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談三網(wǎng)融合的技術(shù)

2010/03/22

　　所謂三網(wǎng)融合是指現有的電信網(wǎng)絡(luò )、計算機網(wǎng)絡(luò )及廣播電視網(wǎng)絡(luò )相互融合。逐漸形成一個(gè)統一的網(wǎng)絡(luò )系統，由一個(gè)全數字化的網(wǎng)絡(luò )設施來(lái)支持包括數據、話(huà)音和視像在內的所有業(yè)務(wù)的通信。

　　一、三網(wǎng)融合的技術(shù)

　　1.三網(wǎng)融合的綜合業(yè)務(wù)平臺

　　三網(wǎng)融合的通信網(wǎng)絡(luò )將是一個(gè)覆蓋全球、功能強大、業(yè)務(wù)齊全的信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，即為全球一體化的綜合寬帶多媒體通信網(wǎng)。而這一網(wǎng)絡(luò )結構應是一個(gè)統一完整的結合體系，為全球任一地點(diǎn)，采用任何終端的用戶(hù)提供綜合的語(yǔ)音、數字、圖像等多種服務(wù)。它將是以IP協(xié)議為基礎，所有網(wǎng)絡(luò )將向以IP為基本協(xié)議的分組網(wǎng)統一。因特網(wǎng)的廣泛業(yè)務(wù)，諸如電子郵件、文件傳輸、遠程登錄、全球WWW瀏覽，已使因特網(wǎng)成為人們廣為利用的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，而未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )是集語(yǔ)音、數據文字、圖像視頻于一體的綜合網(wǎng)絡(luò )，因特網(wǎng)是實(shí)現這一網(wǎng)絡(luò )綜合化的基礎，也是實(shí)現三網(wǎng)融合的綜合業(yè)務(wù)平臺。對如何構成高速數據傳輸鏈路IP主干網(wǎng)，已成為當今信息傳輸領(lǐng)域的焦點(diǎn)。

　　2.三網(wǎng)融合的接入網(wǎng)技術(shù)

　　近年來(lái)，高速大容量的同步數字系列（SDH）光纖通信系統以及波分復用密集技術(shù)的成熟，已能滿(mǎn)足當前高速寬帶通信的要求，而逐漸成熟的ATM交換技術(shù)又為寬帶綜合業(yè)務(wù)交換奠定了良好基礎。寬帶接入網(wǎng)絡(luò )在采用了光纖／同軸電纜混合（HFC）拓撲網(wǎng)絡(luò )以后，技術(shù)上取得了很大的發(fā)展，它可以通過(guò)一個(gè)HFC接入網(wǎng)，同時(shí)向用戶(hù)提供電話(huà)、數據和視頻圖像等綜合業(yè)務(wù)。目前HFC接入網(wǎng)技術(shù)已逐步成熟，提供的業(yè)務(wù)除了電話(huà)、模擬廣播電視業(yè)務(wù)外，還可提供窄帶ISDN業(yè)務(wù)、高速數據通信業(yè)務(wù)、數字視頻點(diǎn)播（NVoD）和其他各種高速信息服務(wù)業(yè)務(wù)，它以足夠的帶寬較好的解決了傳輸瓶頸問(wèn)題。即使到了數字電視時(shí)代，HFC寬帶多媒體接入網(wǎng)仍能以進(jìn)一步降低每個(gè)光結點(diǎn)覆蓋的用戶(hù)數量，增加業(yè)務(wù)靈活，適應性好，帶寬資源豐富，開(kāi)展高速數據業(yè)務(wù)和數字電視業(yè)務(wù)，價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的特點(diǎn)而具很大的競爭力。

