IPTV技術(shù)特點(diǎn)分析及應(yīng)用研究

段波

IPTV，即交互式網(wǎng)絡(luò)電視是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而成長起來的一種通訊技術(shù)，因?yàn)镮PTV具有許多傳統(tǒng)通訊技術(shù)無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以它的發(fā)展應(yīng)用領(lǐng)域在逐步推廣。文本將對(duì)IPTV技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并結(jié)合IPTV目前的發(fā)展趨勢，并對(duì)IPTV的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了闡述，旨在促進(jìn)IPTV技術(shù)的應(yīng)用與推廣。

【關(guān)鍵詞】IPTV技術(shù) 特點(diǎn) 應(yīng)用

在信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展推動(dòng)下，IPTV技術(shù)已得到了廣泛的應(yīng)用。并且隨著寬帶用戶的增加，接入技術(shù)的提升，IPTV技術(shù)將帶來新的發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)目前IPTV技術(shù)的使用情況來看，在電視與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合上有突出的作用。而基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，可以將個(gè)人電腦、電視、手機(jī)等設(shè)備進(jìn)行連接作為終端設(shè)備，將多媒體技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行綜合的應(yīng)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(wù)。

1 IPTV技術(shù)特點(diǎn)分析

IPTV技術(shù)的特點(diǎn)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(shè)備系統(tǒng)，從而完成管理、編碼、播放、接收、傳輸?shù)裙δ埽沟肐PTV業(yè)務(wù)能高效運(yùn)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(chǔ)，并提供各項(xiàng)服務(wù)。其中主要包含四個(gè)子部分分別是流媒體系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)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(shù)。這種技術(shù)的優(yōu)越性在于用戶只需在系統(tǒng)啟動(dòng)延時(shí)后便可使用解壓設(shè)備對(duì)壓縮的文件進(jìn)行解壓處理觀看；因?yàn)檫@種技術(shù)可以將音頻、視頻等文件進(jìn)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(jìn)行連續(xù)的傳送；從而用戶不必對(duì)這些媒體文件進(jìn)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(shí)，后臺(tái)會(huì)對(duì)剩余的文件進(jìn)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(dòng)延時(shí)的時(shí)間還能轉(zhuǎn)變系統(tǒng)的緩存播放方式，使得用戶能更快地觀看相應(yīng)的媒體文件。存儲(chǔ)設(shè)備主要的功能是存儲(chǔ)經(jīng)過數(shù)字化后可以點(diǎn)播的媒體文件以及各項(xiàng)的管理信息。這種存儲(chǔ)形式具有安全性高、容量大的特點(diǎn)，所以能存儲(chǔ)大量的媒體文件，方便媒體文件的存儲(chǔ)與管理。其次是編碼器，編碼器的作用主要是對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化的轉(zhuǎn)化，從而能將各種媒體文件按照需要的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此不同格式的文件在解碼轉(zhuǎn)換下都能進(jìn)行播放，此外IPTV技術(shù)還包含了信源編碼，能有效地提高畫質(zhì)，提升用戶的觀影效果。用戶管理系統(tǒng)是對(duì)用戶提供服務(wù)的系統(tǒng)，能對(duì)網(wǎng)絡(luò)電視用戶進(jìn)行計(jì)費(fèi)，并進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證，為用戶正常使用IPTV提供保障。

1.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)

IPTV主要使用TCP/IP協(xié)議網(wǎng)，其中包括了骨干/城域網(wǎng)、內(nèi)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(nèi)進(jìn)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(wù)網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的主要作用是使用干線網(wǎng)將前端的視頻內(nèi)容高速分布存放在網(wǎng)絡(luò)的邊緣，從而減輕視頻流對(duì)骨干/城域網(wǎng)絡(luò)造成的傳輸壓力，提升服務(wù)的品質(zhì)。這種以IP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的內(nèi)容分布網(wǎng)絡(luò)使用的是核心-邊緣服務(wù)器的分布網(wǎng)絡(luò)，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(yùn)用更多的邊緣服務(wù)器，因而會(huì)相應(yīng)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(luò)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(jī)、計(jì)算機(jī)以及手機(jī)等智能設(shè)備，IPTV系統(tǒng)主要有廣播和點(diǎn)播兩種視頻流接收方式，而用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行點(diǎn)播，方便用戶的使用。

1.4 基于IPTV系統(tǒng)的特點(diǎn)總結(jié)

IPTV的各項(xiàng)技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)了電視業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的結(jié)合，使得用戶可以選擇更多的頻道節(jié)目，改變了定時(shí)、單向的節(jié)目播放特點(diǎn)；使電視的輸出更符合用戶的需求，將寬帶網(wǎng)絡(luò)上的信息與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，提供更多的信息網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容；并且這種IPTV主要依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(shù)的運(yùn)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(shù)能大大地提升視頻編碼技術(shù)的效率，從而提升視頻質(zhì)量，有效地節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。

