IPTV十篇

IPTV 篇1

IPTV是Internet Protocol Television的英文缩写，其意是互联网协议电视，简称网络电视。是一种基于Internet的新兴技术，是一种个性化、交互式服务的崭新的媒体形态。它通过电信通道，利用ADSL或以太网或者有限电视网络等接入宽带网，通过互联网协议(IP协议)来传送电视信号，以家用电视机或电脑作为主要终端电器。提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。其关键技术是利用电脑或“机顶盒+电视”完成信号接收，还原成原始数据以便在PC软件或电视中播放。

IPTV的主要特点在于它的交互性和实时性。它主要有以下功能：点播功能：即用户可以在任何时候点播收看节目库中喜欢的节目内容。广播时移功能：即广播时，用户可以实现“暂停”、“再继续”等播放功能。双向互动功能：用户可以参与感兴趣节目的互动讨论，可以主动选择节目。此外，你还可参与节目互动，享受信息速递、时尚游戏、电子商务等各种形式的服务。所有这一切的实现，只需用电脑鼠标或电视遥控器轻轻一点。

1 IPTV视频编解码技术

目前IPTV的主要技术包括：视频编解码、流媒体、数字版权管理、CDN、组播、电子节目单和中间件等，这些技术目前仍处于不断地发展更新之中。而视频编解码技术是IPTV的最关键技术之一，目前适用于IPTV的视频编码技术标准有MPEG-4、H264、WMV9和WMV等几种，其特点各不相同。

MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Expert Group)的缩写，是国际标准化组织IEC/JTC1/SC2/WG11的一个小组。在数字电视技术中，MPEG-4是MPEG系列中发展潜力最大的一个。MPEG-4制订于2000年经ITU和ISO批准为国际视频压缩标准。在IPTV中应用的是MPEG-4Part2(MPEG-4的第二部分)，其特点如下：

(1)MPEG-4是集合并支持不同性质的对象和不同来源的素材(如：自然视频、图形、文字等)用于不同应用(如：Internet、视觉编辑、消费视频、专业视频、2D/3D计算机图形、移动通信等)、考虑了各类网络性能很大差异性的、允许多媒体信息“通用接入”的第一个使用户视听方式由被动转为主动(不再只是观看，而是允许用户加入其中的交互观看)的动态图像标准。

(2)MPEG-4在较低的数据率下还有着相当高的视频图像质量，提供了比MPEG-1和MPEG-2编码更好更强的“算法”，实现了低比特率下的多媒体交互应用中“AV对象”的综合。

2 IPTV视频H.264技术特点

H.264是2003年7月经ITU批准通过的国际视频压缩标准。它由ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG联合视频组JVT开发，既是ITU-T的H.264;也是ISO/IEC的MPEG-4Part10(MPEG-4的第十部分);同时还是一些行业协会所称的MPEG-4AVC标准，其特点如下：

(1)H.264最大的特点或最具价值的部分无疑是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下，H.264的数据压缩比比当前DVD系统中使用的MPEG-2高2～3倍，比MPEG-4高1.5～2倍，总体节省码率在50%以上。因此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。在MPEG-2需要6Mbps的传输速率匹配时，H.264只需要1Mbps～2Mbps的传输速率。H.264将是MPEG-4的强有力竞争者，更有专家认为，H.264是MPEG-4以及WMV9的掘墓人。

(2)H.264“算法”的复杂程度比MPEG-2高出两倍以上，因此不断提高的硬件处理能力和不断优化的软件算法是H.264得以风行的生存基础。展望其未来，H.264最有可能成为IPTV和流媒体业务的主流格式标准。虽然不同媒体格式发展的前景并不相同，但面对纷杂的网络，H.264兼容全格式还是非常必要的。

3 IPTV视频编解码技术存在问题

从目前全球视频编解码技术的发展和应用看，H.264很可能将纵向战胜MPEG-4，横向击败WMV9，从而主导未来的视频压缩标准。在技术上，H.264加强了对多种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，对于误码和丢包进行了适当的处理，因而同样适合在无线网络中传输。由于H.264可满足不同速率、不同解析度以及不同传输场合和不同存储媒介的需要，因而其应用范围极其广泛。H.264要实现成功的商业应用还面临着诸多挑战，其中兼容性和专利费的两大问题是横亘在H.264面前的最大阻碍。假如这两大问题处理不慎，H.264的命运就会像MPEG-4一样，迟早将被洗牌出局。

MPEG-4没能快速形成规模应用的原因之一就是其专利使用分类和收费规则太复杂，而即将出台的H.264专利授权方案会在某种程度上改变这一现状。业界一直有传言称，开发者将免费提供H.264的Baseline Profile(基本规范)，但一直未得到证实。由于厂商要求降低授权费的呼声很高，预计H.264的专利收费要比MPEG-2和MPEG-4低很多，这对国内外厂商无疑是一个利好消息。