　　同時(shí)，HFC不僅僅是用光纖取代了同軸電纜，而且引進(jìn)了一種新的拓樸結構——節點(diǎn)結構，這種結構使網(wǎng)絡(luò )很容易向各個(gè)小區提供交換服務(wù)。三網(wǎng)融合并不是原來(lái)的簡(jiǎn)單延伸，而是將開(kāi)拓出一個(gè)以IP為基礎的新一代電信網(wǎng)絡(luò )，提供IP電話(huà)、視頻點(diǎn)播、交互式游戲、遠程教育、電子商務(wù)、遠程醫療等應用。

　　二、IPTV的應用

　　1.IPTV系統架構

　　目前，IPTV系統技術(shù)已陸續開(kāi)始被世界各大電信運營(yíng)商大規模采用和部署。在國外，美國的VERIZON、SBC和QUEST電話(huà)公司、加拿大的貝爾公司、MANITOBA電話(huà)公司和SASKTEL電話(huà)公司、歐洲的法國電信、意大利電信、SWISSCOM和TELEFONICA等都已開(kāi)展了IP電視的商業(yè)和技術(shù)試驗或商業(yè)運營(yíng)。法國電信、MANITOBA電話(huà)公司和SASKTEL電話(huà)公司已分別有了10萬(wàn)、2萬(wàn)和1.75萬(wàn)IP電視用戶(hù)。在國內，中國電信在廣東和上海，中國網(wǎng)通在北京和東北分別開(kāi)展了基于寬帶ADSL接入網(wǎng)絡(luò )的IPTV運營(yíng)試驗。

　　圖為IPTV端到端的系統網(wǎng)絡(luò )架構，IPTV前端一般具有完成節目采集與存儲和服務(wù)兩種功能。節目采集包含節目的接收（如從衛星、CATV網(wǎng)、地面無(wú)線(xiàn)和IP/ATM網(wǎng)絡(luò )等）、節目的壓縮編碼或變換編（transcoding）及格式化、加密和DRM打包及節目生成等。節目存儲和服務(wù)則完成對經(jīng)節目采集程序處理后生成的節目大規模存儲或播送服務(wù)。這里的播送服務(wù)不僅要將加密的視音頻流媒體節目，以IP單播或組播的方式從視頻服務(wù)器播送出去，而且還要對用戶(hù)或用戶(hù)終端設備的進(jìn)行認證（authentication），并從DRM授權／密鑰服務(wù)器（DRMlicenseserver），向被認證的用戶(hù)或用戶(hù)終端設備傳送DRM授權／密鑰，使用戶(hù)能夠對已接收的加密視音頻流媒體節目進(jìn)行解密和播放。IPTV所使用的DRM技術(shù)，與傳統的條件接收技術(shù)相比，具有二個(gè)基本的不同之處。其一，前者是對視音頻流媒體內容本身進(jìn)行加密，而后者是對連接／傳輸層如MPEG-2系統復用層／流的加密；其二，前者的DRM授權／密鑰一般不與被加密的視音頻流媒體節目流一起傳送，而后者的密鑰如ECM必須與被加密的視音頻流媒體節目流一起傳送。


圖：IPTV業(yè)務(wù)之端到端的系統網(wǎng)絡(luò )架構

　　IPTV系統的節目傳送功能是由IP骨干網(wǎng)、IP城域網(wǎng)、有線(xiàn)電視前端或電信中心站及相應的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )完成的。對以IP單播或組播方式發(fā)送的視音頻流媒體節目流進(jìn)行路由交換傳輸，是IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)在IPTV系統網(wǎng)絡(luò )中要發(fā)揮的基本功能。一般而言，IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)現有的路由器可以很容易地支持各種不同的IP單播路由協(xié)議，但其中許多必須通過(guò)升級方能支持IP組播路由交換。目前，各設備廠(chǎng)家普遍支持的IP組播協(xié)議是IGMPv2。為了保證所傳送的IPTV節目流的質(zhì)量和實(shí)時(shí)收看性，IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)通常要采用各種不同的IPQoS技術(shù)，如Diffserv和MPLS等。

