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IPTV在宽带网络上的实现方法及关键技术

2019-04-12 17:48:13

1、IPTV的实现方法

宽带络数字电视,又称IPTV或BTV,即交互式络电视,是一种利用宽带互联、多媒体等多种技术于一体,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络飞速发展的趋势,充分有效地利用现有宽带络资源。

在目前的商用宽带络中,用户在家中可以通过两种方式享受IPTV服务:

(1)计算机:在第这种方式下,用户在通过电脑上的同时,可以收听广播节目或欣赏音乐,也可以直接在电脑上收看电视或电影等视频节目。

(2)络机顶盒(STB)+普通电视机。用户家里新增络机顶盒(STB),由机顶盒提供AV接口,直接和普通电视机相连,用户通过控制机顶盒选择收看宽带络电视节目。

用户既可以通过PC享受传统的INTERNET数据服务和络游戏,也可以通过专门的转换设备STB,用普通的电视收看电视、电影等宽带视频节目。

2、IPTV中的关键技术

IPTV应用的实质是流媒体在宽带络上的传输和分发,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络中点到多点的高效数据传输。可以有效的节约络带宽、降低络负载。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络技术,是一种能够在不增加骨干负载的情况下,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组播在二层络设备上广播泛滥的一种基本解决方法。通过在二层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的二层络设备,对用户侧承担Server的角色,定期查询用户信息,对于络路由侧又承担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,同时在减少络侧协议消息以降低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。

而络带宽的不断提升,例如应用ADSL2或ADSL2+技术,可以U-T的H.264或WMV9进行媒体流的编码

IPTV在宽带网络上的实现方法及关键技术

,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。

3、小结

IPTV作为一个新应用的出现,并不简单是宽带络上的一个应用。而是在络传输技术、IP组播路由技术以及流媒体编码技术的发展下产生的,是这几种关键技术有力结合应用的结果。

IPTV将为宽带运营商和节目提供商注入新的活力。宽带运营商除了能给用户提供通信和资讯方面的服务外,还能通过IPTV为用户提供丰富的、个性化的电视节目,对于吸引用户、提高用户满意度有很大的帮助。

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