IPTV技術特點分析及應用研究

段波

IPTV，即交互式網(wǎng)絡電視是隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展而成長起來的一種通訊技術，因為IPTV具有許多傳統(tǒng)通訊技術無可比擬的優(yōu)點，所以它的發(fā)展應用領域在逐步推廣。文本將對IPTV技術特點進行分析，并結合IPTV目前的發(fā)展趨勢，并對IPTV的應用領域進行了闡述，旨在促進IPTV技術的應用與推廣。

【關鍵詞】IPTV技術 特點 應用

在信息網(wǎng)絡的發(fā)展推動下，IPTV技術已得到了廣泛的應用。并且隨著寬帶用戶的增加，接入技術的提升，IPTV技術將帶來新的發(fā)展機遇。根據(jù)目前IPTV技術的使用情況來看，在電視與互聯(lián)網(wǎng)技術的結合上有突出的作用。而基于寬帶網(wǎng)絡的建設，可以將個人電腦、電視、手機等設備進行連接作為終端設備，將多媒體技術、通信網(wǎng)絡技術、互聯(lián)網(wǎng)技術進行綜合的應用，從而通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議為用戶提供多種交互式數(shù)字媒體服務。

1 IPTV技術特點分析

IPTV技術的特點主要包含在其組成部分之間，IPTV系統(tǒng)包含了前端、傳輸網(wǎng)和接收端，不同的部分又包含了一些特定的設備系統(tǒng)，從而完成管理、編碼、播放、接收、傳輸?shù)裙δ?，使得IPTV業(yè)務能高效運行。

1.1 前端

IPTV系統(tǒng)的前端主要是用作節(jié)目的采集與存儲，并提供各項服務。其中主要包含四個子部分分別是流媒體系統(tǒng)、存儲設備、編碼器和用戶管理系統(tǒng)。流媒體系統(tǒng)是一種將音頻、視頻等多媒體用流式傳輸?shù)姆绞皆诨ヂ?lián)網(wǎng)上播放的技術。這種技術的優(yōu)越性在于用戶只需在系統(tǒng)啟動延時后便可使用解壓設備對壓縮的文件進行解壓處理觀看；因為這種技術可以將音頻、視頻等文件進行壓縮從而將這些媒體信息分解成具體的壓縮包，并通過視頻播放器向用戶終端進行連續(xù)的傳送；從而用戶不必對這些媒體文件進行完整的下載后才能觀看，而在用戶播放前一部分媒體信息時，后臺會對剩余的文件進行下載，從而為用戶提供便利。這種下載方式不僅能縮短啟動延時的時間還能轉變系統(tǒng)的緩存播放方式，使得用戶能更快地觀看相應的媒體文件。存儲設備主要的功能是存儲經過數(shù)字化后可以點播的媒體文件以及各項的管理信息。這種存儲形式具有安全性高、容量大的特點，所以能存儲大量的媒體文件，方便媒體文件的存儲與管理。其次是編碼器，編碼器的作用主要是對視頻信號進行數(shù)字化的轉化，從而能將各種媒體文件按照需要的格式進行轉換，因此不同格式的文件在解碼轉換下都能進行播放，此外IPTV技術還包含了信源編碼，能有效地提高畫質，提升用戶的觀影效果。用戶管理系統(tǒng)是對用戶提供服務的系統(tǒng)，能對網(wǎng)絡電視用戶進行計費，并進行授權和認證，為用戶正常使用IPTV提供保障。

1.2 傳輸網(wǎng)絡

IPTV主要使用TCP/IP協(xié)議網(wǎng)，其中包括了骨干/城域網(wǎng)、內容分發(fā)網(wǎng)以及寬帶接入網(wǎng)。骨干/城域網(wǎng)的作用主要是保障視頻流能在城市之間以及城市范圍內進行傳送，并且城域網(wǎng)以使用千兆/萬兆以太網(wǎng)為主，而長距離的骨干網(wǎng)主要是用DWDM和SDH做IP業(yè)務網(wǎng)絡。內容分發(fā)網(wǎng)絡的主要作用是使用干線網(wǎng)將前端的視頻內容高速分布存放在網(wǎng)絡的邊緣，從而減輕視頻流對骨干/城域網(wǎng)絡造成的傳輸壓力，提升服務的品質。這種以IP網(wǎng)絡為基礎的內容分布網(wǎng)絡使用的是核心-邊緣服務器的分布網(wǎng)絡，但發(fā)展的過程中存在的問題是隨著用戶數(shù)量的增加，將要運用更多的邊緣服務器，因而會相應的增加管理成本。寬帶接入網(wǎng)能將用戶與城域網(wǎng)相連接，目前使用較為廣泛的寬帶接入網(wǎng)有LAN、WLAN等。IPTV網(wǎng)絡的使用能大大地增加信息量，為用戶提供更多的媒體信息。

1.3 接收端

IPTV接收端主要是電視機、計算機以及手機等智能設備，IPTV系統(tǒng)主要有廣播和點播兩種視頻流接收方式，而用戶可以根據(jù)自己的需要進行點播，方便用戶的使用。

