ＩＰＴＶ助推數字家庭時代的到來

摘要：不同行業都在關注數字家庭的發展，但數字家庭發展緩慢的現狀不容忽視。現階段來看通信和媒體娛樂業務是數字家庭市場需求的重點，基于電信網絡的數字家庭通過借助IPTV的音視頻和增值應用業務可以順應此要求。IPTV業務包括基本的音視頻廣播、點播、時移業務，以及信息服務、音視頻通信、互動游戲、即時通訊、卡拉OK、遠程教育等增值應用服務，非常適合數字家庭的發展需要，將使數字家庭的應用變得更為現實。未來，進一步推動數字家庭發展需要在易用性和業務創新兩個方面取得突破，需要通過設備間的協同工作，為用戶提供基于數據、語音、視頻的三重業務新體驗。

關鍵詞：數字家庭；家庭網絡；IPTV業務；協同服務

Abstract: Digital home has been attracting attention from various industries， however， its sluggish development situation should not be ignored. Communication and media entertainment services are major demands of the current digital home market， and digital home based on telecommunication networks can meet these demands well through IPTV audio/video and value-added application services. IPTV is able to deliver audio/video broadcast， audio/video on demand， time-shift services， as well as such value-added services as information services， audio/video communications， interactive games， instant communications， karaoke and distance learning. IPTV is well fit for digital home development and may make digital home applications more applicable. Breakthroughs in easy use and service innovation are expected to drive digital home forward， and， through cooperative devices， subscribers will be able to enjoy data， voice and video services all at the same time.

Key words: digital home; home network; IPTV services; cooperative services

基金項目：國家發改委高技(2005)2942號

數字家庭/家庭網絡的概念最初是由消費電子類廠商提出的，隨后家電行業又提出了信息家電(IA)的概念，但由于技術、應用等方面的原因，一直以來發展緩慢。在信息技術/家電行業希望數字家庭市場蓬勃發展的同時，電信業也根據自身的理解提出了數字家庭/家庭網絡的新理念。基于電信網絡的數字家庭，是通過構建完整的家庭網絡架構，完成家庭內部設備的互聯互通，同時通過家庭網關使家庭網絡與電信網絡進行連接，將公共網絡功能和應用延伸到家庭。從業務應用的角度來看，家庭網絡通過上述架構將各種服務引入家庭，向家庭用戶提供集成的語音、視頻、數據、多媒體、控制和管理等功能，達到信息在家庭內部終端與外部公網及家庭內部終端之間的充分流通和共享。從行業調查分析來看，通信和媒體娛樂業務是數字家庭現階段最為關注的主要業務，業界形象地稱其為三重播放(Triple-play)業務。而IPTV作為電信運營商基于寬帶IP網絡推出的一項以網絡視頻資源為主，以電視為顯示終端的媒體娛樂業務，將成為數字家庭發展的助推器。

1 數字家庭與IPTV

IPTV概念的提出以及自身的發展都是以用戶體驗的業務為核心的，IPTV以“電視機+機頂盒”為主要終端設備，通過電信運營商的寬帶IP網絡，為寬帶用戶提供一種交互式電視體驗，是一種提供多媒體服務的寬帶增值業務。因此，IPTV業務與家庭相關的這種特性，決定了其必然是數字家庭的一個重要組成部分。

從電信領域對數字家庭/家庭網絡的研究來看，對家庭網絡，在認識上已經基本趨于一致。目前進行家庭網絡研究的主要標準組織有：ITU-T、ADSL論壇、中國通信標準化協會(CCSA)等，形成了比較一致的家庭網絡看法^[1]。

家庭網絡根據功能區分的邏輯實體為：接入功能實體、核心處理控制功能實體、應用適配功能實體、應用終端實體(如圖1所示)。單獨或組合實現以上邏輯實體功能而形成的產品型態涵蓋了家庭網絡中已有或將出現的終端產品。家庭網絡的物理設備基本可以分為4類：接入網絡終端設備、家庭網關^[2-3]、適配設備、用戶終端設備。在這種家庭網絡架構中，機頂盒^[4]就是一種適配設備，而與之配合的用戶終端設備就是電視機。從這種意義上來說，“機頂盒＋電視機”成為了多種業務實現的最終載體，而以家庭網關為控制處理核心的家庭網絡為此提供了支撐。IPTV帶來的創新體驗推動了數字家庭向實現通信娛樂、家電控制、智能家居的目標邁進。

2 IPTV在數字家庭的應用

數字家庭可提供的服務基本可以歸為3類：家庭通信類、家庭娛樂類和家庭控制類。而IPTV業務包括了基本的音視頻廣播、點播、時移業務，以及信息服務、音視頻通信、互動游戲、即時通訊、卡拉OK、遠程教育等增值應用服務。

由此可見，IPTV業務正適合數字家庭的發展需要，并將使數字家庭的應用更為現實。IPTV的基本應用方式如圖2所示。

2.1 音視頻基本業務

音視頻基本業務主要包括：廣播、點播和時移電視。

廣播業務同時向多個用戶主動推送相同的音視頻流，用戶在使用廣播業務前需要加入某個廣播頻道。系統側同時向該廣播頻道內的全部用戶播放此頻道的即時內容。此種業務一般采用IP組播技術或直播中繼技術在IP網絡上傳送電視節目信息，因此要求承載網絡支持IP組播，提供IP服務質量(QoS)保證，以及在多種應用業務并存時在家庭網絡內部也考慮實現相應QoS。

