網(wǎng)絡(luò)電視技術(shù)概述

劉偉俊

[摘 要]隨著我國信息通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，用戶對信息服務(wù)的要求越來越高，特別是網(wǎng)絡(luò)視頻。 網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)正成為計算機界爭相研究和開發(fā)的熱點，關(guān)于其現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢也日益成為焦點。本文主要介紹網(wǎng)絡(luò)電視的基本原理及未來發(fā)展趨勢，同時，本文還將介紹目前面臨的問題和其對策。

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)電視 IP技術(shù) 交互式網(wǎng)絡(luò) 問題與對策

一、引言

目前我國通信事業(yè)正在迅猛地發(fā)展，用戶對信息服務(wù)的要求越來越高，特別是寬帶視頻信息。隨著網(wǎng)絡(luò)電視市場競爭越來越激烈，可以說中國已基本具備了大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）的技術(shù)和市場條件，為此本文就IP技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)電視中的應(yīng)用做一淺析。

二、網(wǎng)絡(luò)電視中的IP技術(shù)

（一）IP技術(shù)

IP技術(shù)是實現(xiàn)語音、圖像、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)的最佳方案，常用的IP技術(shù)有： 多媒體通信技術(shù)，包含視頻編解碼技術(shù)、 通信協(xié)議(網(wǎng)際傳輸協(xié)議與控制協(xié)議TCP/IP)、容錯糾錯技術(shù)、流媒體技術(shù)；內(nèi)容分發(fā)技術(shù)(IP多播技術(shù))；媒體資產(chǎn)管理技術(shù)；用戶授權(quán)認證和管理技術(shù)；數(shù)字版權(quán)管理等。

（二）網(wǎng)絡(luò)電視上常用的IP技術(shù)

視頻編解碼技術(shù)。視頻編碼技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)電視發(fā)展的最初條件。只有高效的視頻編碼才能保證在現(xiàn)實的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下提供視頻服務(wù)，具有較高的視頻傳輸可控性質(zhì)量及較強的差錯處理能力。而在低碼率情況下，如32kbps的H.264圖像質(zhì)量相當于128kbps的MPEG-4圖像質(zhì)量。

流媒體技術(shù)。流媒體(Streaming Media)技術(shù)是采用流式傳輸方式使音視頻(A/V)及三維(3D)動畫等多媒體能在互聯(lián)網(wǎng)上進行播放的技術(shù)。流媒體技術(shù)的核心是將整個A/V等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由視頻服務(wù)器向用戶終端連續(xù)地傳送，因而用戶不必像下載方式那樣等到整個文件全部下載完畢，而是只需要經(jīng)過幾秒或幾十秒的啟動延時，即可在用戶終端上利用解壓縮設(shè)備(或軟件)，對壓縮的A/V文件解壓縮后進行播放和觀看，它是網(wǎng)絡(luò)電視中的關(guān)鍵技術(shù)。

內(nèi)容分發(fā)技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)最初是一種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，主要提供點對點的傳遞服務(wù)?；谶@種模式提供電視廣播服務(wù)，不僅造成服務(wù)器資源、帶寬資源的大量浪費，而且使得服務(wù)質(zhì)量難以控制。為此，需要在互聯(lián)網(wǎng)中采用類似于廣播的內(nèi)容分發(fā)技術(shù)(CDN)，來降低服務(wù)器和帶寬資源的無謂消耗，提高服務(wù)品質(zhì)。CDN中的關(guān)鍵技術(shù)包含以下幾個方面： 內(nèi)容發(fā)布，內(nèi)容路由，內(nèi)容交換，性能管理，發(fā)保證網(wǎng)絡(luò)處于最佳的運行狀態(tài)。CDN的工作使互聯(lián)網(wǎng)具有廣播電視網(wǎng)的特征，從而為網(wǎng)絡(luò)電視的發(fā)展開辟了道路。

