任仪:有线数字电视中IPTV技术要点
IE| 本站原创| 2005-02-25

【搜狐IT消息】中国"IT两会",即"中国IT财富(CEO)年会"与"中国CIO(信息主管)年会",是由中国最权威的IT传媒机构-计算机世界传媒集团《计算机世界》报创办,由最初的CEO年会,发展成为集合CIO和CEO精英的"IT两会",通过论坛交流和思想碰撞,为推动中国信息化的产业建设的产业力量和各行业用户搭建起双向沟通的桥梁。2004年IT两会于11月13日和14日在北京召开,搜狐IT频道作为“IT两会长期网络战略联盟合作伙伴”现场直播本次会议,以下为:数字电视论坛上广播科学研究院任仪的演讲。

任仪:

  各位来宾,大家下午好。我的题目是有线电视中IPTV技术的要点。首先感谢会议主办方给我这个机会。

  首先介绍一下互联网研究所的背景。互联网研究所成立时间不长,四年时间。主要宗旨和任务是根据广电数字电视整体转换的需求,为总局提供相关的技术建议,同时也为广电运营商提供技术解决方案和咨询。IPTV还有别的叫法,有的叫ITV,有的叫互交电视、互动电视,还有网络电视。不管叫什么,有两个核心的要点,一个是实现大多都是基于IP技术的,再有能提供个性化的按需服务。IP电视的出现,对广电的网络运行商来说是一个挑战,但是它也同时带来了一个商机。2004年是广电有线电视数字整体转换年,但是遇到了一些问题,其中主要的问题就是从模拟化转到数字化以后,对广电网络的运行能带来什么新的增值服务。有线电视怎么与IP电视同时实现交互,黄色部分是DVB-C前端的内容,红的部分主要是IPTV实现的功能模块。其中边缘服务器是核心流媒体服务器的延伸,家庭的接入网关是实现双向互动技术。

  IP技术在有线电视里的实现主要有几个技术,一个是前端编码技术,还有内容分发网络技术,还有双向接入技术,还有电子VPG技术,还有机顶盒,还有IPTV一些后台的技术,包括数字版权、计费等等控制,流量控制、控制管理这些技术。

  在广电有线电视实现IPTV的技术,和DVB前端还有接口,有许多功能模块要实现,其中有节目资源管理、用户资源管理,还有数字版权这些系统,还有UPC本身具有的像CA系统、CMS。

  我就主要的技术和大家进行探讨。信源编码技术是IPTV实现的核心,现在实现的方式主要有MPEG-2和MPEG-4。MPEG-2是直接将TS流封装在IP包里,直接到网络进行传输。这种方式已经有一些运行商在使用。但是一个是占的带宽非常大,本身MPEG-2占的带宽非常大,再打到IP包上去,需要更大的带宽。

  广电有线电视系统本身已经把MPEG-2的方式,把广播播出去了,所以这是不必要的。还有一种方式是MPEG-4,用IP包的技术打进去。MPEG-4采用了更高效的压缩方法,而且本身特别适合提供点播的服务。

  MPEG-2本身要达到现在的质量,到4-6兆Mbps的速率。MPEG-4技术一步步在发展,一共有三层变换模式,尤其是在第二层ASP的模式上达到两兆左右就能达到现在的接近DVB的水平。但是有一个问题,标准不太统一,各个厂商的实现方向不一样,终端,还有前端的设备要求是多样的,不能统一。MPEG-4的最新发展是AVC的模式,别的厂商也叫做MPEG-4。在有线电视网络里同时进行IP的点播,编码的方式非常重要,因为在有线电视用的MPEG-2的方式基本上是DVD的质量,如果转换到用户,再转化的时候又看IP点播,如果觉得质量比较低的方式,大家会认为差异非常大,用户不可能接受。H264的硬件市场还没有,据我们所知明年可能实现。