點播業務是單個用戶按需要進行節目播放的業務，視頻流采取點對點的方式。點播業務徹底顛覆了用戶的收視習慣，變被動收視到主動點播，播放內容的選擇權被交給了用戶，極大地滿足了用戶的個性化需求，是完全有別于傳統電視的嶄新業務形式。

時移電視是采取了廣播與點播相結合而形成的一種新業務。用戶在觀看廣播頻道電視時，中途可以暫停，過后可以從暫停處繼續收看，以免錯過某些重要情節；也可以快進、快退，使用戶享受類似DVD的服務。

2.2 增值應用業務

通信服務在IPTV系統中歸類于增值業務，主要提供網絡電話、視頻通信、家庭郵箱和短信業務。此類業務是對傳統電信話音業務的延伸和擴展，為終端用戶(家庭)、SP之間提供點到點、點到多點的音視頻流、圖片以及文字消息傳遞等溝通交流服務。尤其是視頻通信業務可以改變可視終端價格偏高，用戶群體受限，業務開展增產不增收的局面。

游戲類業務根據游戲方式可以分為單機和聯網游戲兩類。單機游戲主要是人機的交互娛樂，游戲的環境要求較網絡游戲相對低些，基本不必考慮網絡狀況及游戲同伴的在線時間等因素，達到休閑消遣目的即可；聯網游戲由于在游戲過程中需要通過寬帶網絡同游戲服務器或其他客戶發生互動，對用戶的吸引力最大。

IPTV提供的增值服務還有一些信息服務，即可以為用戶提供城市黃頁、時事新聞、天氣預報等信息，也可以為用戶提供遠程教育、網上交易等便利服務。

3 IPTV在數字家庭領域的技術和業務發展

從IPTV和數字家庭的發展來看，設備易用和業務創新會成為今后最為關注的兩個主題。以下圍繞這兩方面進行了深入分析。

3.1 技術發展趨勢

IPTV業務的開展以家庭網絡為基礎，應提供以下能力：

●服務提供商能夠利用家庭網絡向用戶提供多種業務。

●家庭網絡要提供管理、安全、QoS等必要手段。

●網絡要支持多種傳輸技術，網絡應與傳輸技術獨立。

●能夠支持基于IP的設備和非基于IP的設備。

●家庭網絡架構應具有靈活性和可擴展性，能夠在家庭網絡中方便地增加新的功能實體和開展新業務。

實現這些網絡能力所涉及的技術大多是服務提供商和設備提供商所關注的，而從用戶的角度來說，只有易用性才是至關重要的。考慮到使用者的年齡、職業、經歷以及受教育程度等差異，所以IPTV業務、家庭網絡系統需要操作簡單，使用方便，性能可靠，要適應不同使用人群的需要。對家庭網絡中設備、服務的發現和控制，以及設備之間的協作技術的研究正在加速進行中。家庭網絡是一個動態的環境，新設備加入到家庭網絡里，必須可以被其他已在網絡中的設備識別，同時它也要可以發現其他設備，并能相互協調工作。設備需要互連互通，需要實現設備的自動配置和設備發現、服務發現等功能，從而組成網絡。目前使用比較廣泛的是通用即插即用(UPnP)為基礎的數字生活網絡聯盟(DLNA)，中國標準則是閃聯(IGRS)。兩者工作原理類似，都使用了設備和服務描述文件來表達設備特性及設備所支持的服務，通過尋址、發現、描述、控制、事件、表現等一系列過程和方法來達到對家庭網絡的自動配置、設備間的資源共享、設備協同服務等目的^[5-7]。

3.2 業務發展趨勢

今后更多的業務不是依賴新設備的引入而產生，采用協同工作，提供協同服務會成為創新業務的源泉。圖3所示為三重播放業務方式下派生出的業務應用。

圖3中，通過構建的家庭網絡系統，依靠設備間的協同工作，提供了數據、語音、視頻的三重業務體驗。如IPTV可以在家庭享有本地視頻直播、圖像播放等服務，即PC到家庭網關到機頂盒+電視，甚而可以通過家庭網關、無繩電話、機頂盒+電視提供可視通信，充分保證用戶既有投資。

4 結束語

數字家庭/家庭網絡的演進會是一個較漫長的過程，而IPTV業務正如火如荼地展開。IPTV業務作為數字家庭的一個重要組成部分，協同數字家庭共同發展，將會加速數字家庭時代的到來。

5 參考文獻

[1] ITU-T J.190 Architecture of MediaHomeNet that supports cable-based services[S]. 2002.

[2] ITU-T J.191 IP feature package to enhance cable modems[S]. 2004.

[3] ITU-T J.192 A residential gateway to support the delivery of cable data services[S]. 2004.

[4] ITU-T J.193 Requirements for the next generation of set-top boxes[S]. 2004.

[5] DLNA. DLNA home networked device interoperability guidelines v1.0[S]. 2004.

[6] SJ/T 11310—2005信息設備資源共享協同服務，第1部分：基礎協議[S]. 2005.

[7] SJ/T 11311—2005信息設備資源共享協同服務，第4部分：基礎測試驗證規范[S]. 2005.

收稿日期：2006-03-18

作者簡介

王民，北京理工大學畢業。中興通訊股份有限公司網絡事業部多媒體終端產品線主任工程師，曾主持ATM、DSLAM、家庭網關終端等多項產品研發項目，主要研究領域為數字家庭、家庭網絡、IPTV、家庭網關等。