IPTV技术及其应用

应用研究

ＩＰＴＶ技术及其应用

王波

（中国联合网络通信有限公司秦皇岛市分公司设备维护中心河北秦皇岛０６６０００）

摘要：近年来，随着电信业务从语音业务向数据业务的战略性转移。加快发展宽带业务已成为固网运营商未来业务发展的战略性选择。而能充分体现宽带优势的视频类应用将成为宽带应用的主流和发展方向，ＩＰＴＶ４１＂务因此应运而生。本文主要对ＩＰＴＶ的阿音视频编解码技术，城域网组播的部署和网络改造，用户终端接收系统进行了简要的介绍。

关键词：ＩＰＴＶ组播ＳＴＰＰＰＰＯＥ中图分类号：ＴＮ９４３．６文献标识码：Ａ文章编号：１００７．９４１６（２０１１）０７－００６３－０１

自从英国１９９９年推出Ｉ町Ｖ业务以来，国外的许多电信运营商

相继进入了ＩＰｌＶ市场在国内，随着三网融合试点的开始，各个运营商动作频频。加快接入网光纤化改造正在如火如荼的开展，ＥＰＯＮ、ＧＰＯＮ设备的大规模部署使得ＩＰＴＶ业务的开展成为可能。但是，在目前运营商宽带网络中部署ＩＰＴＶ技术会涉及到很多的问题，如音视频编解码技术，城域网组播的部署和网络改造，用户终端接收系统等等。下面对这几个问题进行讨论。

１、音视频编解码技术

Ｉ玎Ｖ音视频编解码技术在整个系统中处于重要的地位，首先：

编码要有高的压缩效率和好的图像质量，压缩效率越高，传输占用带宽越小。其次：ＩＰＴｖ平台应能兼容不同编码标准的媒体文件，以适应今后业务的发展。最后：要求终端支持多种编码格式或具备解码能力。

（１）ＭＰＥＧ－４：ＭＰＥＧ－４是２０００年经ＩＴｕ和ＩＳＯ批准为国际视频信源编码／压缩标准。我们讨论的是ＭＰＥＧ－４Ｐａｒｔ２（ＭＰＥＧ一４的第二部分），其特点如下：１）ＭＰＥＧ－４提供了比ＭＰＥＧ—ｌ和ＭＰＥＧ－２编码过程中所需要更好更强的“算法”，实现ｒ低比特率下的多媒体交互应用中“ＡＶ对象”的综合。２）ＭＰＥＧ一４是集合并支持不同性质的对象和不同来源的素材用于不同应用的、考虑了各类网络性能很大差异性的、允许多媒体信息“通用接入”的、第一个使用户视听方式由被动转为主动的动态图像标准。３）ＭＰＥＧ－４与ＭＰＥＧ一１和ＭＰＥＧ－２反向兼容，具有很强的兼容性。比其它数字视频编码技术提供了更高的压缩比，同时对数据的损失很小。

（２）Ｈ．２６４：Ｈ．２６４是２００３年７月经ＩＴＵ批准通过的国际视频信源编码／压缩标准，其特点如下：１）Ｈ．２６４最大的特点是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下，Ｈ．２６４的数据压缩比能比ＤＶＤ系统中使用的ＭＰＥＧ－２高２９１］３倍，比ＭＰＥＧ－４高１．５到２倍，总体节省码率在５０％以上。２）虽然Ｈ．２６４的“算法”复杂程度比ＭＰＥＧ－２高出两倍以上，但是硬件处理能力的提高和算法不断优化使得Ｈ．２６４最有可能成为ＩＰＴＶ和流媒体业务的主流格式标准。

（３）ＷＭＶ９：ＷＭＶ９是微软开发的视频信源编码／压缩技术系列中最新版本的独有标准。在性能上，ＷＭＶ９的数据压缩率与Ｈ．２６４一样。ＷＭＶ９的优势不仅在于微软的大力支撑，同时还具有推出时间更早、实际应用更广两大优势。

２、城域网中组播的部署

开展ＩＰＴＶ业务，需要在城域网中部署组播技术这是毫无疑问的，对于运营商来说关键的问题是如何部署组播才能合理的开展业务和保护自己的投资。

（１）组播的部署：对于城域网设备，选用标准化程度及互通性较好的ＰＩＭ—ＳＭ作为骨干组播路由协议。选用ＩＧＭＰｖ２版本作为组播

万方数据

管理协议。另外，运营商要构建一个可控可运营的组播网络要实施以下四种措施：１）接入设备上控制组播流量。２）城域网汇聚交换机对用户的组播业务进行控制。３）城域网汇聚交换机端口对用户能加入的组播业务进行控制。４）骨干路由器对组播源进行过滤，只允许预先设定的组播源发出流量。

（２）用户的认证方式：目前主要的认证方式有ＰＰＰＯＥ和ＤＨＣＰ两种，如果用户以ＤＨＣＰ方式通过城域网接入ＩＰＴＶ系统，实现组播就比较简单。开通组播只要在相应的接入设备上启用ＩＧＭＰ或ＩＧＭＰＰＲＯｘＹ，然后在客户端机顶盒上安装视频播放软件就可以接收相应组播流。

但是运营商大多数采用的都是在ＢＲＡＳ上进行ＰＰＰＯＥ虚拟拨号认证。在网络中采用ＢＲＡＳ设备完成用户ＰＰＰＯＥ的验证和终结。这样一来就带来了以下问题：首先是ＰＰＰＯＥ本身的问题。ＰＰＰＯＥ协议是基于点到点方式，它对于点到多点的组播方式支持较差。随着ＩＰＴＶ等视频业务的不断发展人们对带宽的需求越来越大。ＰＰＰＯＥ对组播的支持显得非常重要。其次，目前的ＰＰＰＯＥ通常采用二层组播协议对每个组播数据包分组传送来实现组播的，这对设备的处理能力要求过高。因此，ＰＰＰＯＥ接入方式一定程度上限制了组播协议，影响组播业务的大量开展。

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３、ＩＰＴＶ用户终端接收系统

州用户终端接收系统主要有个人电脑＋软件播放器、电视机

＋机顶盒等。

（１）ＰＣ＋软件播放器：基于ＰＣ的终端系统是利用网络流媒体技

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进行播放。这种形式的终端硬件比较简单，只需要ｌ台上网的ＰＣ机安装相应的播放器应用软件就可以实现。（２）ＳＴＰ终端系统：基于ＳＴＰ的终端系统是兼顾ＰＣ电脑和电视机的功能，既有ＰＣ的处理能力，又具有电视机的观看效果，因此，ＩＰＴＶ终端更看好电视机＋机顶盒的方式，也将成为ＩＰＴＶ业务终端的主流。

随着ＦｖＩｖｒＸ接入方式用户群体的迅速增长，以及各种技术业务发展带来的业务融合和市场竞争，ＩＰＴＶ蕴含着蓬勃发展的巨大市场驱动力。为了拓展各自的生存空间，由设备提供商，内容提供商、网络运营商和广大用户组成的ＩＰＴＶ产业正在逐步走向成熟，ＩＰｌＶ业务必将迅速深刻的改变人们的生活。参考文献

［１］郭宗明．ＩＣＰ建设ＩＰＴＶ的关键技术．世界广播电视，２００５。（３）．［２］中国电信．《ＩＰＴＶ平台承载网技术规范》

［３］王嵩。薛全．张颖．等．Ｈ．２６４视频编码新标准及性能分析［Ｊ］．电砚技术。２００３，（６）．