IPTV即交互式網(wǎng)絡(luò)電視，是一種利用寬帶網(wǎng)絡(luò)采用DSL或以太網(wǎng)等接入方式，通過網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒（STB，Set-TopBox）向TV用戶提供多種交互式的寬帶視頻業(yè)務(wù)。IP-TV系統(tǒng)建設(shè)具有規(guī)模大、投入高、技術(shù)復(fù)雜、全程全網(wǎng)的特點(diǎn)。IP-TV系統(tǒng)包括內(nèi)容系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)四個(gè)基本組成部分，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖1所示：

    1、內(nèi)容系統(tǒng)

    內(nèi)容系統(tǒng)包括內(nèi)容制作系統(tǒng)和內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。主要負(fù)責(zé)各類內(nèi)容源的接入、內(nèi)容視頻流的轉(zhuǎn)碼（包括編碼和解碼）、內(nèi)容的治理和內(nèi)容發(fā)布，并將內(nèi)容流送入城域網(wǎng)或接入網(wǎng)。每一個(gè)BTV/VOD數(shù)據(jù)流采用MPEG/WMV等編碼封裝到IP報(bào)文中，每個(gè)VOD數(shù)據(jù)流采用單播報(bào)文承載，每個(gè)BTV數(shù)據(jù)流采用組播或單播的報(bào)文承載。IP城域網(wǎng)通過IP單播/組播功能將視頻業(yè)務(wù)流送到寬帶接入網(wǎng)。

    2、業(yè)務(wù)系統(tǒng)

    業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要針對(duì)IP-TV業(yè)務(wù)所涉及的各功能元素進(jìn)行治理，功能元素包括：用戶、CP（內(nèi)容提供商）、內(nèi)容源、接入設(shè)備（BAS/DSLAM/Lanswitch）、終端設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒）等，通過對(duì)這些元素的統(tǒng)一配置、全局化的調(diào)度和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)IP-TV業(yè)務(wù)流程的貫通。

    3、寬帶網(wǎng)絡(luò)

    寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)用戶寬帶上網(wǎng)接入認(rèn)證治理、視頻組加入/離開控制功能，并將用戶需要的視頻流發(fā)送給用戶。具體功能包括：對(duì)于組播報(bào)文DSLAM/Lanswitch實(shí)現(xiàn)IGMPSnooping功能，BAS實(shí)現(xiàn)用戶接入認(rèn)證和IGMPPRoxy組播代理功能，DSLAM完成用戶組播權(quán)限的控制。

    4、家庭網(wǎng)絡(luò)

    在家庭網(wǎng)絡(luò)側(cè)，可以通過Modem、PC、STB等多種設(shè)備內(nèi)部互聯(lián)形成一個(gè)家庭局域網(wǎng)。DSLModem通常工作于橋接方式，提供多個(gè)接口分別連接PC、STB等終端。也可以使用單口的Modem，再通過HUB連接終端。

    STB是視頻解碼終端，相當(dāng)于一臺(tái)自帶嵌入式操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)MPEG/WMV等碼流的解碼，STB通過DSL或以太網(wǎng)方式接入IP-TV網(wǎng)絡(luò)，訪問視頻業(yè)務(wù)治理系統(tǒng)中的EPG/PortalServer，獲取電子節(jié)目菜單(EPG)，將通過網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的媒體流轉(zhuǎn)換成模擬視音頻輸出致電視。它具備計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換等基本功能，可以采用遙控器直接操作。

    CDN建設(shè)探討

    IP-TV系統(tǒng)的核心部分是內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN，ContentDeliveryNetwork），貫穿內(nèi)容系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)。CDN實(shí)現(xiàn)對(duì)視音頻內(nèi)容的存儲(chǔ)、調(diào)度、轉(zhuǎn)發(fā)、播放等功能，是整個(gè)IP-TV系統(tǒng)涉及技術(shù)領(lǐng)域最多、技術(shù)實(shí)現(xiàn)最復(fù)雜的部分，同時(shí)也是電信運(yùn)營(yíng)商在IP-TV系統(tǒng)建設(shè)過程中最關(guān)心的部分。下面就CDN建設(shè)中業(yè)界普遍關(guān)心的若干問題加以論述。

    1、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

    內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是全程全網(wǎng)的系統(tǒng)，技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)遵照統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和接口標(biāo)準(zhǔn)。

    視頻業(yè)務(wù)具有高帶寬的特征，集中提供視頻服務(wù)勢(shì)必造成骨干網(wǎng)中繼帶寬和核心設(shè)備接口帶寬的大量消耗，無法保證QoS。因此CDN應(yīng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，80%以上的VOD服務(wù)應(yīng)由邊緣節(jié)點(diǎn)提供。業(yè)務(wù)發(fā)展初期用戶規(guī)模不大，CDN可以建設(shè)省、市二級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（用戶規(guī)模大的城市初期可以考慮三級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)）。用戶形成一定規(guī)模后，二級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展時(shí)，可以在城域網(wǎng)骨干節(jié)點(diǎn)下建設(shè)更靠近用戶的邊緣節(jié)點(diǎn)，形成三級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