4 IPTV视频技术的应用

IPTV视频编解码MPEG4、H.264以及AVS之间的标准之争趋于白热化，中国提出的具有自主知识产权的标准AVS成为改变市场格局的生力军。2005年年底，AVS标准通过国家信息产业部科技司组织的技术鉴定，它是我国第一个具有自主知识产权、达到国际先进水平的数字音视频编解码标准，可用于高清晰度数字电视、高清晰度激光视盘机、网络电视、视频通信等领域。MPEG4是新一代全球多媒体标准，能够在各种带宽范围内提供专业质量的音频和视频流服务，是目前商用化程度最高的标准，同时在节目源基础方面占有先天优势。H.264采用了多项提高图像质量和增加压缩比的技术措施，比MPEG4节约了50%的码率，在当前带宽条件下能够实现更好的视频传输效率和更稳定的图像效果。目前，国内的大部分IPTV试点采用了MPEG4标准，而最新宣布的上海IPTV试点项目中，9个营业厅里有7个采用了H.264标准。目前业界认为，H.264是未来发展方向，但是何时规模采用该标准，业界说法不一。日前，有关部门领导提出，IPTV选择标准将主要考虑几个方面的因素，包括先进性、开放性、低成本以及产业化基础等。而AVS标准的问世让我国在IPTV标准选择方面具有更充分的选择空间。

5 结束语

IPTV市场在韩国、日木、印度和加拿大等国家已得到一定程度的发展、IPTV虽然在国内刚刚起步，但有较大的市场空间，因为在我国电视用户和宽带用户数量庞大，而技术上已小成问题(视频编码技术已比较成热)，再加上众多设备商积极推进以及电信运营商和广电部门的积极推动等，相信会很快得到大规模的商用、日前，北京、上海、广东等经济发达地区以及部分高校已经开展了IPTV业务。

参考文献

[1]蔡泽光.计算机组装与维护(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]范爱平,周常森.数字电子技术基础[M].北京:清华大学出版社,2008.

[3]匡松.新编微机组装与维护实用教程[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[4]江晓安.数字电路[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.

IPTV 篇2

2009年4月29日, 国务院常务会议决定要大力推进电信网、广播电视网和互联网三网融合;2010年1月13日, 国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议, 审议通过了三网融合总体方案;6月30日, 国务院办公厅正式公布北京、上海、大连、哈尔滨、南京、杭州、厦门、青岛、武汉、深圳、绵阳以及湖南长株潭地区等12个地区 (城市) 作为三网融合的第一批试点, 使全国三网融合进入了实质性推进阶段。

根据国务院和国家广播电影电视总局要求, 按照分业管理和属地化管理的原则, 各省广播电视行政管理部门负责属地IPTV业务的监管工作。

按照国务院关于三网融合相关文件精神和国家广播电影电视总局制定的《全国IPTV监管平台技术方案》的统一要求, 湖北省武汉地区IPTV监管平台是全国IPTV监管平台的一部分。该方案采用一种基于对IPTV的电子节目指南 (EPG) 菜单和视频节目内容识别的方法, 通过部署在节目源和各传输分发节点前端的采集检验设备对EPG菜单和视频内容进行检验, 实现对IPTV系统内容的监管, 保障网络信息安全和文化安全。

1 监管平台的系统架构

1.1 网络构架

如图1所示, 根据国家广电总局统一工作部署, 全国IPTV监管平台由中央监管平台和地方监管平台组成。总体架构是在集成播控总平台 (中央, 一级) 、集成播控分平台 (省, 二级) 、传输核心节点 (节目传输分发企业, 三级) 、传输汇聚节点 (节目传输分发企业, 四级) 、传输边缘节点 (节目传输分发企业, 五级) 、用户终端 (六级) 分别部署监管前端, 采集相应的EPG、节目内容码流、运行数据等信息, 回传到中央和地方IPTV监管平台, 进行IPTV节目监管数据的分析和处理。

按照中央与地方监管系统建设分工的安排, 中央IPTV节目集成播控总平台、试点地区IPTV节目集成播控分平台和试点地区用户终端的监管前端 (第一、二、六级监管前端) 由国家广播电影电视总局统一建设和维护。试点地区IPTV节目分发网络中的传输核心节点、传输汇聚节点、传输边缘节点的监管前端 (第三、四、五级监管前端) 由试点地区负责建设和维护;在各试点地区建立IPTV地方监管平台, 在国家广播电影电视总局建立IPTV中央监管平台。中央监管平台和试点地区的监管前端和平台通过标准数据接口进行数据交换和数据共享。

