8 流媒体

流媒体技术是采用流式传输方式，在IP网上播放音视频等多媒体信息的技术，与单纯的信息下载方式相比，不仅启动延时大幅度缩短，而且对系统的缓存容量需求也大大降低。数字视频流在完成编码压缩以后，可通过不同的网络传输协议实现数据的传输和控制，其中比较常用的有实时传送协议(RTP)和实时流式媒体协议(RTSP)等。因特网流媒体联盟(ISMA)发布的技术规范对数据的传输和控制方案做了规范。此外流传输协议(TS)也被用于规范此方面的内容。

ISMA和TS两种流格式在市场上都有一定范围的应用，各有优缺点。ISMA的方案适合IP网的特点，开销小，但音、视频要分开用两个流传输，同步难度大；TS的方案是将音、视频流复用在同一个流中，同步精度较高，并且可以在一个流中携带丰富的节目相关信息，但是开销较大。从目前IPTV系统的应用情况看，ISMA和TS两种流格式短时间内难以统一，但不会对系统的正常工作造成影响。可以通过支持两种流格式的机顶盒或专门的ISMA-TS转码模块来解决这一问题。

在IPTV系统中使用的流媒体服务器担负着将预先编码压缩或实时编码压缩的视频文件以流的方式推送到网络中去的任务，要有很高的性能和可靠性要求。为达到此要求，就必须考虑提高单机可靠性或通过服务器集群设置来解决。依靠单台服务器的性能改善来解决整体性能和服务可用性问题，存在着性能价格比方面的限制。服务器集群(Cluster)技术的出现有效地解决了这个问题。负载均衡的松散耦合集群系统是解决大规模流媒体服务的重要方向。

9 承载网

为了保证用户能够便捷地使用IPTV业务，就要求运营商能够提供适宜的承载网络。目前的IP承载网络技术还存在许多不足。

IPTV业务需要一个大容量、高速率的接入系统，目前可用于IPTV业务接入承载的方式有不对称数字用户线(ADSL)、千兆比以太网无源光网络(GEPON)、局域网(LAN)和宽带无线接入等。中国主要采用ADSL技术，受线路质量及ADSL接入复用器(DSLAM)的影响，存在速率低、有效传输距离短、服务质量(QoS)无法保证、对组播功能支持有限等问题。虽然数字用户线(DSL)技术在不断发展，传输的带宽有所提高，但是服务品质仍难以令人满意。目前运营商也试图采用ADSL2+的方式来解决这一问题，ADSL2+可以提供更高的接入带宽和更远的传输距离。GEPON正在受到越来越多的关注。

GEPON采用全光网络结构，可提供上、下行对称的高带宽，对每个IPTV用户的带宽可进行动态分配，同时在整个接入链路上支持全程的QoS保证，接入覆盖范围广，可大大降低维护成本和线路的质量。GEPON系统可以很好地满足IPTV系统业务开展的需要，但是前期的设备费用和光纤铺设费用很高，影响了其推广。目前运营商基本还是立足于对ADSL线路升级改造来提供相应的业务。

接入网目前采用千兆比无源光网络(GPON)方式来支持IPTV等宽带多媒体业务的成本比较高，但随着用户的增多和业务的不断普及，在一定时期后将会是IPTV的接入方式的较好选择。

IPTV业务的开展对城域网的传输质量也提出了新的要求，目前有两种方案可供选择：一是将原有IP城域网改建为一张真正的多业务承载网，实现全网组播业务的开通、全网QoS策略的保证、高可靠性、高带宽支持与带宽保证等，这适合于原城域网基础较好的城市；另一方案是构建IPTV业务专用网络，原城域网只承载原有互联网业务，接入网流量在汇聚层被分离，这适合原城域网络较复杂的城市。两种方案的选择可以根据各地的自身网络状况而定，但也可采用其他更为经济的临时性解决办法。

组播技术是开展IPTV业务的关键技术，但目前遇到下面几个问题：

现有的互联网组管理协议(IGMP)V1和V2版本，对于组播用户的加入、离开组播组，对于组播源的建立都没有相应的安全机制，很可能会对现有网络造成冲击和影响。现有网络核心设备虽然支持多协议边界网关协议(MBGP)和协议独立型组播(PIM)等协议，但是并没有经过实际业务检验，而在组播支持方面存在较大缺陷。现有城域网汇聚设备主要是宽带接入远程服务(BRAS)设备，在组播支持方面存在较大缺陷。接入网中的大量设备在支持组播组数目、复制效率(CPU占用率)等方面都不是很强，在组播大规模开展时候都可能存在性能问题。

组播在IPTV业务开展中是一个很关键的问题，不可能在短时间内得以解决。目前比较现实的就是针对业务实际需求给出临时性解决办法，在IPTV业务属性和承载内容完全明确后再通盘考虑。

10 终端

IPTV业务的终端目前可分为个人电脑+软件、机顶盒+电视两种。前者实现较为简单，投资小，但播放器软件局限于厂商私有的文件格式，通用性差，而且不会使用电脑的人无法享受此项业务，因此利用个人电脑作为IPTV终端系统适合于低成本推广IPTV业务的场合，不会成为发展的重点。但是基于P2P机制的播放器软件依然是近期发展亮点。

基于机顶盒形式的IPTV终端兼顾了个人电脑和电视机的功能，而且可以直接利用家庭中已有的电视终端来扩张业务，因此成为目前发展的重点。IPTV机顶盒目前有3种实现方式：即基于专用芯片(ASIC)的机顶盒、基于数字信号处理器(DSP)的机顶盒、基于中央处理器(CPU)的机顶盒。采用ASIC方式的机顶盒解码效率高，成本低，但扩展性不好，功能单一；采用DSP方式的机顶盒可编程，所以扩展性较好，并且可以增加功能，但开发成本较高，互通性较差；通用CPU结构的机顶盒开发简单，功能易扩展，但是成本较高。目前阶段由于视频编码、传输流格式和DRM等技术没有完全确定，因此要求终端具有一定的灵活性和可扩展性，更适合采用DSP或通用CPU架构。在技术稳定后低成本的专用芯片的机顶盒会有更为广阔的市场。

在终端设计上，越来越多地引入了中间件的概念。由于IPTV是一个逐渐丰富的业务系统，如果不能很好地解决后续业务功能添加的问题，就会增加IPTV业务的推广成本，通过中间件可以很好地解决新功能的引入的问题。但中间件本身的概念和范围还有争议，需要一段时间的研究和实用验证。

11 结束语

本文仅涉及到了IPTV系统中主要的技术方向，还有很多细节限于篇幅没有一一论述，这些细节的完善对于IPTV系统的发展也是十分重要的。本文所探讨的技术发展趋势是基于目前业务开展的情况进行论述的。应该清醒地认识到，IPTV本身是一种全新的业务形式，其业务特性和发展方向还有许多有待进一步明确的地方，因此对技术发展趋势的认识也要不断调整和完善。

（责任编辑：zhangxh）