　　此外，為了提高對IPTV節目流點(diǎn)播的響應和傳輸實(shí)時(shí)性，以及解決或減緩IPTV點(diǎn)播請求之沖擊性和波動(dòng)性對IPTV前端設計容量所造成的壓力，IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)上普遍采用了內容分送網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。IP骨干網(wǎng)和IP城域網(wǎng)也可以采用不同的低層物理網(wǎng)，以IP over SDH/SONET（即Packet over SDH／SONET），IP over ATM或IP over DWDM Optical（如千兆／萬(wàn)兆光以太網(wǎng)）的方式提供傳輸服務(wù)。有線(xiàn)電視前端或電信中心站則根據相應的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )，如Cable Modem網(wǎng)絡(luò )或DSL網(wǎng)絡(luò )將IP視音頻流媒體節目流以IP over DOCSIS或IP over DSL的方式，通過(guò)放在有線(xiàn)電視前端的CMTS鑒定或電信中心站的DSLAM設備，向用戶(hù)發(fā)送出去。有線(xiàn)電視前端或電信中心站還往往配備有視音頻流媒體節目流內容服務(wù)器和DRM授權／密鑰服務(wù)器，具有節目存儲和服務(wù)功能。 　　IPTV用戶(hù)終端設備被用來(lái)接收、存儲和播放及轉發(fā)IP視音頻流媒體節目。基本型IPTV用戶(hù)終端設備的硬件沒(méi)有內置CableModem或DSLModem，它只提供一個(gè)以太網(wǎng)接口，與外部的CableModem，DSL Modem或以太網(wǎng)HUB相接。集成式的IPTV用戶(hù)終端設備則內置Cable Modem或DSL Modem，可與Cable Modem或DSL寬帶網(wǎng)絡(luò )直接相連。高端IPTV用戶(hù)終端設備還帶有內置硬盤(pán)，可以提供IPTV DVR功能，甚至支持IEEE802.11無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，能將受DRM保護的IP視音頻流媒體節目通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸給其他設備，如PC機等。一個(gè)IPTV用戶(hù)終端設備必須帶有IPTV系統所使用的DRM技術(shù)之客戶(hù)端軟件。為了使IPTV系統成為一個(gè)開(kāi)放式的業(yè)務(wù)平臺，IPTV用戶(hù)終端設備通常還使用了中間件軟件。EPG、用戶(hù)管理、媒體資產(chǎn)管理、收費及各種應用業(yè)務(wù)的相關(guān)軟件也是IPTV系統之必須具有的部件。

　　2.IPTV的主要商業(yè)模式

　　目前，IPTV技術(shù)的應用已有二種主要的商業(yè)模式。

　　一種商業(yè)模式是，網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商利用IPTV系統提供全套電視業(yè)務(wù)。它們既提供IPTVVoD業(yè)務(wù)，又提供頻道化的IPTV節目。它們提供的IPTV業(yè)務(wù)可涵蓋目前有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)廣播式節目頻道業(yè)務(wù)與VoD節目業(yè)務(wù)。不僅如此，它們還將IPTV業(yè)務(wù)與其提供的語(yǔ)音和寬帶數據業(yè)務(wù)進(jìn)行捆綁銷(xiāo)售，利用已有的語(yǔ)音和寬帶數據業(yè)務(wù)對新的IPTV業(yè)務(wù)提供價(jià)格補貼和支持。它們對IPTV業(yè)務(wù)的收費方式一般是，對“廣播式”節目頻道業(yè)務(wù)按月收費，而對IPTVVoD業(yè)務(wù)則按片及收看時(shí)間或次數收費。這些網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商主要是一些大的電話(huà)公司。他們大多基于已有的DSL網(wǎng)絡(luò )，采用IP單播和IP組播相結合的方式，提供這些IPTV業(yè)務(wù)。此外，一些大的電話(huà)公司和新興的網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商也在鋪設和利用無(wú)源千兆光網(wǎng)絡(luò )及IPTV系統技術(shù)向用戶(hù)提供視頻、寬帶數據、VoIP電話(huà)三合一業(yè)務(wù)，如美國的VERIZON電話(huà)公司和FTTHCommunications公司就分別在TEXAS州的Keller城和MIN-NESOTA州的Minneapolis城以這種方式提供IPTV業(yè)務(wù)。