根据全国IPTV监管总体框架, 结合我省实际, 我省IPTV监管系统由省中心监管平台、网络传输架构和三四五级各监管前端三部分组成。

我省武汉地区监管平台第三、四、五级监管前端将设置在网络传输节点机房内, 采用SDH专网的方式, 连接成一个完整的IPTV监管网络, 监管网络根据本地实际情况, 从电信、广电以及其它网络运营商中选择采用。

1.2 业务流程

如图2所示, 在系统中, 第五级监管前端信息通过4Mbps专网汇聚到第四级监管前端, 第四级监管前端信息通过两条45Mbps专线汇聚到第三级监管前端, 第三级监管前端与我省监管平台通过两条45Mbps专线相连, 第三级监管前端与第二级监管前端以45Mbps连接, 中央监管平台从第三级前端交换机上直接调用第三、四、五级监管前端采集的节目内容和监管数据。

2 IPTV监管平台的建设

湖北省武汉地区IPTV监管系统既要监测系统运行的技术性能指标, 还要监测播出的内容, 具有监测数据传输量大, 实时性强, 对数据安全性、可靠性、一致性要求高的特点。因此, 整个系统的设计和工程建设, 将依据可靠性、安全性、实用性和扩充性的原则, 采用总体规划, 分布实施的方法分两期进行建设。

第一期:搭建基本的IPTV监管平台, 实现对部分分发传输节点的监管;

第二期:建成覆盖武汉地区的监管网络, 逐步形成技术先进、布局合理、功能齐全、反应快捷、数据准确的IPTV监管系统。

2.1 省中心监管平台

如图3所示, 省IPTV监管平台包含了EPG管理核查、IPTV运行数据管理、节目内容查看、数据处理、节目合法性鉴别、运行管理和存储系统。

1.EPG管理和核查

武汉地区IPTV监管平台, 需要通过第三级监管前端、第四级监管前端、第五级监管前端, 能够采集和回传各传输分节点的EPG信息, 采集方式为定期 (每天) 获取和手动不定时获取两种。

能够自动汇总、解析EPG信息, 包括节目名称、所在栏目、海报、内容简介、导演、主演、节目上线时间等信息。

建立武汉地区IPTV的EPG信息库, EPG信息条目化后按照统一的格式进入数据库, 并能够按照监管前端、节目类别等进行分类, 根据节目属性进行查询检索。

自动发现违规节目, 根据关键字对EPG信息进行判别, 发现有害或违规插播节目自动报警。

2. IPTV运行数据管理

数据管理主要是通过第三级监管前端、第四级监管前端、第五级监管前端, 能够采集和回传各传输节点的平台运行数据, 包括用户信息及相关统计数据, 通过接口定期获取, 周期可定为一天。

3.节目内容查看

需要具备直播节目监看功能, 即通过监管前端, 依据EPG直播频道列表, 对直播频道码流进行监控, 可自由切换所有频道, 提供来自不同监管前端、多画面实时监看和轮播监看功能。

需要具备点播节目监看功能, 即通过监管前端, 依据EPG点播节目单, 能够根据点播指令选择相关的点播节目进行抽查监看。可自由切换所有点播节目, 具有来自不同监管前端、多画面监看功能。

4.数据处理

该设备需对监管前端数据进行整合。对所有IPTV节目信息和视频内容进行排重统计, 根据监管需求进行分类统计和分析, 发现和跟踪违规节目和热点节目, 对违规节目进行取证, 生成监管报告, 提供用户查询访问接口, 以展现监管处理结果。

5.节目合法性鉴别

主要鉴别包括节目来源合法性和节目内容合法性。

根据武汉试点地区集控平台发出的EPG, 与从各传输分发系统监管前端采集的EPG信息进行比对, 鉴别节目来源的合法性, 发现非授权插播, 自动报警。

建立违规节目样本数据库, 通过智能识别引擎, 使用样本对电视节目数据进行比对, 自动发现含有非法内容的电视节目, 并进行取证。

6.运行管理

主要功能包括运行状态监控, 即对系统设备和网络的运行状态进行监控, 实时显示设备状态, 包括CPU、内存、硬盘的使用情况。

用户管理, 即为系统设置不同级别的用户和用户组, 并能分别赋予不同的权限级别, 限定访问IP地址。

日志管理, 即对系统中用户操作进行记录和分类查询。

2.2 第三级监管前端

第三级监管前端 (图4) 是在武汉地区电信IPTV专网的传输核心节点上进行数据采集, 主要包括当地IPTV的EPG、节目内容码流、平台运行数据等。主要功能模块及所需设备情况包括:

