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IPTV与Cable DTV技术体系的分析
 
慧聪网   2005年2月16日15时6分   信息来源:中国CATV    


    黄静 深圳天威视讯数字电视业务部

  一. iptv与cable dtv的特性

  5年前,微软曾经提出“维纳斯计划”,其核心理念与今天的网络电视(iptv)如出一辙。根据《网络电视冲击数字电视》,iptv是“利用宽带网的基础设施,以家用电视机(或计算机)作为主要终端设备,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体,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。”也即以ip机顶盒为主要终端,以电视机为主要显示设备,以遥控器为主要输入设备,以宽带ip为主要传输网络,提供多媒体信息服务。由此可以看出,iptv既不同于传统的模拟有线电视,也有别于正在兴起的有线数字电视(cable dtv)。有线电视都是频分制,侧重于单向广播。iptv最大的特点在于其交互性,用户可按需获取宽带ip网提供的媒体节目,实现实质性互动。其次,iptv借助先进高效(768kb/s时接近dvd水平)的视频压缩技术(mpeg-4、h.264等),能为用户提供高质量的数字媒体信息服务。此外,iptv还可以为用户提供包括数字电视节目、可视电话、vod、internet、网络游戏、网上购物和远程教育等在内的交互式多媒体信息服务。而受制于数字电视技术标准等各种因素,目前cable dtv仍以单向广播为主,互动电视还难以普及,在交互性方面cable dtv要比iptv稍差一些,但在提供高质量的视频节目性能上,iptv则要差一些。

  二. 技术体系分析及比较

  1.iptv的技术体系分析

  (1)iptv技术架构

  iptv系统主要包括流媒体服务、节目采编、存储及认证计费等子系统,主要存储及传送的内容是以mpeg-4为编码核心的流媒体文件,基于ip网络传输,通常要在边缘设置内容分配服务节点,配置流媒体服务及存储设备,用户终端可以是ip机顶盒+电视机,也可以是pc。目前国内外提供端到端iptv解决方案的厂商主要包括microsoft、nds、tandberg、华为、中兴通讯、ut斯达康、思华科技等。

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图1


  (2)优势

  * 潜在用户量大。

  据信息产业部统计,截止2003年底,电信行业宽带用户数达1259.2万户,其中adsl用户达959.2万户。adsl用户数占据了宽带市场的80%,增长率超过190%,adsl成为宽带接入的主流。这表明借助宽带接入(特别是adsl技术)开展iptv业务存在巨大的潜在用户群。

  * 技术体系简单,交互性好。

  iptv业务的开展主要基于宽带ip网,ip网络的先天特性是点对点,即交互。

  * 借助互联网信息资源优势,图文信息来源丰富。

  * 得益于mpeg-4、h.264等视频压缩技术的发展,视频编码效率大大提高,现有带宽条件下的视频质量迅速提升,有效节省了网络带宽。

  (3)缺点

  * 国内电信宽带接入主要采用adsl技术,受线路质量及dslam设备的影响,该技术存在以下缺点:速率低,有选线率问题;有效传输距离短;丢包率高,qos无法保证;安全性低;对组播功能支持有限,大多数只支持 ipv4 协议的路由器,并不支持组播。

  * iptv机顶盒与数字cable tv机顶盒相比成熟度不足,成本也较高。

  * 内容提供(尤其是音视频节目)还需广电行业协助。

  * 原有的cdn无法承载实施完整的iptv业务。

  cdn(content delivery network)主要传送rm、wmv等流媒体文件,与广播电视信号(mpeg-2)所采用的视频编码技术大不相同,无法满足电视观众对视频信号的高质量及实时性要求。iptv业务的实施,需要构建一个专用的视频内容分配网络,如vdn。

  (4)新兴技术

  * adsl 2/2+技术。

  adsl 2(itu g.992.3)和adsl 2+(itu g.992.5))技术是itu推出的两个新一代adsl标准。与adsl相比,adsl 2带宽达12mb/s,增加了节电、无缝速率调整和测试等新功能,可根据线路变化调整带宽,大大提高线路稳定性和选线率。adsl 2+则在可用频带、上下行传输速率上又做了进一步的扩展。只是鉴于adsl 2/2+芯片的成熟度及兼容性问题,adsl 2/2+技术商用化还需要一段时间。

  * ipdslam设备。

  ipdslam采用adsl 2/2+技术,采取纯ip内核结构,从adsl modem到接入端dslam之间的atm 信元在每块adsl板卡上分布完成,不占用系统汇聚卡资源,可有效承载ip数据的高速转发处理,避免adsl modem与dslam之间的网络接入瓶颈。

