IPTV與Cable DTV技術體系的分析及比較

2019-11-04 22:46:24

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供稿：網友

　　一. iptv與cable dtv的特性
　　5年前，微軟曾經提出“維納斯計劃”，其核心理念與今天的網絡電視（iptv）如出一轍。根據《網絡電視沖擊數字電視》，iptv是“利用寬帶網的基礎設施，以家用電視機(或計算機)作為主要終端設備，集互聯網、多媒體、通訊等多種技術于一體，通過互聯網絡協議（ip）向家庭用戶提供包括數字電視在內的多種交互式數字媒體服務的嶄新技術。”也即以ip機頂盒為主要終端，以電視機為主要顯示設備，以遙控器為主要輸入設備，以寬帶ip為主要傳輸網絡，提供多媒體信息服務。由此可以看出，iptv既不同于傳統的模擬有線電視，也有別于正在興起的有線數字電視（cable dtv）。有線電視都是頻分制，側重于單向廣播。iptv最大的特點在于其交互性，用戶可按需獲取寬帶ip網提供的媒體節目，實現實質性互動。其次，iptv借助先進高效（768kb/s時接近dvd水平）的視頻壓縮技術（mpeg-4、h.264等），能為用戶提供高質量的數字媒體信息服務。此外，iptv還可以為用戶提供包括數字電視節目、可視電話、vod、internet、網絡游戲、網上購物和遠程教育等在內的交互式多媒體信息服務。而受制于數字電視技術標準等各種因素，目前cable dtv仍以單向廣播為主，互動電視還難以普及，在交互性方面cable dtv要比iptv稍差一些，但在提供高質量的視頻節目性能上，iptv則要差一些。
　　
　　二. 技術體系分析及比較
　　1.iptv的技術體系分析
　　
　　（1）iptv技術架構
　　
　　iptv系統主要包括流媒體服務、節目采編、存儲及認證計費等子系統，主要存儲及傳送的內容是以mpeg-4為編碼核心的流媒體文件，基于ip網絡傳輸，通常要在邊緣設置內容分配服務節點，配置流媒體服務及存儲設備，用戶終端可以是ip機頂盒＋電視機，也可以是pc。目前國內外提供端到端iptv解決方案的廠商主要包括microsoft、nds、tandberg、華為、中興通訊、ut斯達康、思華科技等。
　　　 IPTV與Cable DTV技術體系的分析及比較（圖一）

　　圖1
　　
　　（2）優勢
　　
　　* 潛在用戶量大。
　　
　　據信息產業部統計，截止2003年底，電信行業寬帶用戶數達1259.2萬戶，其中adsl用戶達959.2萬戶。adsl用戶數占據了寬帶市場的80%，增長率超過190%，adsl成為寬帶接入的主流。這表明借助寬帶接入（非凡是adsl技術）開展iptv業務存在巨大的潛在用戶群。
　　
　　* 技術體系簡單，交互性好。
　　
　　iptv業務的開展主要基于寬帶ip網，ip網絡的先天特性是點對點，即交互。
　　
　　* 借助互聯網信息資源優勢，圖文信息來源豐富。
　　
　　* 得益于mpeg-4、h.264等視頻壓縮技術的發展，視頻編碼效率大大提高，現有帶寬條件下的視頻質量迅速提升，有效節省了網絡帶寬。
　　
　　（3）缺點
　　
　　* 國內電信寬帶接入主要采用adsl技術，受線路質量及dslam設備的影響，該技術存在以下缺點：速率低，有選線率問題；有效傳輸距離短；丟包率高，qos無法保證；安全性低；對組播功能支持有限，大多數只支持 ipv4 協議的路由器，并不支持組播。
　　
　　* iptv機頂盒與數字cable tv機頂盒相比成熟度不足，成本也較高。
　　
　　* 內容提供（尤其是音視頻節目）還需廣電行業協助。
　　
　　* 原有的cdn無法承載實施完整的iptv業務。
　　
　　cdn（content delivery network）主要傳送rm、wmv等流媒體文件，與廣播電視信號（mpeg-2）所采用的視頻編碼技術大不相同，無法滿足電視觀眾對視頻信號的高質量及實時性要求。iptv業務的實施，需要構建一個專用的視頻內容分配網絡，如vdn。
　　
　　（4）新興技術
　　
　　* adsl 2/2+技術。
　　
　　adsl 2(itu g.992.3)和adsl 2+(itu g.992.5)）技術是itu推出的兩個新一代adsl標準。與adsl相比，adsl 2帶寬達12mb/s，增加了節電、無縫速率調整和測試等新功能，可根據線路變化調整帶寬，大大提高線路穩定性和選線率。adsl 2+則在可用頻帶、上下行傳輸速率上又做了進一步的擴展。只是鑒于adsl 2/2+芯片的成熟度及兼容性問題，adsl 2/2+技術商用化還需要一段時間。
　　
　　* ipdslam設備。
　　
　　ipdslam采用adsl 2/2+技術，采取純ip內核結構，從adsl modem到接入端dslam之間的atm 信元在每塊adsl板卡上分布完成，不占用系統匯聚卡資源，可有效承載ip數據的高速轉發處理，避免adsl modem與dslam之間的網絡接入瓶頸。
　　
　　2.cable dtv的技術體系分析
　　
　　（1）cable dtv vod技術架構
　　
　　有線數字電視的廣播網采取的是hfc網絡體系，與傳統的模擬有線電視網絡體系架構相同，而開展新型的交互式業務情況下（如vod），網絡體系會有所不同。下面主要分析有線數字電視vod系統的技術架構：
　　
　　有線數字電視vod系統主要包括vod服務、節目采編、存儲及認證計費系統，主要存儲及傳送的內容是mpeg-2 ts流，采用ip over dwdm技術，基于dvb_ip光纖網傳輸，與iptv的分布式架構不同，有線數字電視vod系統采用的是集中式的服務架構，在hfc分前端并不需要配置用于內容存儲及分發的視頻服務器，只需要放置dwdm接收機及qam調制等設備即可，大大降低了系統的運營成本及治理復雜度，用戶終端是數字機頂盒＋電視機。目前國內已經基本形成數字電視產業鏈，出現了眾多的數字電視機頂盒制造商、前端設備制造商、系統集成商。國內外提供端到端數字電視解決方案的廠商很多，包括摩托羅拉、nds、中視聯、天柏寬網、同洲等。
　　 IPTV與Cable DTV技術體系的分析及比較（圖二）