1.IPTV节目信息获取

同IPTV专网传输核心节点的EPG管理系统建立通讯接口, 采集在线节目单相关信息及配置文件。

2.直播节目码流采集

将第三级监管前端同IPTV专网传输核心节点组播系统实现对接, 获取所有直播频道节目流。

3. 平台运行数据获取

和IPTV专网传输核心节点建立通讯接口, 采集用户信息及统计信息, 周期暂定为一天。

4. 点播节目抽查

依据获取的点播节目单和节目地址, 根据用户点播指令选择相关的点播节目进行抽查。可抽查高清节目或标清节目。

5. 数据交换接口

根据标准的监管数据接口标准, 同传输核心节点建立数据交换接口。

2.3 第四级监管前端

根据标准的监管数据接口标准, 同传输汇聚节点建立数据交换接口 (图5) 。

2.4 第五级监管前端

第五级监管前端 (图6) 是在电信IPTV专网的传输边缘节点上进行数据采集, 功能与第三级监管前端相同。所需设备情况包括:

1.直播节目码流采集

将第五级监管前端同IPTV专网传输核心节点组播系统实现对接, 获取所有直播频道节目流。

2.点播节目抽查

依据获取的点播节目单和节目地址, 根据用户点播指令选择相关的点播节目进行抽查, 可抽查高清节目或标清节目。

3.数据交换接口

根据标准的监管数据接口标准, 同传输汇聚节点建立数据交换接口。

3 结束语

三网融合的要害就是播出内容的安全管控, 因此, 电视播出必须加设防火墙[1]。IPTV监管平台的建设是广电系统在三网融合的大环境下需要解决的重要问题。作为在直接从事三网融合相关工作的广电人, 更应深入研究, 做好IPTV监管平台的建设和维护工作。

参考文献

法国IPTV业务领先欧洲 篇3

欧洲的IPTV业务已经开始投入商用，目前大约有24家电话公司成功通过数字用户专线DSL提供电视信号视像服务。法国更是在这一领域处于领先地位。

法国的IPTV商业服务始于2003年底。此项服务在法国被称为“MaLigne TV ”（我的电话线上的电视），截至2005年初，已拥有10万用户。在法国大多数城市，人们都可以享用“MaLigne TV”服务。此项服务提供两种不同的付费方式：TPSL和CanalSatDSL，有大约200套直播电视节目可供选择。在这个平台上用户还可以实现VOD视频点播功能。此项服务由法国电信直接提供，通过它，用户可以直接在家中点播自己喜欢的电影和电视节目。

系统集成由法国泰雷兹公司实现。它提供了设计和搭建"MaLigne TV"（我的电话线上的电视）服务平台的核心设备。基于法国泰雷兹公司SmartVision TV电视宽带服务平台搭建的IPTV系统架构允许电信运营商可以集中建造管理端对端IPTV业务，并且将服务提供给终端用户。法国泰雷兹公司在宽带电视部署领域的系统集成和视频处理方面积累了相当丰富的经验，SmartVision TV电视宽带服务平台为电信运营商管理整个视频传输链提供了可能，使其业务一直伸展到提供家用机顶盒。

IPTV 篇4

http:///networks/ 2008年01月17日11：14 来源：通信

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【文章摘要】伴随着IPTV业务的不断深入开展，其在中国经历了局部试点、试商用、正式放号、大规模放号、全面扩大试点等过程，在商业模式上涌现出了杭州模式、上海模式、哈尔滨模式、河南模式和江苏模式等适合中国不同地方特色的模式。通过对这几种商业模式的分析，以期对探索适合中国国情的IPTV商业模式提供有益的借鉴。

作者：朱荣

伴随着IPTV业务的不断深入开展，其在中国经历了局部试点、试商用、正式放号、大规模放号、全面扩大试点等过程，在商业模式上涌现出了杭州模式、上海模式、哈尔滨模式、河南模式和江苏模式等适合中国不同地方特色的模式。下面对这几种商业模式进行分析，以期对探索适合中国国情的IPTV商业模式提供有益的借鉴。

杭州模式

杭州模式起源于广电，严格来说属于数字电视和IPTV的共通产物，其用户具有有线电视用户和杭州网通用户的双重身份，使用双模机顶盒，所有机顶盒都连接有线电视网和互联网。目前，杭州模式已经成为我国IPTV业务发展的一个亮点，杭州也成为以电视机为终端的IPTV大规模应用的惟一地区。具体来看，杭州数字电视采用有线电视加IPTV的方式，免费送机顶盒，基本收视费14元不变，付费电视和视频点播等增值服务由市场定价。在内容的运作上，杭州模式采用分散化经营、优势互补的方法，这是能把内容做得更广、更细致的保证。在一些频道上，杭州模式采用外包的方式，由更专业的网站或公司负责栏目的建设，以保证栏目的质量和效果。

