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1、IPTV业务概述
社会进步和经济发展提高了人们的物质生活水平，同时也增强了人们对精神生活的追求。特别是近年来随着我国宽带网络基本建设和网络接入技术飞速发展，使宽带用户的数量不断增长。互联网、计算机、多媒体等技术的不断提高，促使越来越多的宽带用户已不满足于在IP网上传输文本信息和数据，人们越来越希望在网络上获得更多的丰富多彩的音视频多媒体应用。在这一需求的推动下，IPTV这一全新的多媒体视讯业务应运而生。IPTV作为一个崭新的技术或者业务在我国出现的时间并不很长，但其发展速度惊人，引起社会各界人士的广泛关注。
IPTV也称为网络电视。确切地说，IPTV是利用宽带网络作为基础设施，以家用电视机或个人电脑作为主要显示终端，利用一系列互联网协议承载和传输经过编码压缩的多媒体数字信号，为家庭用户提供包括电视节目在内的多种交互式数字多媒体服务以及增值业务服务的崭新技术。人们可以通过PC个人电脑、机顶盒+电视机、多媒体手机(用于移动IPTV)等多种方式享受IPTV服务。从用户角度看，IPTV业务可以提供具有个性化和实时交互特点的点播服务和类似于传统电视非交互式的广播服务。
IPTV业务的突出特点是它的交互性和实时性，人们可以通过IPTV业务自由选择和订制宽带视频内容和电视节目，彻底改变了传统电视的被动收看模式，真正实现了无论何时何地“按需收看”的交互网络电视功能。IPTV通过宽带IP网络传送电视节目仍然可以保持或优于传统电视的图像和声音质量；提供在不同频道之间快速切换；并且终端是以电视机为主，保持了传统电视后仰式观看习惯。
IPTV业务的实现过程对IP承载网端到端QoS、接入宽带、终端，以及媒体编解码、数字版权保护等一系列技术提出要求。IPTV涉及的主要技术包括音视频编解码技术、流媒体技术、内容存储分发技术、组播技术和数字版权管理技术，以及海量信息检索和电子节目单生成管理等一系列目前处于不断发展和更新中的技术。
目前，大部分IPTV业务解决方案可以提供直播电视、时移电视以及基于IP网络的视频点播等基本业务。在基本业务之上还可以提供诸如Internet浏览、在线游戏、视频短信、远程教学、可视电话等增值业务。
2、IPTV系统构成
从IPTV产业链来说IPTV系统可以归纳为四个主要环节，即内容提供者、业务提供者、网络运营者和业务使用者。图1示出了它们之间的关系。IPTV是一个综合业务，它需要产业链各个环节的支持才能构成为完整的业务系统，因此可以将图1视为IPTV基本系统模型。整个系统总体上可以划分为三个组成部分：IPTV业务系统平台、IP网络和用户端，每个部分都由一些关键设备组成，完成相应的基本功能以保证IPTV业务的顺利运营。
图1 IPTV系统构成示意图
2.1 IPTV业务系统平台
IPTV的业务前端主要包括了流媒体系统、用户管理系统、存储设备、编码器、信源转换设备等。内容提供方提供原始内容，模拟或数字内容。
(1)流媒体系统
流媒体系统把经过数字化处理的视频内容以视频流的形式推送到网络中，使得用户可以仅下载部分视频文件后即可开始观看，在观看的同时后续视频内容将继续传输。流媒体系统中包括了提供组播和点播服务的视频服务器。
(2)用户管理系统
用户管理包括对IPTV业务用户的认证、计费、授权等功能，保证合法用户可以得到安全高质量的服务。
(3)存储系统
存储系统主要用于存储数字化后的供点播的视频内容和各类管理信息，考虑到数字化后的视频文件相当庞大，以及各类管理信息的重要性，因此存储系统必须兼顾海量和安全等特性。
(4)编码系统
编码器的作用是按照一定的格式和码率特性要求完成模拟视频信号的数字化。
(5)信源接收转换系统
信源接收转换系统完成各种视频信号源，如有线电视、卫星电视等的接收。
2.2 IP网络
IPTV系统所使用的网络是以TCP/IP协议为主的网络，包括骨干/城域网络、宽带接入网络和内容分发网络。
(1)骨干/城域网络
骨干/城域网络主要完成视频流在城市范围和城市之间的传送，目前城域网络主要采用千兆/万兆以太网络，而长距离的骨干网络则较多选用SDH或DWDM作为IP业务的承载网络。
(2)宽带接入网络
宽带接入网络主要完成用户到城域网络的连接，目前常见的宽带接入网络包括xDSL，LAN，WLAN和双向HFC等，可以为用户提供数百kbit/s-100Mbit/s的带宽。
(3)内容分发网络
内容分发网络是一个叠加在骨干/城域网络之上的应用系统，其主要作用是将位于前端的视频内容分布存放到网络的边缘以改善用户获得服务的质量，减少视频流对骨干/城域网络的带宽压力。
一般而言，IPTV系统的业务提供平台直接连接在骨干/城域网络上，视频流通过内容分发网络被复制到位于网络边缘的宽带接入设备或边缘服务器中，通过宽带接入网络传送到业务的接收端，由此可以看出网络电视业务中的视频流实际上是通过分布在全网边缘的各个宽带接入设备或边缘服务器与前端部分共同完成的。
2.3 用户接收端
IPTV系统的用户端一般有三种接收方式，包括PC个人电脑、机顶盒+电视和手机。
(1)PC终端
PC终端包括了各种台式计算机以及各种可以移动的计算机(如PDA等)，此类设备的特点是自身具备较强的处理能力不仅可以独立完成视频解码显示任务，还可以安装其它软件完成信息交互、自动升级和远程管理等功能(如浏览器和终端管理代理等)。
(2)机顶盒+电视
电视一般仅具备显示各类模拟和数字视频信号的能力，而不具备交互能力，无法满足IPTV的业务要求。因此，目前采用机顶盒+电视的终端应用较多。机顶盒主要作为数字视频信号的接收和处理设备与网络进行交互控制，实现IPTV业务功能。电视机只完成数字视频的显示工作。 |