數(shù)字版權(quán)管理技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)電視要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，必須要具備類似于電視條件接收（CA）那樣的技術(shù)，實現(xiàn)有償服務(wù)。數(shù)字版權(quán)管理（DRM）就是類似的授權(quán)和認證技術(shù)，它可以防止視頻內(nèi)容的非法使用。DRM主要采用數(shù)據(jù)加密、版權(quán)保護、數(shù)字水印和簽名技術(shù)。

三、交互式網(wǎng)絡(luò)電視特征

（一）網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）

什么是網(wǎng)絡(luò)電視呢? IPTV即網(wǎng)絡(luò)電視（又稱交互式網(wǎng)絡(luò)電視），是一種基于寬帶高速IP網(wǎng)的一項以網(wǎng)絡(luò)視頻資源為主體，以電視機、手機等為顯示終端的流媒體服務(wù)。它能根據(jù)用戶的選擇配置多種多媒體服務(wù)功能，包括數(shù)字電視節(jié)目、可視IP電話、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽以及商務(wù)功能。目前全球范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)電視有兩種終端：一是電腦，二是通過IP機頂盒接入電視。IPTV是利用計算機或機頂盒+電視完成接收視頻點播節(jié)目、視頻廣播及網(wǎng)上沖浪等功能。

（二）網(wǎng)絡(luò)電視特點

網(wǎng)絡(luò)電視能夠很好地適應(yīng)當今網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的趨勢，充分有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。IPTV既不同于傳統(tǒng)的模擬式有線電視，也不同于經(jīng)典的數(shù)字電視。因為，傳統(tǒng)的和經(jīng)典的數(shù)字電視都具有頻分制、定時、單向廣播等特點；盡管經(jīng)典的數(shù)字電視相對于模擬電視有許多技術(shù)革新，但只是信號形式的改變，而沒有觸及媒體內(nèi)容的傳播方式。 IPTV是利用寬帶有線電視網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，以家用電視機作為主要終端電器，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來提供包括電視節(jié)目在內(nèi)的多種數(shù)字媒體服務(wù)。特點表現(xiàn)在：

1．用戶可以得到高質(zhì)量（接近DVD水平的）數(shù)字媒體服務(wù)。

2．用戶可有極為廣泛的自由度選擇寬帶IP網(wǎng)上各網(wǎng)站提供的視頻節(jié)目。

3．實現(xiàn)媒體提供者和媒體消費者的實質(zhì)性互動。

4．為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展商和節(jié)目提供商提供了廣闊的新興市場。形態(tài)不同，它的收看是隨機性的，它可以依據(jù)觀眾需求，對一些節(jié)目片段重復(fù)點播收看，并且保存下來，作為自己長期的資源。

四、IP技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)電視上的應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)和PC終端的改善以及IP技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)電視將借助IP技術(shù)的翅膀，不僅可以走進千家萬戶，而且可以飛到任何已經(jīng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化且視頻化的終端上。

（一）理論技術(shù)上的運用

1．通過IP網(wǎng)絡(luò)直接連接到PC客戶端。這是目前普遍采用的播出收看方式。

2．通過IP網(wǎng)絡(luò)，IP機頂盒+電視機。目前這種方式技術(shù)上沒有問題，能夠通過IP機頂盒把電視機作為顯示器收看網(wǎng)絡(luò)電視。但由于技術(shù)標準、技術(shù)體制不同造成的不兼容，以及外接機頂盒帶來的費用和麻煩，不利于普及推廣。

3．通過移動網(wǎng)絡(luò)連接到手機用戶。移動IP技術(shù)的出現(xiàn)，讓用戶可以在出行到另外一個網(wǎng)絡(luò)中時仍然可以保持相同的IP地址，從而確保漫游的用戶可以在不中斷會話或者連接的情況下繼續(xù)通信。尤其是在2.5G/3G/WLAN 等無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下， 移動IP技術(shù)是無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部以及無線網(wǎng)絡(luò)間的無縫切換/漫游， 用以實現(xiàn)不間斷的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的技術(shù)保證。