杭州的IPTV业务能够取得惊人的发展速度与运营商独特的背景有着非常大的关系。杭州IPTV业务发展的主体由三部分构成：杭州网通信息港是IPTV的市场推广实施主体，杭州数字电视有限公司是IPTV的市场运营主体，浙江华数传媒有限公司是在两者的基础上新成立的真正市场化运作企业。由于浙江华数传媒有限公司是电信业与广电共同成立并独立于其自身之外的市场实体，因此这个实体具体负责IPTV产业链所有环节的工作。在这种模式下，新的市场实体同时具有电信业与广电业的背景，既拥有庞大的用户资源和网络资源、丰富的市场运营经验、准确的业务用户管理等，又不受内容运营的限制，可以在法律法规允许的条件下，开展所有电信业与广电业的业务，这些为IPTV业务的推广解决了内容和运营受制约的问题。

除了广电业与电信业，杭州市政府也是IPTV业务的积极推动者。政府的主要作用在于市场引导，适当的时候可以通过行政手段来进行推广，比如新建小区和酒店必须安装IPTV。虽然这是一种强制性方式，但是在市场推广初期，这种以行政手段为辅助的推广方式的效果还是比较明显的。政府的大力支持也可以保证整个项目资金链的流畅。

此外，家电企业的加盟有利于产品线的畅通，像西湖电子这样的电视机厂家，在家电产品方面的经验使其产品的设计能更符合用户心理习惯，有利于市场的推广和用户的接受。而捆绑媒体则可以把握市场舆论和市场导向，《杭州日报》长篇累牍地报道有线数字电视和IPTV业务，使得杭州市民在心理上更容易接受IPTV，为开拓市场创造了良好的基础。

总的来说，杭州的IPTV模式是比较成功的，但由于其背景独特，因此并不是每个地方都可以套用，不过这种合作的思维很值得借鉴。怎样选择合适的合作伙伴，通过利益的手段将各方牢牢联系在一起，借助各自的优势，获得“1＋1>2”的合作效应，把市场做大、做强，是IPTV产业链中各个环节都应该考虑的。

哈尔滨模式

哈尔滨作为我国第一个IPTV正式商用城市，已经建立起了比较清晰的合作体系和商业模式，同时也经历了广电与电信部门之间的激烈冲突与博弈。迄今为止，哈尔滨已经发展了十几万的IPTV用户，由于其城市规模和经济水平在全国处于中等，因此其商业模式比杭州模式更具有普遍推广意义。

在哈尔滨，哈尔滨网通和上海文广联合开展IPTV的运营，二者之间有明确的分工与合作，通过共享优质资源来实现优势互补。上海文广作为内容提供商和集成商负责运营牌照、内容集成、运营平台、内容频道、机顶盒设备等，同时负责协调和驻地广电、工商、公安等职能部门的关系；哈尔滨网通负责网络的建设和维护、收费渠道的管理、用户的管理等；双方共同开发新业务，并以收益分成、利益共享、风险共担的形式共同进行市场营销和拓展。为了使双方合作顺利进行，对于有争议的地方(如数据信息服务和网络游戏等)，双方都不去触碰。在这种模式下，IPTV的直播、点播、时移等基本业务都能够顺利开展；而对于增值业务这样的“雷区”，则暂时不去讨论或考虑。

IPTV业务在哈尔滨的顺利开展是几方合力促成的结果。当地网通分公司需要业务亮点来吸引网络升级改造资金；网通集团需要向信息服务商转型，用新的宽带应用解决ARPU值下降的战略难题；电信设备提供商需要一个真正的IPTV试点，为其系统找到实战演练的场所，这样才催熟了IPTV业务的新兴市场—哈尔滨。

目前，哈尔滨的IPTV业务市场已经基本形成了比较成熟的商业模式和稳定的用户群。哈尔滨模式作为国内第一个规模化的IPTV商用试点，其优势互补、整体运营的经验是宝贵的，也具有很高的借鉴参考价值。但也要注意到，虽然哈尔滨的IPTV业务市场比较活跃，但是并不能说明其商业模式就是最好的。在哈尔滨，在IPTV业务推广前期相关方大肆进行过全员营销活动，将推销业绩与职工收入挂钩，有浓厚的行政色彩，容易造成发展的用户有数量而无质量、用户的忠诚度较低等问题。此外，该模式在资金扶持、政府力度、宣传媒体等外部资源上还比较缺乏。

河南模式

河南IPTV业务的启动是以河南省农村党员干部现代远程教育为契机的。河南威科姆公司是河南IPTV建设的主力军，公司为河南IPTV项目提供解决方案、机顶盒、系统支持、业务内容整合、业务运营等支持。

从IPTV业务在河南的开展情况看，河南网通主要负责网络资源、网络改造和系统设备的提供，威科姆则提供系统方案和机顶盒终端。但是在整个项目的实施过程中，威科姆不仅仅是设备提供商，在系统部署和运营过程中，由于不断整合来自各部委的资源，它已经成为了内容集成商。此外，威科姆还和河南广电成立了合资公司，进一步加强节目内容的合作。