　　另一種商業(yè)模式，是第三方利用IPTV系統技術(shù)，以“over-the-top”方式，向寬帶用戶(hù)提供的IPTVVoD業(yè)務(wù)。所謂“over-the-top”方式就是，第三方在不同的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )上，如CableModem網(wǎng)絡(luò )或DSL網(wǎng)絡(luò )或光以太網(wǎng)，向寬帶用戶(hù)提供IPTV業(yè)務(wù)。這樣的第三方一般必須建立自己的IPTV前端，并將其IPTV前端連接到因特網(wǎng)上，或與相應網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的網(wǎng)相連。用戶(hù)可用PC機或IPSTB，通過(guò)他們所用的寬帶接入網(wǎng)絡(luò )，向IPTV前端點(diǎn)播和下載IPTV節目，然后在PC機上或電視機上收看所點(diǎn)播的IPTV節目。帶有硬盤(pán)DVR功能的IP STB還能根據用戶(hù)的喜好自動(dòng)請求下載IPTV節目，以供用戶(hù)點(diǎn)播收看。此外，IPTV前端也能根據用戶(hù)的喜好，主動(dòng)向用戶(hù)的帶有DVR功能的IP STB推送IPTV節目。這樣的第三方可能是兩種不同類(lèi)型的公司之一。一種是節目制作商或與其相關(guān)聯(lián)的公司，如美國的Movielink或CinemaNOW等。這類(lèi)公司的IPTV收費方式一般是按片或按月收費。另一種是擁有IP STB技術(shù)并提供IP STB盒的新興高技術(shù)公司，如美國的Akimbo。這類(lèi)公司的IPTV收費方式雖也按片或月收費，但多以靠賣(mài)IP STB為主，為此，它們除向用戶(hù)收取IP STB費用以外，還向用戶(hù)提供一次性付費節目，用戶(hù)在產(chǎn)品的壽命期內可無(wú)限制地收看IPTV節目，如Akimbo的用戶(hù)在花230美元購買(mǎi)IP STB后，只要一次性地交199美元即可無(wú)限制地收看Akimbo的IPTV節目。

　　3.IPTV主要運營(yíng)模式及分析

　　IPTV業(yè)務(wù)運營(yíng)模式目前有三種：一是自營(yíng)模式，運營(yíng)商自己購買(mǎi)電視節目播映權，整合一些電視節目或者購買(mǎi)其他內容供應商的節目，利用自己的傳輸線(xiàn)路傳送給客戶(hù)；二是出租模式，運營(yíng)商可以將自己的IPTV線(xiàn)路出租給不同的客戶(hù)，比如內容提供商、廣告商、貿易商或者極具個(gè)性化的供應商；三是綜合模式，運營(yíng)商可以同時(shí)經(jīng)營(yíng)電視節目和出租線(xiàn)路。運營(yíng)商和各種內容服務(wù)商建立一種風(fēng)險共擔、利潤共享的合作模式，共同做大IPTV業(yè)務(wù)市場(chǎng)。根據市場(chǎng)調查顯示，視頻點(diǎn)播、信息服務(wù)、通信服務(wù)和互動(dòng)游戲是用戶(hù)最感興趣的業(yè)務(wù)，其中視頻點(diǎn)播以電影、電視劇為主，信息服務(wù)以社會(huì )、體育、財經(jīng)、彩票為主，互動(dòng)游戲以休閑類(lèi)、益智類(lèi)、對抗類(lèi)游戲為主，遠程教育以時(shí)尚、烹飪、職業(yè)教育為主。