（二）實際效果上的運用

1．一般用戶方面。一般是采用網(wǎng)絡(luò)機頂盒+普通電視機。如圖3-1所示，電腦與機頂盒共用一臺ADSL Modem寬帶上網(wǎng)。通常ADSL用戶的電腦和ADSL Modem都在一個地方，因此，ADSL Modem引出五類網(wǎng)線連接到機頂盒上?？紤]到大多數(shù)ADSL Modem只有一個10BaseT網(wǎng)口，因此要加多一個HUB。

2．終端使用方面。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，大家對網(wǎng)絡(luò)能提供的視頻通信業(yè)務(wù)的要求也越來越高、越來越多，視頻通信終端的發(fā)展已不再僅僅是可以提供會議電視功能，在此基礎(chǔ)上，采用IP接入、ISDN接入、專線接入等，能支持各種業(yè)務(wù)，如遠程教學(xué)、遠程醫(yī)療、實時廣播、點播業(yè)務(wù)等等，這些業(yè)務(wù)不僅給用戶帶來方便，而且給運營商帶來豐厚的收入。

五、問題分析與對策

（一）問題分析

1．缺乏統(tǒng)一的編解碼標準。自流媒體應(yīng)用出現(xiàn)以來，這一直是困擾各運營商的主要問題，格式的不同給節(jié)目的生產(chǎn)、制作、存儲、傳輸、管理等各個環(huán)節(jié)都產(chǎn)生了巨大的影響，也對投入、服務(wù)等帶來了巨大的影響。

2．缺乏良好的網(wǎng)絡(luò)平臺保證。網(wǎng)絡(luò)電視的核心是流媒體傳輸，它要求基礎(chǔ)IP網(wǎng)絡(luò)具備良好的穩(wěn)定性，在帶寬、時延、抖動和誤碼等方面都有不同于以往IP業(yè)務(wù)的特殊要求；盡管目前的寬帶接入發(fā)展非常迅速，但如何提高網(wǎng)絡(luò)的平臺是一個長期的課題。

3．缺乏系統(tǒng)之間的互通性?，F(xiàn)有的各廠商系統(tǒng)之間，特別是不同編碼格式之間，以及PC平臺和TV平臺之間缺乏良好的互通性，節(jié)目內(nèi)容很難平滑地跨系統(tǒng)傳輸，從而導(dǎo)致投入成本的增加。

（二）對策

1．以開放的姿態(tài)統(tǒng)籌各種技術(shù)手段的應(yīng)用。以電視等媒體作為SP（內(nèi)容提供商），可向用戶提供“視頻、語音、文字、數(shù)據(jù)、流媒體”基礎(chǔ)通訊服務(wù)和增值服務(wù)。

2．網(wǎng)站的發(fā)展還要圍繞母體，持續(xù)改進。電視臺網(wǎng)站的最大特色就是擁有豐富的電視資源優(yōu)勢。網(wǎng)站將進一步加強與其它部門、欄目的溝通，及時獲取更多的信息，調(diào)動文字、圖片、聲音和影像手段，采用多媒體整合傳播。充分利用網(wǎng)絡(luò)媒體的雙向性，實現(xiàn)電視與網(wǎng)站、網(wǎng)站與觀眾的相互依存、良性互動。

3．電視臺網(wǎng)站作為建立在新技術(shù)基礎(chǔ)上的新媒體，要時刻掌握信息技術(shù)的發(fā)展水平，完善現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)媒體。在研究新技術(shù)的同時網(wǎng)站要以電視臺的廣闊資源為依據(jù)，吸引市場注意力，嘗試開發(fā)經(jīng)營項目，獲取經(jīng)濟效益。