    在設(shè)備選擇上，由于高密度的服務(wù)器集群具有處理能力強(qiáng)、容錯(cuò)能力強(qiáng)、容量大、可靠性高的特點(diǎn)，在CDN省中心節(jié)點(diǎn)和城域網(wǎng)骨干節(jié)點(diǎn)建議采用高密度的服務(wù)器集群實(shí)現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)。在靠近用戶的第三級(jí)CDN設(shè)備建議采用價(jià)格較低、部署靈活的普通PC服務(wù)器。

    全省CDN可以建立1－2個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，做為整個(gè)系統(tǒng)的根節(jié)點(diǎn)，使用一套業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)。根據(jù)用戶規(guī)模和地域特點(diǎn)決定城域網(wǎng)骨干節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)量。城域網(wǎng)骨干節(jié)點(diǎn)可部署在城域網(wǎng)的集中式BAS/核心交換機(jī)/核心路由器側(cè)，為全市提供服務(wù)。邊緣節(jié)點(diǎn)盡量靠近用戶，可部署在DSLAM/分布式BAS/接入交換機(jī)側(cè)，為若干小區(qū)提供服務(wù)。

    2、組播（Multicast）

    CDN承載的是消耗大量帶寬的視頻應(yīng)用。但是由于業(yè)界目前沒有統(tǒng)一的組播網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)和組播認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，加上組播對(duì)路由器、BAS的壓力較大，因此初期不建議采用全網(wǎng)組播。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，CDN應(yīng)支持對(duì)BTV的組播，以緩解視頻應(yīng)用中BTV對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的流量負(fù)載壓力。全網(wǎng)組播是組播網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最終目標(biāo)。初期可以將CDN邊緣節(jié)點(diǎn)作為組播源，CDN邊緣節(jié)點(diǎn)以上采用單播，以下采用組播，組播源應(yīng)盡量靠近用戶，這樣可以最大程度地減輕BAS的組播壓力。

    3、網(wǎng)管和業(yè)務(wù)分析系統(tǒng)(NMS)

    以往對(duì)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的治理基本采用命令行方式，專業(yè)性很強(qiáng)。治理人員必須借助專業(yè)技術(shù)人員獲取系統(tǒng)信息，致使獲取系統(tǒng)信息的環(huán)節(jié)較多，信息時(shí)效性不強(qiáng)、內(nèi)容不全面。因此IP-TV系統(tǒng)應(yīng)建設(shè)一套圖形化的網(wǎng)管和業(yè)務(wù)分析系統(tǒng)，通過友好的人機(jī)界面和相對(duì)人性化的治理工具實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的治理和分析。

    4、認(rèn)證

    由于IP-TV業(yè)務(wù)對(duì)設(shè)備資源和帶寬要求高、消耗大，假如采用PPPOE方式的接入認(rèn)證方式，要求BAS具有較高的處理能力和轉(zhuǎn)發(fā)性能。而HCP認(rèn)證可以繞過BAS，減輕了BAS壓力。因此，建議系統(tǒng)的接入認(rèn)證方式采用基于DHCP的認(rèn)證方式，并采用獨(dú)立的IPPOOL，可以通過針對(duì)IP的策略配置實(shí)現(xiàn)IP-TV業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)的隔離。DHCP認(rèn)證基于三層協(xié)議、部署靈活，在IP-TV用戶量不高的情況下，較小的投資就可以滿足業(yè)務(wù)要求。

    5、編解碼方式

    目前國(guó)際上主流的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)有WMV、MPEG-2、MPEG-4、H.264等。

    WMV是微軟公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，得到了微軟操作系統(tǒng)PC用戶的廣泛支持。鑒于目前國(guó)內(nèi)寬帶網(wǎng)絡(luò)和用戶情況，CDN應(yīng)支持WMV。但是WMV做為微軟公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其更新速度較快，技術(shù)體系穩(wěn)定性相對(duì)較差，具有一定的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。所以CDN在支持WMV的同時(shí)還應(yīng)該承諾對(duì)MPEG-4asp、H.264應(yīng)用較為廣泛的視頻標(biāo)準(zhǔn)提供更有力的支持。

    6、IP-TV系統(tǒng)開放性

    由于IP-TV在業(yè)界還沒有統(tǒng)一的國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，局端設(shè)備對(duì)終端設(shè)備具有開放性就顯得更為重要。否則將形成局端設(shè)備廠商壟斷或控制終端設(shè)備供給的局面，設(shè)備供給商沒有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商是不利的，對(duì)于技術(shù)的發(fā)展也是不利的。因此，IP-TV局端設(shè)備與終端設(shè)備的接口應(yīng)該具有開放性，IP-TV局端設(shè)備應(yīng)具備兼容多種STB的能力。

    7、業(yè)務(wù)帶寬及質(zhì)量要求

    目前國(guó)內(nèi)寬帶用戶絕大多數(shù)為ADSL用戶，上連至DSLAM。由于DSLAM上連的帶寬較窄（155M/622M或100M/1000M），無法承載大量的高帶寬用戶。視頻業(yè)務(wù)用戶對(duì)帶寬敏感，QoS要求高，所以在CDN建設(shè)時(shí)必須考慮對(duì)大流量的承受能力。同時(shí)，建議視頻業(yè)務(wù)的普通用戶帶寬不高于1.5Mbps，高端用戶帶寬不高于3Mbps，平均碼率與用戶接入帶寬比率在0.7左右為宜。為了減小網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)對(duì)IP-TV業(yè)務(wù)的影響，電信運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體情況適當(dāng)降低平均碼率與用戶接入帶寬的比率。