  有线电视网络进行IPTV的另一个关键技术叫做CDN,也就是说内容分发网络,它是一种策略。基于什么考虑呢?有线电视网络基本上是采用的混合网络,主干用的是光纤网络,而接到用户那儿有各种方式,现在主要是用电缆接入到用户。如果在这个网络上开展IPTV的业务,有几个瓶颈。一个是服务器的瓶颈,服务器本身的能力是有限的,支持几百个流到上千个流就已经是很好的服务器了。但是如果大的部署,上万个用户在看,一个机器不可能实现,怎么办呢?一般来说,采用集群的方式扩大服务器,服务器一块集群进行拼装负载。还有一个瓶颈是网络,安装到户,几千万、上万个用户同时在看,带宽是非常宽的,要求网络带宽非常大,所以用CDN内容分发方式,主要采用核心边缘的方式,服务器分布的方式,所有的节目都在中心核心站存储,而通过广电的骨干网把内容分发到边缘网站,而边缘网站基本上离用户比较近,在小区、光纤点底下,实际上用户的服务,直接由边缘路由器进行服务,缓解了骨干网的带宽的压力,但是这带来一个什么问题呢?我们需要一个策略把内容怎样分发到边缘的流媒体的服务器上。

  现在又出现了一种新的技术,采用了比较先进的方式,在前端用高性能的流媒体服务器,当然价钱比较高,性能比较高,能同时服务几千个、上万个用户,通过骨干网把节目直接送到用户,而在边缘小区这儿只是使用一个边缘带进行管理,这样要求骨干网非常高,达到10G以上。这种方式有一个很大的好处,对用户来说,组网非常简单。而像刚才的方法,有一个问题,随着用户量增大,边缘的服务器会越来越多,对于运行商来说,管理这些边缘的服务器成本是很高的。

  IPTV的节目,电子节目指南一般都是采用HTML的方式,通过IT网络传到机顶盒上,机顶盒用内置的浏览器显示,可以进行互交的合作。IP系统在广电的有线电视系统里运用,还需要后端的技术,就是后台的支撑,主要有计费,还有数字版权管理,还有用户管理这些服务。这种方式的计费非常灵活,可以根据媒体类型、时间段、访问的人群,计费人群可以是月包、按次计费等等。后台管理还有相关的技术就是数字版权技术。DVB-C有线电视里使用的方案叫CA的技术,进行用户管理和授权的认证,但是IPTV主要使用的是认证技术和数字版权管理方法,为用户进行版权的认证。

  实现数字版权,主要是使用数字加密技术,还有更高的水印技术,对流媒体进行版权的保护,而且是点到点的安全机制,能够实现对信息的认证、抗否认,还有对入侵行为进行响应,达到安全的目的。

  在有线电视网里实现IPTV,另一个技术是接入技术。广电接入技术主要是现在进行双向改造,主要用的是猫这种技术。但是也有一些使用五类线的技术。还有ADLS技术,甚至无线宽带,最近的发展非常快,技术已经能达到100兆。此外接入技术还有一些技术,但都是非主流的。

  另一项技术是机顶盒,直接对用户的。在有线电视领域实现IPTV技术,首先有线电视现在传播的方式是MPEG-2。如果实现IPTV,解码也要对PMEG-4进行实时的监控。技术有几方面,有硬件压缩。硬件对MPEG-4,年底或者明年将会陆续推出。现在实现的方式主要是软解压技术,把解压的程序算到DSP技术。

  有线电视里进行IPTV的业务,有一些资源直接可以利用,有线电视已经有了一些管理接口,比如说用户管理接口SMS,还有结算的接口。还有一个是监管的接口。监管的接口是广电行业的需要,对节目的安全性要有监管的接口。

  实现IPTV系统,用不着自己再建立一套用户接口和结算的接口,直接可以利用有线电视已经有的接口,减少运行商的投资。

  当然这些接口要直接用,就必须做接口技术的定义,接口的规范。

  互联网所主要开展了几项研究,希望和广大的设备厂商、广电运行商进行合作,促进IPTV在广电行业中的发展,促进有线电视从模拟技术走向数字技术。

责任编辑:lmtwadmin

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