六、網(wǎng)絡(luò)電視在我國的發(fā)展

（一）IPTV為運營商帶來了機遇

在我國，電信運營商發(fā)展IPTV業(yè)務(wù)的最大動力是由于收入增長上的乏力。一方面，傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)在移動通信、VoIP等新技術(shù)新業(yè)務(wù)的沖擊下開始萎縮；另一方面運營商大力發(fā)展寬帶網(wǎng)絡(luò)，卻沒有從中得到足夠的收益，寬帶的贏利方式還局限在接入費用的收取上，運營商急需尋找新的盈利手段，借助IPTV業(yè)務(wù)，電信運營商可以增加收入，同時由于寬帶接入的發(fā)展快于寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，用戶的增長速度開始趨緩，IPTV的興起又為電信運營商繼續(xù)發(fā)展寬帶創(chuàng)造了一個良好的機遇；第三，寬帶接入的繁榮并沒有帶來內(nèi)容服務(wù)上的繁榮，寬帶網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)和應(yīng)用多數(shù)還停留在窄帶時期，寬帶用戶的消費需求遠遠沒有滿足；最后，IPTV擴展了電信業(yè)務(wù)的使用終端，這大大擴展了電信運營商的用戶群體。

（二）發(fā)展IPTV面臨著挑戰(zhàn)

我國電信運營商發(fā)展IPTV首先面臨著政策管制上的挑戰(zhàn)。按照目前的管制情況，固網(wǎng)運營商要想在寬帶上經(jīng)營IPTV業(yè)務(wù)，必須獲得廣電總局核發(fā)的“信息網(wǎng)絡(luò)傳播視聽節(jié)目許可證”以及信息產(chǎn)業(yè)部核發(fā)的“增值業(yè)務(wù)許可證”，雙許可證的制度阻礙了電信運營商直接取得IPTV的運營資格。目前全國唯一一張信息網(wǎng)絡(luò)傳播視聽節(jié)目許可證發(fā)給了上海文廣。電信運營商只能通過合作的方式開展IPTV業(yè)務(wù)。

除了產(chǎn)業(yè)政策的問題之外，我國電信運營商開展IPTV業(yè)務(wù)還將面臨著以下的挑戰(zhàn)：網(wǎng)絡(luò)改造和升級問題，從網(wǎng)絡(luò)狀況來看，盡管我國的寬帶骨干網(wǎng)已經(jīng)基本上建設(shè)完成，但是目前的寬帶接入條件尚不能完全滿足IPTV發(fā)展的需求，為了提供高質(zhì)量的視頻內(nèi)容，對我國現(xiàn)有的寬帶接入進行升級改造將是十分必要的，這將需要大筆的投資。

業(yè)務(wù)模式和盈利模式問題，如果缺乏好的業(yè)務(wù)模式和盈利模式，運營商的投資得不到有效回報，對運營商來說將會得不償失。國外通行的三重服務(wù)的業(yè)務(wù)模式至少在目前在我國是無法推行的，但是也可以作為電信運營商推廣IPTV的一個借鑒，至少可以形成寬帶和IPTV的雙重捆綁服務(wù)。而探索有效的盈利模式，制定合理的業(yè)務(wù)資費都是在開展業(yè)務(wù)之初需要解決的問題。

整體看來，我國IPTV已經(jīng)進入了業(yè)務(wù)導(dǎo)入期。IPTV的出現(xiàn)對現(xiàn)有的電信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和媒體傳播機制帶來了很大的沖擊，在帶給產(chǎn)業(yè)鏈上各個參與者利益的同時，也為監(jiān)管機構(gòu)帶來了管制上的難題?！昂蔑L(fēng)憑借力，送我上青天”，在各方利益主體的驅(qū)動下，加以監(jiān)管政策的放松，相信IPTV在國內(nèi)將會有一個美好的發(fā)展前景。

七、結(jié)束語

目前網(wǎng)絡(luò)電視技術(shù)的應(yīng)用越來越普及，其商業(yè)開發(fā)也越發(fā)活躍。隨著標準碼問題的解決，網(wǎng)絡(luò)品臺的越發(fā)穩(wěn)定，以及系統(tǒng)與系統(tǒng)之間互通性的加強，網(wǎng)絡(luò)電視技術(shù)必將在市場上占據(jù)一席之地

參考文獻

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