　　圖2
　　
　　（2）優勢
　　
　　* 有線電視用戶數量眾多。
　　
　　* 廣播電視節目質量高—可進行數字標清及數字高清廣播，廣播優勢明顯。
　　
　　* 抗干擾能力強，信號傳輸距離遠。
　　
　　* 有線電視網絡頻帶寬，頻道資源豐富—8mhz帶寬可傳輸多套標清節目。
　　
　　* 易于實現條件接收，安全性高，已有多種成熟的ca商用產品。
　　
　　* 可通過cable modem技術實現雙向傳輸，開展internet等交互式寬帶信息服務。
　　
　　* 借助電視媒體優勢，av節目來源豐富
　　
　　（3）缺點
　　
　　* 電視節目采取廣播方式，欠缺交互。
　　
　　* 有線電視網絡主要采用hfc體系，目前基本已完成雙向改造，但仍有一些缺陷：樹型分支結構，共享型網絡體系，適合廣播用途，現行的cable modem回傳技術，輕易產生反響漏斗噪聲，影響回傳質量；實施vod對頻帶資源占用嚴重。
　　
　　（4）新興技術
　　
　　* ip over dwdm技術。
　　
　　dwdm（dense wavelength division multiplexing，密集波分復用）即在一根光纖上采用頻分復用技術，承載若干不同頻率點的光信號，且光波頻率間隔不大于100ghz。在裸光纖上直接跑ip數據，避免了sdh、atm、ip等多層功能重疊，提高了傳輸效率，簡化了網絡體系，適合用于大型高速骨干網匯接，非凡是能夠緩解光纖帶寬資源的希缺問題，意義重大。
　　
　　三. 應用前景
　　首先從運營模式分析，盡管業務類型大致相同，但各自有所側重。iptv的業務模式主要有：組播業務（衛星電視、nvod等），點播業務（vod），以及其他基于互聯網的交互業務，包括ip電話、游戲、遠程教育和網上購物等。cable dtv的業務模式則包括：廣播業務（衛星節目、nvod、專業頻道、數據廣播），點播業務（vod），及其他交互業務，如ip電話、股票交易、游戲、遠程教育和電子商務等。可見，二者并無太大的差別，基本上都能運營所有的信息業務，只是側重點有所不同。iptv側重于vod點播業務的開展，非凡是針對智能化小區的內容點播服務。cable dtv則側重于廣播業務的運營，這跟各自的技術體系及優勢是息息相關的。然而，隨著雙向hfc網絡的改造完成，隨著雙向機頂盒的出現，cable dtv也在不遺余力地開展視頻點播等交互式業務。
　　
　　其次從技術體系來看，iptv與cable dtv的技術體系各具特色，各有優缺，不存在誰替換誰的問題。盡管目前iptv主要是電信運營商主推的新興增值業務，cable dtv則是有線電視運營商主營的核心業務，表面上看，這兩種技術似乎代表了背后兩個固網運營商的競爭。然而換個角度思考，對于有線運營商來說，在目前雙向網改造基本完成的情況下，基于cable modem回傳技術開展iptv也未嘗不可，加上傳統的電視節目廣播優勢，iptv的出現并非如某些人所說的是“狼來了”，相反，iptv也給有線運營商提供了一種嶄新的業務運營模式。這既是一種挑戰，也是一次難得的機遇。杭州有線電視網絡所采取的dvb-c廣播與ip點播相結合的服務方式給有線電視同行提供了一種嶄新技術思路的同時，也用事實證實了這一點。
　　
　　無論是iptv也好，cable dtv也好，固網運營商（mso）的目的都是為了爭奪更多的電視節目受眾和高端娛樂用戶，只要技術體系成熟，運營成本可控，到底開展哪一種業務，最終還是用戶說了算，而最大受益者也將會是老百姓。就作者本人來看，隨著技術的發展，市場的成熟，iptv和cable dtv業務都將占據視頻用戶市場的一席之地。換言之，雖然蛋糕只有那么大，只會越分越小，但對不同mso來說，卻會越分越多。

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