1.4 基于IPTV系統(tǒng)的特點總結

IPTV的各項技術主要是實現(xiàn)了電視業(yè)務與互聯(lián)網(wǎng)應用的結合，使得用戶可以選擇更多的頻道節(jié)目，改變了定時、單向的節(jié)目播放特點；使電視的輸出更符合用戶的需求，將寬帶網(wǎng)絡上的信息與互聯(lián)網(wǎng)進行連接，提供更多的信息網(wǎng)絡內容；并且這種IPTV主要依靠網(wǎng)絡技術的發(fā)展，所以在信息量上有傳統(tǒng)的模擬電視或數(shù)字電視無可比擬的優(yōu)越性；并且就目前寬帶用戶來看，IPTV技術的運用將有巨大的發(fā)展前景，存在大量的潛在客戶群；最后IPTV采用的數(shù)字編碼技術能大大地提升視頻編碼技術的效率，從而提升視頻質量，有效地節(jié)省網(wǎng)絡帶寬。

2 當前IPTV技術的主要應用

IPTV技術能有效地發(fā)揮交互性的特點，從而為用戶提供多種的增值服務，并且在寬帶業(yè)務不斷發(fā)展的當下，寬帶業(yè)務將逐步實現(xiàn)多媒體化、互動化、人性化和個性化，提升用戶的體驗，滿足不同用戶的需求。

2.1 直播電視的應用

直播電視可以具備廣播電視、衛(wèi)星電視和有線電視所能提供的服務，從而增加直播電視的服務范圍，并且作為寬帶服務與傳統(tǒng)電視運營商服務不同的一項功能，其能通過組播的方式達到直播的功能，為用戶提供更加快速的視頻網(wǎng)絡信息。

2.2 時移電視

通過時移電視，用戶不僅能觀看實時的電視節(jié)目，還能將昨天的節(jié)目進行儲存，觀看過去播放過的節(jié)目。這種基于網(wǎng)絡個人存儲技術發(fā)展而來的應用，能讓用戶擁有更好的觀看體驗，不用再擔心錯過節(jié)目，隨時都可以將節(jié)目調出進行觀看；并且在觀看的過程中還能對節(jié)目進行暫停、后退、快進等操作，方便用戶對節(jié)目進行操作，實現(xiàn)互動化。

2.3 視頻點播

IPTV中的視頻點播是實質意義上的VOD服務，使得用戶隨時隨地都能觀看系統(tǒng)提供的節(jié)目，而不是只能按照節(jié)目播出的時間進行觀看。基于這種運用，用戶只要使用遙控器進行操作就能觀看系統(tǒng)中的任何節(jié)目，使得用戶不用再為觀看的時間而擔憂，只要是系統(tǒng)中的擁有的節(jié)目，隨時隨地都可以觀看。

2.4 準視頻點播

準視頻點播主要是服務供應商利用組播技術使得相同的視頻內容能利用時間交錯的方式在一組虛擬的頻道上實現(xiàn)轉視頻點播的功能。并且通過增加組播頻道，用戶還能在電子節(jié)目單中進行統(tǒng)一內容不同組播頻道的選擇，觀看用戶想看的節(jié)目。

2.5 網(wǎng)絡游戲服務

網(wǎng)絡游戲服務主要是將服務器與客戶端進行連接，在用戶安裝客戶端軟件后，繳納一定費用后在服務器進行登錄，便能使用網(wǎng)絡游戲的服務。因為網(wǎng)絡游戲是一種基于網(wǎng)絡的服務，所以不是免費的服務，必須在繳納一定費用后才能使用。

2.6 電視上網(wǎng)業(yè)務

在個人電腦廣泛使用的當下，人們也需要電視機有上網(wǎng)的功能，以便于日常的使用。而IPTV技術能使人們的這一需要得以實現(xiàn)，使用機頂盒上的無線鍵或者遙控器便能在電視機上享受相應的互聯(lián)網(wǎng)服務，實現(xiàn)普通的上網(wǎng)需要，提供基本的信息網(wǎng)絡功能。

2.7 遠程教育的應用

遠程教育主要是利用計算機、多媒體技術與遠程通信網(wǎng)絡技術，將課程通過網(wǎng)絡進行遠程的交流與傳輸。而IPTV所具有的點播功能正適應了遠程教育發(fā)展的需要，用戶能對遠程教育的課件進行點播，為用戶提供便利。此外利用IPTV流媒體實現(xiàn)遠程教育的需要具有以下幾點的優(yōu)勢，首先能做到資源共享，將視頻或音頻的流媒體進行存儲，在使用的時候只要知道流媒體服務器的URL路徑以及目錄的存儲結構，就能通過網(wǎng)絡隨時隨地從流媒體服務器上取得相應的視頻或音頻文件，而不需要對這些文件進行保存，更不需要攜帶這些文件資料。其次還具有下載時間短，交互性強的特點，因為相關的視頻、音頻文件并不需要下載就可以進行播放，使得延時時間短，并且播放只與流媒體服務器、客戶機、網(wǎng)絡的性能相關，和文件的大小卻沒有關系，所以即使較大的文件也能保證使用。而這種形式并不局限于單方面的使用，用戶可以進行相應的暫停、快進、后退等操作，不用局限于單方面的服務。最后這種基于流媒體視頻點播遠程教學非常便利，只需一臺多媒體電腦就可以操作，便于用戶進行操作使用。

3 結束語

綜上，IPTV未來的發(fā)展前景是無可估量的，基于現(xiàn)今網(wǎng)絡技術的發(fā)展，IPTV將與更多的業(yè)務相結合，從而為用戶提供更優(yōu)質的服務。但IPTV是一項新興的領域，涉及到寬帶接入、組播、編碼等方面，所以，要將其發(fā)展為一個產業(yè)鏈的業(yè)務，尚且需要新技術的開發(fā)與應用。

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作者單位

山西信息規(guī)劃設計院有限公司 山西省太原市 030012