联网环境的构筑,即将数字家庭内各类终端互联并与家庭网关相连,通过家庭内部有线或无线方式的互联技术,实现家庭网络各信息终端设备和智能家电设备的自组织联网并提供自动发现和配置。

  家庭综合服务网关是整个家庭网络与外部网络发生联系的桥梁,也是数字家庭各种业务和应用的关键。家庭网关是一种简单的、智能的、标准化的、灵活的整个家庭网络接口单元,它可以从不同的外部网络接收通讯信号,通过家庭网络传递信号给某个设备。

  家庭网关可以完成家庭上网业务、IPTV业务、网上游戏业务、IP电话业务、家庭视频监控业务、以及实现远程网