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1、IPTV技术概述,目录,一、IPTV的基本概念 二、IPTV的业务类型 三、IPTV系统结构,一、IPTV的基本概念,IPTV(Internet Protocol Television)也即网络电视，是利用宽带网基础设施，以多媒体计算机或网络机顶盒加上电视机作为主要终端设备，集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体，通过互联网络协议(IP)向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的崭新技术。 国际电信联盟IPTV框架工作组(ITU-T FG IPTV )于2006年10月16日至20日在韩国釜山举行的第二次会议上确定了IPTV的定义：IPTV是在IP网络上传送包含电视、视频、文本、
2、图形和数据等，提供QoSQoE(服务质量/用户体验质量)、安全、交互性和可靠性的可管理的多媒体业务。,二、IPTV的业务类型,1、 IPTV的业务类型 IPTV可提供三类业务以满足用户需求，即电视类业务、通信类业务以及各种增值业务。 （1）电视类业务有广播电视、点播电视、时移电视、个人视频录制等； （2）通信类业务主要有基于IP的语音业务、即时通信服务、电视短信等； （3）增值业务指电视购物、互动广告、在线游戏等。,2、 IPTV的业务应用形式 IPTV的业务应用形式可分为基本型业务以及扩展型业务。 （1）基本型业务 直播电视(BTV)：直播电视类似普通的广播电视，是在IPTV平台上同时向多个
3、用户主动推送相同的视音频流，用户在使用广播服务前需要加入某个广播频道。 视频(VOD)点播：视频点播是单个用户按需要进行视音频流播放，是一种点对点的播放。用户通过接人终端浏览和查询检索库存内容资源，按照自己的需求和喜好点播相对应的节目内容，通过终端设备提交请求后，用户可以浏览运营商所提供的各种节目内容。视频点播可支持快进、快退、暂停等操作。,时移电视：时移电视的实现是在直播电视的同时，将节目内容存储到网络系统中，客户端界面会按照预先设定的每一频道的节目时间表将存储的电视节目分列显示，当用户通过电子节目单选择某一个时段的电视节目后，系统快速定位到相对应的媒体文件时间点上进行播放。当用户接受时移电
4、视服务时，能够实现节目的暂停、后退，并能快进追赶到当前直播内容。时移电视服务是内容广播业务能力和内容存储业务能力的有机结合应用。 PVR：个人录像是指用户或运营商在直播节目播放时选择需要的内容存储起来以提供时移或是其他个人播放。,（2）扩展型业务 信息类业务 信息提供，通过IPTV系统向用户提供各种信息，包括：天气预报、股票交易信息、租房信息售房信息、政府公告信息、电影预告、旅游信息、教育课程、用户账单信息、电话号码本和联系方式、web黄页，等等；广告，针对特定区域用户定向投放的广告，用户通过电子节目指南(EPG)选择观看；视频插播，在用户观看节目期间提供其他视频内容，如广告或紧急通告；滚动字
5、幕，在用户观看的节目上提供简短的消息提示或是广告。,游戏类业务 本地游戏，在IPTV终端提供的没有网络传输要求的游戏，是设置在机顶盒上的游戏，如扑克、扫雷；在线游戏，需要网络后台服务器的支持的游戏，在终端上显示复杂的游戏画面，完成游戏进程。 电子商务类业务 网上购物，业务运营商提供网上购物的服务，类似卓越、eBay、淘宝网和当当网提供网购商品交易的服务；电视购物，通过IPTV系统向用户提供广告电视导购业务，可循环播放视频广告，支持用户交互和订购商品。,远程教育类业务 VOD形式的多媒体课件点播，教学内容是预制好的，用户通过点播的形式选择；在线课堂，多角度授课场录像和直播，课堂内容的直播，用户通
6、过遥控器选择观看的角度，通过摄像头参与课堂问答交互。 检索服务类业务 片源检索，用户通过终端选择检索视频内容主题，获取需要的节目信息，如VOD内容检索或数字电视节目信息(DTV)检索；信息检索，用户通过终端检索信息类主题如新闻检索等。 通信业务类业务 可视通话，通过IPTV终端显示通信双方的图像；短信，在IPTV终端上提示短消息到来和显示短消息内容，并发送短消息；即时通信，文本或语音聊天；呼叫控制，对语音或是视频通信进行相关的控制，如主叫号用显示限制；电子邮件，通过IPTV终端接收和发送电子邮件；视频会议，通过IPTV终端进行多方视频通信。,三、IPTV系统结构,IPTV系统主要包括IPTV业
7、务平台、IP网络和用户接收终端三个组成部分。,1、IPTV业务平台 IPTV的业务平台主要包括信源编码与转码系统、存储系统、流媒体系统、运营支撑系统和DRM等。 （1）IPTV业务平台功能 IPTV业务平台一般具有节目采集、存储与服务两种功能。 节目采集包含节目的接收（如从卫星、有线电视网、地面无线和IP网络等）节目的压缩编码或转码，及格式化、加密和DRM打包、以及EPG生成等 节目存储与服务则完成对节目采集处理后生成的节目之大规模存储或播送服务。这里的播送服务不仅要将加密的视音频流媒体节目以IP单播或多播的方式从流媒体服务器播送出去，而且还要对用户或用户终端设备进行认证，并从DRM授权/密钥