河南IPTV的商业模式有几个比较突出的特点。首先，突破了对电视的传统认知。河南IPTV的应用不仅仅局限于传统影视类节目，其核心是网络交互型业务应用。威科姆基于传统视频资源，整合了各类基于视频和图文的互动行业应用，从而避免了与广电的冲突。其次，河南的IPTV开辟了农村市场，其应用都是针对农村经济的发展和农村实际需求，对农民具有很大的诱惑力。再次，河南在开展IPTV的同时有效防止了固话流失。河南的IPTV采用了ADSL接入，宽带和固话绑定，这种方式削弱了移动电话对农村固话的替代作用，保护了运营商原有的投资。

总的来说，河南模式的核心思想就是以行业应用带动运营商IPTV业务的发展，解决IPTV发展过程中存在的政策问题、节目版权问题，充分利用国家各行业管理部门的资源，为国民经济信息化提供宽带流媒体服务。与国内其它地区的IPTV商业模式相比，河南模式个性化色彩最为突出，充分结合了当地的实际情况，为中国IPTV业务的发展提供了可供借鉴的宝贵经验。

上海模式

2006年1月，上海电信在浦东和闵行两区进行收费的IPTV试商用放号。2006年5月底，上海电信进行了大规模的IPTV商用项目招标，IPTV业务覆盖到整个上海市的15个区。截止到2007年3月，上海IPTV业务的用户已达15万户，成为国内IPTV发展最快的城市。

上海作为广电和电信部门可以相互进入的惟一试点城市，先后出现了3种IPTV商业模式，分别是在上海浦东新区庆宁寺地区和闵行区清水地区开通的IPTV业务模式(浦东模式)、在闸北区大宁小区已开通的“互动电视示范区”模式(大宁模式)，以及在长宁区古北新区开通的“长三角高性能宽带信息示范网工程”模式(古北模式)。浦东模式是对现有的ADSL宽带网进行升级，使其宽带接入达到2Mbit/s～3Mbit/s；大宁模式是对现有的普通电话线进行改造，使其带宽速度提升到电脑上网2Mbit/s和互动电视4Mbit/s；古北模式则是采用新的网络架构再建一张光纤城域网，可为网内用户提供高达46Mbit/s以上的独享宽带。

就目前来看，上海地区的IPTV业务主要沿用了浦东模式，即上海电信负责系统测试、带宽改造、系统测试、终端实施、系统运营、用户收费等，上海文广负责内容提供，双方共同出资购买相关系统设备和机顶盒。上海电信旗下的上海信息集团专门成立了产品运营部门；上海文广则专门成立了百视通公司，双方在项目配合、产品合作方面成立了联合工作团队，按照合作框架原则联合运作和推动IPTV业务在上海的发展。

在商业推广方面，双方也进行了分工。上海电信负责平面媒体和户外广告，预计投资几百万元；上海文广负责在其下属的数十个上海本地电视台打广告，广告费用高达1亿元。2006年9月，上海街头被IPTV业务的广告所淹没，这样大规模的宣传目前在国内还十分罕见。

值得注意的是，双方的合作并不具有排他性，上海电信和上海文广都拥有一定的自主权。上海电信不仅可以与文广合作，还可以选择其它内容提供商以丰富其产品，比如上海电信已经与提供搜索、新闻、房产、餐饮、股票等信息的互联网内容提供商签订了合作协议，相关页面也已经制作完成。由于互联网上的内容移植到了IPTV业务上，因此对于吸引更大范围的用户群起到非常积极的作用。

总的来说，上海模式的实质是：上海电信、上海文广和各类系统提供商共同构建了良性的产业链，上海电信既是网络运营商，又以合作的形式参与内容的运营，产业链相关方共同打造共赢的商业模式。上海是国家政策明文规定的开放试验区，也是中国IPTV业务发展的桥头堡，其商业模式对其他地区IPTV的发展有着重要的借鉴意义。

江苏模式

江苏电信是国内最早启动IPTV项目的运营商之一。早在2005年6月，中国电信就将江苏电信列为IPTV试点地区。据悉，江苏电信IPTV项目一期建设规模为10万线，2007年上半年开始进行二期扩容，覆盖全省13个地市，目前已经在全省范围内实现放号。

江苏电信IPTV解决方案是由中兴通讯自主研发，由内容运营与支撑、视讯综合业务管理、业务网络(VDN)、承载网络、家庭网络5部分构成。目前，江苏电信的IPTV已经能够为用户提供点播、直播、时移、电视录播、轮播等视频业务，节目覆盖财经分析、诸子论坛、健康指导等多个栏目，以便用户根据自己的爱好进行选择，同时提供信息浏览、游戏、电子政务等丰富的增值业务。值得一提的是，江苏电信还在全球范围内率先开展了基于IPTV业务平台的网络视频监控业务，将传统的全球眼业务与IPTV业务相结合，使用户通过监控显示屏和IPTV终端方便地使用全球眼业务。