2 當(dāng)前IPTV技術(shù)的主要應(yīng)用

IPTV技術(shù)能有效地發(fā)揮交互性的特點(diǎn)，從而為用戶提供多種的增值服務(wù)，并且在寬帶業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，寬帶業(yè)務(wù)將逐步實(shí)現(xiàn)多媒體化、互動(dòng)化、人性化和個(gè)性化，提升用戶的體驗(yàn)，滿足不同用戶的需求。

2.1 直播電視的應(yīng)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(wù)，從而增加直播電視的服務(wù)范圍，并且作為寬帶服務(wù)與傳統(tǒng)電視運(yùn)營商服務(wù)不同的一項(xiàng)功能，其能通過組播的方式達(dá)到直播的功能，為用戶提供更加快速的視頻網(wǎng)絡(luò)信息。

2.2 時(shí)移電視

通過時(shí)移電視，用戶不僅能觀看實(shí)時(shí)的電視節(jié)目，還能將昨天的節(jié)目進(jìn)行儲(chǔ)存，觀看過去播放過的節(jié)目。這種基于網(wǎng)絡(luò)個(gè)人存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展而來的應(yīng)用，能讓用戶擁有更好的觀看體驗(yàn)，不用再擔(dān)心錯(cuò)過節(jié)目，隨時(shí)都可以將節(jié)目調(diào)出進(jìn)行觀看；并且在觀看的過程中還能對(duì)節(jié)目進(jìn)行暫停、后退、快進(jìn)等操作，方便用戶對(duì)節(jié)目進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)化。

2.3 視頻點(diǎn)播

IPTV中的視頻點(diǎn)播是實(shí)質(zhì)意義上的VOD服務(wù)，使得用戶隨時(shí)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(shí)間進(jìn)行觀看。基于這種運(yùn)用，用戶只要使用遙控器進(jìn)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(shí)間而擔(dān)憂，只要是系統(tǒng)中的擁有的節(jié)目，隨時(shí)隨地都可以觀看。

2.4 準(zhǔn)視頻點(diǎn)播

準(zhǔn)視頻點(diǎn)播主要是服務(wù)供應(yīng)商利用組播技術(shù)使得相同的視頻內(nèi)容能利用時(shí)間交錯(cuò)的方式在一組虛擬的頻道上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)視頻點(diǎn)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(jìn)行統(tǒng)一內(nèi)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(luò)游戲服務(wù)

網(wǎng)絡(luò)游戲服務(wù)主要是將服務(wù)器與客戶端進(jìn)行連接，在用戶安裝客戶端軟件后，繳納一定費(fèi)用后在服務(wù)器進(jìn)行登錄，便能使用網(wǎng)絡(luò)游戲的服務(wù)。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)游戲是一種基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，所以不是免費(fèi)的服務(wù)，必須在繳納一定費(fèi)用后才能使用。

2.6 電視上網(wǎng)業(yè)務(wù)

在個(gè)人電腦廣泛使用的當(dāng)下，人們也需要電視機(jī)有上網(wǎng)的功能，以便于日常的使用。而IPTV技術(shù)能使人們的這一需要得以實(shí)現(xiàn)，使用機(jī)頂盒上的無線鍵或者遙控器便能在電視機(jī)上享受相應(yīng)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)普通的上網(wǎng)需要，提供基本的信息網(wǎng)絡(luò)功能。

2.7 遠(yuǎn)程教育的應(yīng)用

遠(yuǎn)程教育主要是利用計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)與遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將課程通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程的交流與傳輸。而IPTV所具有的點(diǎn)播功能正適應(yīng)了遠(yuǎn)程教育發(fā)展的需要，用戶能對(duì)遠(yuǎn)程教育的課件進(jìn)行點(diǎn)播，為用戶提供便利。此外利用IPTV流媒體實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育的需要具有以下幾點(diǎn)的優(yōu)勢，首先能做到資源共享，將視頻或音頻的流媒體進(jìn)行存儲(chǔ)，在使用的時(shí)候只要知道流媒體服務(wù)器的URL路徑以及目錄的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，就能通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地從流媒體服務(wù)器上取得相應(yīng)的視頻或音頻文件，而不需要對(duì)這些文件進(jìn)行保存，更不需要攜帶這些文件資料。其次還具有下載時(shí)間短，交互性強(qiáng)的特點(diǎn)，因?yàn)橄嚓P(guān)的視頻、音頻文件并不需要下載就可以進(jìn)行播放，使得延時(shí)時(shí)間短，并且播放只與流媒體服務(wù)器、客戶機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的性能相關(guān)，和文件的大小卻沒有關(guān)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(jìn)行相應(yīng)的暫停、快進(jìn)、后退等操作，不用局限于單方面的服務(wù)。最后這種基于流媒體視頻點(diǎn)播遠(yuǎn)程教學(xué)非常便利，只需一臺(tái)多媒體電腦就可以操作，便于用戶進(jìn)行操作使用。

3 結(jié)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(luò)技術(shù)的發(fā)展，IPTV將與更多的業(yè)務(wù)相結(jié)合，從而為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。但I(xiàn)PTV是一項(xiàng)新興的領(lǐng)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(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的業(yè)務(wù)，尚且需要新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。

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作者單位

山西信息規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 山西省太原市 030012