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IPTV关键技术分析及前景展望

第一篇：IPTV关键技术分析及前景展望IPTV关键技术分析及前景展望IPTV是InternetProtocolTelevision的缩写，即交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用网络资源。IPTV既不同于传统的模拟式有线电视，也不同于经典的数字电视。因为，传统的和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点；尽管经典的数字电视相对于模拟电视有许多技术革新，但只是信号形式的改变，而没有触及媒体内容的传播方式。IPTV中的关键技术IPTV应用的实质是流媒体在宽带网络上的传输和分发，因此IPTV的应用和发展是以下几种关键技术同时应用的结果。(1)宽带接入技术：快速发展的宽带接入技术，为媒体流的传送提供了通路。在目前所使用的宽带接入技术中，DSL是一种能够通过普通电话线提供宽带数据业务的技术。大家常用的ADSL(AsymmetricalDigitalSubscriberLine，非对称数字用户环路)技术可以提供下行8M的带宽，ITU-T的G.992.1中对ADSL的标准已经有详细的定义。而随着技术的快速发展，ITU-T又分别在2002年6月和2003年1月推出了两个新一代ADSL标准：ADSL2(G.992.3)和ADSL2+(G.992.5)。ADSL2支持的最大上下行速率1.3M/15M，而ADSL2+支持的最大上下行速率可达1.3M/24M。更高的带宽为传输大量的流媒体传输成为可能。(2)IP组播路由技术：流媒体分发的强大支持。IP组播路由技术实现了IP网络中点到多点的高效数据传输。可以有效的节约网络带宽、降低网络负载。组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)同时发送相同的数据包给多个接受者的一种网络技术，是一种能够在不增加骨干网负载的情况下，成倍增加业务用户数量的有效方案，因此成为当前大流量视频业务的首选方案。在IPTV的应用中，利用IP组播路由技术，可以有效的分发媒体流，减少网络流量。目前接入设备通过IGMPProxy功能，实现了用户的按需加入、离开等功能，这样既实现了媒体流的按需分发。而且减少了组播对带宽的过渡占用。随着IP组播技术在综合接入设备上的应用，大多数的设备都支持IGMPsnooping和IGMPProxy功能。IGMPsnooping是解决IP组播在二层网络设备上广播泛滥的一种基本解决方法。通过在二层网络设备上帧听用户端和组播路由设备间的IGMP协议消息，获取组播业务的用户列表信息，将组播数据根据当前的用户信息进行转发，从而达到抑制二层组播泛滥的目的。IGMPproxy通过代理机制为二层设备的组播业务提供了一种完整的解决方案。实现了IGMPproxy的二层网络设备，对用户侧承担Server的角色，定期查询用户信息，对于网络路由侧又承担Client的角色，在需要时将当前的用户信息发送给网络。不仅能够达到抑制二层组播泛滥的目的，更能有效地获取和控制用户信息，同时在减少网络侧协议消息以降低网络负荷方面起到一定作用。(3)数字编码技术：传输可靠性的技术支持。在网络上传输音/视频等多媒体信息要涉及流媒体的可靠实时传输。因此，数字编解码技术是IPTV的关键技术之一。目前宽带网络环境下适用的编码标准有：MPEG-4、AC-1和H.264等。MPEG-4是ISO/IEC标准，由MPEG制订，目前应用的是MPEG-4Part2；H.264是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG联合视频组JVT开发的视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，也是ISO/IEC的MPEG-4Part10；AC-1是微软的视频编码标准，是WMV9向编解码标准组织提交资料后采用的编码标准名称。而网络带宽的不断提升，例如应用ADSL2或ADSL2+技术，可以提高用户的上下行速率达到1.3M/24M。而如果采用ITU-T的H.264或WMV9进行媒体流的编码，800K的码速率已经可以提供接近DVD画质质量，完全满足目前用户的要求。因此，两者的结合为IPTV媒体流的传输可靠性做出了保证。虽然，目前还没有相应的国家标准规定IPTV采用的数字编码技术，但无论是MPEG-4,H.264,还是WMV9编码技术都已经达到IPTV应用的要求。如果配合新的宽带接入技术，完全可以实时传输任何编码的流媒体视频节目。IPTV的特点及应用IPTV是利用宽带有线电视网的基础设施，以家用电视机作为主要终端电器，通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。特点表现在：1)用户可以得到高质量(接近DVD水平的)数字媒体服务。2)用户可有极为广泛的自由度选择宽带IP网上各网站