　　由于IPTV業(yè)務(wù)不僅僅是運營(yíng)商寬帶流媒體應用系統的擴充，而且是未來(lái)基于IP承載網(wǎng)絡(luò )數字電視的寬帶運營(yíng)平臺。從IP寬帶承載網(wǎng)和應用系統現狀兩方面分析，技術(shù)難點(diǎn)主要存在于：現有的IP寬帶網(wǎng)絡(luò )如何承載IPTV業(yè)務(wù)；現有的流媒體、CDN、VNET系統如何與IPTV新業(yè)務(wù)平臺融合。同時(shí)，IPTV業(yè)務(wù)很大程度上顛覆了傳統電視用戶(hù)對電視娛樂(lè )的消費和使用習慣，因此運營(yíng)的難度較大，可以考慮以下實(shí)施建議：

　　設計有利于業(yè)務(wù)壯大的商業(yè)模式。IPTV與互聯(lián)網(wǎng)模式不同，電信運營(yíng)商是IPTV業(yè)務(wù)的門(mén)戶(hù)，是IPTV業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的核心。但IPTV業(yè)務(wù)的發(fā)展需要有個(gè)性化的頻道、豐富的業(yè)務(wù)內容去吸引用戶(hù)。這就需要產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)合理定位自己的業(yè)務(wù)，建立合理的價(jià)值分配體系和合理的商業(yè)模式。對比電信運營(yíng)商的寬帶門(mén)戶(hù)和ICP門(mén)戶(hù)，我們發(fā)現，運營(yíng)商在品牌包裝、網(wǎng)站運營(yíng)、信息的加工、內容整合上不如專(zhuān)業(yè)的ICP。如果電信運營(yíng)商通過(guò)把部分頻道外包給專(zhuān)業(yè)的ICP或成立IPTV內容運營(yíng)公司，同時(shí)與服務(wù)商達成共贏(yíng)的利潤分配模式，在合作政策上保持相對的穩定性，建立科學(xué)的激勵和懲罰機制等，將能更有效地推動(dòng)IPTV業(yè)務(wù)的發(fā)展。

　　降低機頂盒的采購成本。具體而言，應充分研究不同價(jià)格體系下的用戶(hù)需求，明確IPTV用戶(hù)發(fā)展目標，根據目標需求量，通過(guò)規模化采購，降低機頂盒的單位成本。降低或轉移用戶(hù)的一次性投入費用。對于電信與廣電的競爭，誰(shuí)先擁有用戶(hù)誰(shuí)將處于競爭的優(yōu)勢地位。降低用戶(hù)使用IPTV業(yè)務(wù)的門(mén)檻，能較迅速地擴大IPTV業(yè)務(wù)接入率、培養用戶(hù)的使用習慣，最終提高用戶(hù)對IPTV業(yè)務(wù)的使用率。 IPTV作為跨電信行業(yè)與廣電行業(yè)的新的應用，有著(zhù)相當廣闊的市場(chǎng)前景。一方面，我國的電信行業(yè)已經(jīng)快速進(jìn)入寬帶時(shí)代，而IPTV就是在現有電信寬帶網(wǎng)絡(luò )上將視頻媒體融合到電信業(yè)務(wù)中最佳的技術(shù)。IPTV的規模性應用，能夠對區域性經(jīng)濟產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。另一方面，媒體內容和應用的豐富從某種程度上直接反映了區域性社會(huì )生活的質(zhì)量，而IPTV正是一種能夠將傳統媒體轉變成全新的互動(dòng)式的個(gè)性化需求體驗的技術(shù)。總之，基于IPTV系統的電信行業(yè)與媒體行業(yè)的融合，必將產(chǎn)生一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò )電視產(chǎn)業(yè)。　　
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21IC電子網(wǎng)


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