江苏地区在发展IPTV业务时，除了技术和内容提供环节之外，其他部分都由电信方面负责，电信运营商利用自己拥有的网络资源，向产业链前端延伸，从内容集成商、内容提供商处购买内容资源，然后将内容细化、个性化，将服务升级，提供IPTV服务。除此之外，江苏模式的特色还在于国务院直属机构新华社的加盟。新华社具有遍布全球的海外采编力量以及庞大的内容资源优势，特别在时政新闻上拥有先天优势。更重要的是，新华社不受广电总局的制约，只要内容通过相关审核，参与IPTV产业就是合法的，不必受牌照的限制，这为IPTV业务在牌照制度上开辟了一条全新的尝试之路。

五种商业模式的总结

结合上文的分析，表1列出了我国IPTV产业五种主要商业模式的基本情况，以供读者对比。

IPTV服务质量关键技术研究 篇5

随着信息技术的迅速发展和市场竞争的日益加剧, 多元化业务不断出现, 电信、广电、互联网正通过各种方式相互渗透和融合。IPTV改变了传统电视业务的收视方式, 提供交互服务和按需收视, 更加符合高效率、个性化的时代需求。

IPTV是视频压缩编码、宽带接入、流媒体网络等各种技术综合发展的结果。集互联网、多媒体通信、广播电视及下一代网络等基本技术于一体, 通过有利于多业务增值的IP协议, 提供包括视频节目在内的各种数字媒体交互性业务, 实现宽带IP多媒体信息服务。长久以来, 用户习惯了传统电视不间断的业务可用性、快速的频道切换时间和低廉的费用, 而IPTV由于其固有的网络架构复杂性和IP协议的“尽力传送”特性, 在语音、视频质量和频道切换性能方面有先天的缺陷, 因此, 如何保证IPTV服务质量达到甚至超过有线电视成为IPTV成功的关键要素, 提供高质量的语音、图像业务和保证终端用户的体验质量是IPTV服务质量的关键。

IPTV服务质量直接影响用户的体验和感受, 是IPTV运营亟待解决的问题。目前国内外机构致力于IPTV服务质量的提高, 尚未形成标准。本文结合服务质量 (Qo S, Quality of Service) 和体验质量 (Qo E, Quality of Experience) 分析IPTV服务质量的关键技术, 从区分服务模型、媒体流传输指标 (MDI, Media Deliver Index) 和基于IPv6的频道切换技术的角度提出改进IPTV服务质量的方案。

2 IPTV服务质量

IPTV是基于IP网络承载音视频、数据业务及其他增值业务的交互服务系统, 从两方面分析其服务质量:第一, IPTV以IP网络为基础架构, IP网络的Qo S是IPTV服务质量的基础保证;第二, IPTV业务直接面向用户, 以用户体验为中心, 用户Qo E是IPTV服务质量的重要衡量指标。下面结合IP网络Qo S和Qo E分析IPTV服务质量的关键技术。

2.1 Qo S

Qo S是网络提供更高优先服务的一种能力, IP网络Qo S的主要指标是时延、抖动和丢包。这三个指标对于IPTV系统的影响如下:

(1) 时延表示数据包从网络入点到出点的时间间隔。对于视频业务, 系统内网络节点和视频解码器需要对视频流进行缓冲, 以避免抖动产生的视频效果恶化。恒定的时延表现为视频观看时间的推迟, 但不影响视频观看的质量。

(2) 抖动表示网络时延的变化, 为同向传输的相邻数据包之间的时间差。视频服务器的性能变化、网络拓扑变化等都可能造成抖动, 抖动变化有助于判断视频传输质量恶化的趋势。

(3) 丢包表示从网络入点到出点之间发生数据包丢失的现象, 丢包对视频播放质量有直接的影响。实验表明, 无论视频丢包的类型 (I、B、P帧) , 在没有适当的视频解码补偿或者丢包重传机制下, 视频播放质量都会出现不同程度的下降。

Qo S是为用户在时延、抖动和丢包等方面获得预期服务水平所采取的一系列技术的集合。Qo S可根据不同需求, 提供不同服务质量的网络服务。当网络过载或拥塞时, Qo S能确保重要业务量不受延迟或丢弃, 同时保证网络的高效运行。Qo S主要提供以下三种服务质量的网络服务:

(1) 尽力而为服务模型:应用程序可以在任何时候发出任意数量的报文, 不需要事先获得批准, 也不需要通知网络, 是Internet的默认服务模型。使用该模型的网络尽最大可能发送报文, 采用先进先出 (FIFO, First In First Out) 策略, 因此无法对时延和可靠性等提供保证。