  2.cable dtv的技术体系分析

  (1)cable dtv vod技术架构

  有线数字电视的广播网采取的是hfc网络体系,与传统的模拟有线电视网络体系架构相同,而开展新型的交互式业务情况下(如vod),网络体系会有所不同。下面主要分析有线数字电视vod系统的技术架构:

  有线数字电视vod系统主要包括vod服务、节目采编、存储及认证计费系统,主要存储及传送的内容是mpeg-2 ts流,采用ip over dwdm技术,基于dvb_ip光纤网传输,与iptv的分布式架构不同,有线数字电视vod系统采用的是集中式的服务架构,在hfc分前端并不需要配置用于内容存储及分发的视频服务器,只需要放置dwdm接收机及qam调制等设备即可,大大降低了系统的运营成本及管理复杂度,用户终端是数字机顶盒+电视机。目前国内已经基本形成数字电视产业链,出现了众多的数字电视机顶盒制造商、前端设备制造商、系统集成商。国内外提供端到端数字电视解决方案的厂商很多,包括摩托罗拉、nds、中视联、天柏宽网、同洲等。

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图2


  (2)优势

  * 有线电视用户数量众多。

  * 广播电视节目质量高—可进行数字标清及数字高清广播,广播优势明显。

  * 抗干扰能力强,信号传输距离远。

  * 有线电视网络频带宽,频道资源丰富—8mhz带宽可传输多套标清节目。

  * 易于实现条件接收,安全性高,已有多种成熟的ca商用产品。

  * 可通过cable modem技术实现双向传输,开展internet等交互式宽带信息服务。

  * 借助电视媒体优势,av节目来源丰富

  (3)缺点

  * 电视节目采取广播方式,欠缺交互。

  * 有线电视网络主要采用hfc体系,目前基本已完成双向改造,但仍有一些缺陷:树型分支结构,共享型网络体系,适合广播用途,现行的cable modem回传技术,容易产生反响漏斗噪声,影响回传质量;实施vod对频带资源占用严重。

  (4)新兴技术

  * ip over dwdm技术。

  dwdm(dense wavelength division multiplexing,密集波分复用)即在一根光纤上采用频分复用技术,承载若干不同频率点的光信号,且光波频率间隔不大于100ghz。在裸光纤上直接跑ip数据,避免了sdh、atm、ip等多层功能重叠,提高了传输效率,简化了网络体系,适合用于大型高速骨干网汇接,特别是能够缓解光纤带宽资源的希缺问题,意义重大。

  三. 应用前景

  首先从运营模式分析,尽管业务类型大致相同,但各自有所侧重。iptv的业务模式主要有:组播业务(卫星电视、nvod等),点播业务(vod),以及其他基于互联网的交互业务,包括ip电话、游戏、远程教育和网上购物等。cable dtv的业务模式则包括:广播业务(卫星节目、nvod、专业频道、数据广播),点播业务(vod),及其他交互业务,如ip电话、股票交易、游戏、远程教育和电子商务等。可见,二者并无太大的差别,基本上都能运营所有的信息业务,只是侧重点有所不同。iptv侧重于vod点播业务的开展,特别是针对智能化小区的内容点播服务。cable dtv则侧重于广播业务的运营,这跟各自的技术体系及优势是息息相关的。然而,随着双向hfc网络的改造完成,随着双向机顶盒的出现,cable dtv也在不遗余力地开展视频点播等交互式业务。

  其次从技术体系来看,iptv与cable dtv的技术体系各具特色,各有优缺,不存在谁替换谁的问题。尽管目前iptv主要是电信运营商主推的新兴增值业务,cable dtv则是有线电视运营商主营的核心业务,表面上看,这两种技术似乎代表了背后两个固网运营商的竞争。然而换个角度思考,对于有线运营商来说,在目前双向网改造基本完成的情况下,基于cable modem回传技术开展iptv也未尝不可,加上传统的电视节目广播优势,iptv的出现并非如某些人所说的是“狼来了”,相反,iptv也给有线运营商提供了一种崭新的业务运营模式。这既是一种挑战,也是一次难得的机遇。杭州有线电视网络所采取的dvb-c广播与ip点播相结合的服务方式给有线电视同行提供了一种崭新技术思路的同时,也用事实证明了这一点。

  无论是iptv也好,cable dtv也好,固网运营商(mso)的目的都是为了争夺更多的电视节目受众和高端娱乐用户,只要技术体系成熟,运营成本可控,到底开展哪一种业务,最终还是用户说了算,而最大受益者也将会是老百姓。就作者本人来看,随着技术的发展,市场的成熟,iptv和cable dtv业务都将占据视频用户市场的一席之地。换言之,虽然蛋糕只有那么大,只会越分越小,但对不同mso来说,却会越分越多。


 
 
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