8、服务器向被认证的用户或用户终端设备传送DRM授权密钥，使用户能够对已接收的加密视音频流媒体节目进行解密和播放。,（2）信源编码与转码系统 信源编码与转码系统完成各种信号源的接收，按照规定的编码格式和数码率对视音频信号源进行压缩编码，并转化成适合IP传输的数字化视音频数据流文件。 常用的视频编解码标准有MPEG-4、H.264、AVS等，常用的音频编码标准有MPEG-2 AAC、MPEG-4 HE-AAC等。,（3）存储系统 存储系统用于存储数字化视音频数据流文件和各类管理信息，由于数字化后的视音频数据量相当庞大以及各类管理信息的重要性，因此存储系统必须兼顾存储容量和安全可靠性要求。存储系统主要
9、包括存储设备、存储网络和管理软件等3个部分，分别担负着数据存储、存储容量和性能扩充、数据管理等任务。,（4）流媒体系统 IPTV技术平台采用流媒体技术通过IP网络传送音视频数据流文件。流媒体系统包括提供多播和单播服务的流媒体服务器。 流媒体服务器负责将音视频数据流文件推送到宽带网络中，流式播放技术采用边下载边播放的方式，用户不必等到整个文件下载完毕，只需经过几秒的启动延时，即可进行播放，流媒体文件的剩余部分将在后台由服务器向用户终端进行连续、不间断的传送。 常用的流媒体传输协议有RTP（实时传输协议）、RTSP（实时流协议）等。,（5）运营支撑系统 IPTV运营支撑系统主要完成下述管理任务：
10、系统管理：对所有流媒体服务器和系统服务器进行统一管理。 业务应用：业务受理、运营支撑、网关安全、统计报表管理、第三方运营管理等。 流媒体内容管理：控制流媒体内容的采集、编码、编辑制作、审查、存储、编目、搜索、归档、编排、分发、负载均衡、电子节目导航（EPG）、数字版权管理等。 用户管理：用户的认证、授权、计费、结算和账务处理等。,（6）数字版权管理（DRM） 数字版权管理保护数字媒体内容免受未经授权的播放和复制，阻止非授权用户访问和共享数字资源，保证合法授权用户访问IPTV内容。IPTV在节目内容的制作、发布、传输、消费等4个环节实施有效的数字版权管理。 IPTV内容所有者在制作节目内容时需要
11、捆绑相应的DRM信息；在内容发布环节DRM支持对内容所有者、服务提供商的完整发布流程中的版权信息管理；在节目内容传输环节，采用数据加密、数字水印和反拷贝、防篡改、认证、授权等技术；在消费环节，将消费控制在内容提供商规定的合法范围内。,常用的DRM技术之一，数字水印技术（Digital Watermark），它使用一定的算法，在被保护的数字格式和音乐、歌曲、图片或影片中嵌入某些标志性信息（成为数字水印），来到达证明版权归属和跟踪侵权行为的目的。数字水印信息一般包括作者的序列号、公司标志以及一些有特殊意义的文本信息。,2、IPTV承载网 IPTV系统所使用的网络是以TCP/IP协议为主的网络，包括
12、骨干网/城域网、内容分发网、宽带接入网。 （1）骨干网/城域网 骨干网/城域网主要完成视音频数据流文件在城市之间和城市范围内的传送，对以IP单播或多播方式发送的视音频数据流进行路由交换传输。,（2）内容分发网（CDN） CDN是叠加在骨干网/城域网上的应用系统，实现对多媒体内容的存储、调度、转发等功能，提高对IPTV节目流点播的响应和传输的实时性。 基本原理：在网络边缘设置流媒体内容缓存服务器，把经过用户选择的访问率高的流媒体内容从初始的流媒体服务器复制、分发到网络边缘最靠近终端用户的缓存服务器上，当终端用户访问网站请求点播类IPTV业务时，由CDN的管理和分发中心实时地根据网络流量和各缓存服
13、务器的负载状况以及到用户的距离等信息，将用户的请求导向靠近终端的缓存服务器并提供服务。,（3）宽带接入网 宽带接入网主要完成用户到城域网的连接。 常用的宽带接入技术：xDSL、FTTH（光纤到家庭用户）、EPON（Ethernet 无源光网络）、GPON（Gigabit-capable 无源光网络）、WLAN、WiMAX。,3、用户接收终端 IPTV用户接收终端负责接收、处理、存储、播放、转发视音频数据流文件和电子节目导航等信息。 （1）主要功能 支持FTTH、FTTB+LAN、xDSL、WLAN等宽带接入方式。 接收并处理音视频数据流文件，支持MPEG-4、H.264、AC-1/WMV9、Real、QuikTime等解码功能。 支持网页浏览、电子邮件、IP视频电话、网路游戏等。 支持数字版权管理，实现用户身份识别、计费和结算。 支持由前端网管系统实现远程监管和自动升级。,典型的IPTV组网结构,
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