IPTV的业务应用及终端技术发展趋势

老周部落

　　IPTV系统技术的发展与网络技术的发展密不可分。
　　IPTV涉及的主要技术包括：视频编解码、流媒体、数字版权管理、CDN、组播、电子节目单和中间件技术等，这些技术目前仍处于不断发展更新中。IPTV技术可以在视频点播、交换式广播视频业务、有线数字电视业务等业务中获得广泛应用。
　　首先是IPTV技术在传统VOD业务的应用。美国、加拿大和欧洲的有线电视运营商已全力推出了有线电视VOD业务，并且此业务已深受广大有线电视用户的喜爱和欢迎。然而，尽管这种VOD业务最终是以MPEG2TS流传送给终端用户的，但它采用了IPTV技术，并且IPTV技术的使用推动了这种VOD业务发展和普及。
　　在IPQoS和千兆光以太网技术成熟以前，有线电视VOD业务的VOD视频流，从视频服务器到边沿视频服务器或边沿QAM调制解调器的传送，必须使用SDH或SONET网络。这种方式成本开销大，并且很难满足VOD业务的带宽增长需求。因此，那时有线电视VOD业务只能是一个好听的概念和好看的演示，很难被大规模商用。由于IPTV技术的发展和成熟，有线电视VOD业务已能使用千兆光以太网，将VOD视频流以IP的方式（MPEGoverIP）从视频服务器传送到边沿QAM调制解调器，并且许多厂商已将接收IP包和完成IP包到MPEG2流的转换功能置入边沿QAM调制解调器中。这种网络架构大大降低了VOD流的传输成本，提高了系统的可扩展性，使得有线电视VOD业务的大规模商用成为可能。
　　其次是IPTV技术在交换式广播视频业务中的应用。专业有线电视频道越来越多，根据80/20规律，80%的用户将基本收看这些成百套节目的20%，余下的80%的节目一般只被20%的用户收看。如果将所有的几百套节目都传送“广播”给全体有线电视用户，无疑将占用大量的频谱资源和网络资源。
　　交换式广播视频业务，就是将属于80%类节目中的一些定为交换式广播视频业务节目，这些节目将不被传送给所有的有线电视用户，而只被传送到所有的有线电视前端和分前端，一旦有一个有线电视用户选择了某个被定为交换式广播视频业务的频道节目，该频道节目才会广播给有线电视用户所在的业务组的所有用户。一个业务组是由某个光节点或某个光节点及其相邻的几个光节点所连的全体有线电视用户组成。
　　IPTV技术的成熟，使得交换式广播视频业务的实施变得很容易，且成本低廉。交换式广播视频业务的节目可用IP组播的方式，通过千兆光以太网传送到有线电视前端的千兆交换机。一旦某个交换式广播视频业务的频道节目被用户选看，千兆交换机便会将该节目送至与用户相关联的边沿QAM调制解调器，并由此广播给相关业务组的所有有线电视用户。
　　再者是IPTV技术在数字电视业务中的应用。IPTV系统技术能使有线数字电视业务提供新形式的业务，有线数字电视DVR业务便是其中一种。这种业务能让有线电视运营商将一些视频节目推送到有线电视用户带有硬盘DVR功能的STB中，供用户在方便的时候选看，它也能让用户录存正在或将要播放的节目。这种DVR业务要想被大规模商用，节目的安全性是最为关键的因素。
　　由于基于连接和传输层加密的条件接收技术在用于DVR业务时，既不方便，也不灵活，且不够安全。因此，DVR业务必须使用基于对内容本身加密的DRM技术。由有线电视运营商推送的DVR视频节目一般在被推送前即被用IPTV的DRM技术加密打包和存储，而用户自己录制的DVR节目则一般是在用户STB中经对条件接收解密后，再用IPTV的DRM技术加密打包和存储。
　　IPTV终端技术也是开展IPTV业务的关键一环。其功能包括三方面：首先，支持目前的LAN或DSL网络传输，接收及处理IP数据和视频流；其次，支持MPEG－1、MPEG－2、MPEG－4、WMV和Real等视频解码，支持视频点播、电视屏幕显示和数字版权管理；最后，支持HTML网页浏览，支持网络游戏等。
　　IPTV网络终端所有功能实现基于高性能微处理器，而嵌入式操作系统构成了对芯片实时解码和纯软件实时解码（Codec）应用的基本支撑平台。目前，因使用不同的嵌入式OS，IPTV网络终端基本上分为两类，在技术和市场应用前景上，它们各具特色。
　　——嵌入式WinCE终端。WinCE最大特点是其API与Win32兼容，这有利于使用Windows环境开发WinCE应用。此外，这种播放器还可直接运行于WinCE操作系统，许多现成的Windows组件稍加改造就能应用于终端上的网络管理以及视频流控制等功能，这些对DSL低带宽环境充分分享像MMS等的WindowsMedia优秀成果而言，不能不说是事倍功半的终端开发捷径。
　　——嵌入式Linux终端。这种终端往往以专用的多媒体微处理器为核心，辅以以太接口和视频接口构成系统。多媒体微处理器本身不但具有嵌入式RISC（精简指令集CPU）运行系统软件和应用软件，而且带有MPEG－2或MPEG－4实时解码功能芯片，在引入linuxOS和必要的视频以及各辅助接口驱动程序后，就成为一个完整的IPTV网络终端应用环境。