(2) 综合服务模型:应用程序在发送报文前, 先向网络申请特定的Qo S服务, 网络在流量参数描述范围内, 预留资源以满足该请求。该模型采用资源预留协议 (RSVP, Resource Reservation Protocol) 传送Qo S请求, 对所有应用都预留资源, 因此不适合多业务应用。

(3) 区分服务模型:根据业务的不同服务等级, 有差别地进行流量控制和转发来解决网络拥塞问题。该模型在网络边缘对不同业务进行分类, 打上不同的Qo S标记;在网络内部, 根据不同标记进行相应的转发处理。从而获得端到端不同业务类别的服务质量保障。

综上所述, 尽力而为模型和综合服务模型无法满足IPTV系统对于可靠性、多业务应用等基本要求, 而区分服务模型由于其对不同业务采取不同优先级处理的策略更适用于IPTV系统。

2.2 Qo E

Qo E在Qo S的基础上, 从用户体验角度进一步确定了IPTV服务质量的范畴, Qo E重视用户的主观感受, 目标面向完整的端到端Qo S。对IPTV系统而言, 用户视频体验质量和频道切换性能是Qo E的重要指标。

IPTV对网络带宽的要求高, 对时延、抖动和丢包的容限较低, 这就要求网络设备具有较高的承载能力。为了有效评价网络设备对IPTV业务的支持能力, Qo E采用MDI在网络层上衡量预期的用户视频体验质量。MDI结合抖动和丢包率两个指标衡量高品质视频的网络质量, 反映IP传输网损伤对IPTV媒体质量的影响。

IPTV频道切换性能也是Qo E的重要性能之一。在传统的有线电视网络中, 视频终端同时接收所有的频道信号, 所以频道切换几乎是“即时”的。但是IPTV在很大程度上受到接入网的带宽限制, 终端不能同时接收所有的频道;而且, IPTV的频道切换过程需要复杂的网络信令交互, 包括组播组的离开和加入过程、组播流的前向传送过程。这会造成频道切换产生较大的延迟, 引起用户不满意。

以下将从区分服务模型、MDI和频道切换技术的角度研究IPTV服务质量关键技术, 提出改进IPTV服务质量的方案。

3 IPTV服务质量关键技术

3.1 区分服务

区分服务模型可应用于IPTV承载网和接入网中, 结合弹性分组环 (RPR, Resilient Packet Ring) 技术, 实现IPTV系统端到端的Qo S保证。

RPR是IEEE 802.17工作组定义的MAC层标准, 提供弹性、快速故障自愈能力和性能监视能力, 可运行于多种物理网络上。在RPR技术中, IPTV业务划分为A0、A1、B、C四类, 如表1所示。

表中, 对于IPTV组播业务始终保留带宽, 完全不受链路切换的影响;对于IPTV单播业务优先处理, 主要用于IPTV系统间的信令交互。

在IPTV承载网中, 根据不同的IPTV业务划分VLAN, 再将不同的VLAN与RPR类进行映射[4]。不同VLAN打上不同的Qo S标记, 采用区分服务模型, 依据报文携带的二层和三层信息, 包括报文的VLAN信息及源、目的IP地址等, 采用承诺访问速率 (CAR, Committed Access Rate) 完成流量的度量和监管, 通过优先队列 (PQ, Priority Queue) 、定制队列 (CQ, Custom Queue) 机制进行拥塞管理, 对不同的VLAN报文按预先制定的优先策略进行调度。

3.2 MDI

MDI结合抖动和丢包率两个指标衡量高品质视频的网络质量, 反映IP传输网损伤对IPTV媒体质量的影响。MDI包括延迟系数 (DF, Delay Factor) 和MLR (Media Loss Rate, 媒体丢失率) 两个指标[1]。

(1) DF

DF表示缓冲器为了消除抖动而允许包含数据的时间, 以毫秒为单位。反映视频是否会出现图像失真, 从而在一定层面获得用户体验质量。DF还可确定每个网元在视频流传输路径中的影响。通过比较流入设备的DF与流出设备的DF, 可确定该设备是否注入过多的抖动以至于影响视频传输[1]。

流媒体应用有实时性的特点。在流媒体通过IP网络传输的同时, 终端解码器在消耗已接收到的媒体流信息。IP网络传输媒体流出现的抖动表现为同一媒体流的IP封包传输的间隔不均匀。在采样周期中, DF首先计算在测量点每个IP视频封包到达时间变化。然后, 与预期的视频流速度对比得出。采样周期默认为1秒, DF的数值在每次采样周期完成后更新。具体DF的计算公式如下:

假设在测量点有虚拟缓存大小为M, 则:

M=|Nr-Nd|

其中, Nr是设备接收到的字节数, 由实际测试获得;Nd是解码需要的字节数, 通过对视频流解码分析得到。

那么

其中, Mmax是虚拟内存最大值, Mmin是虚拟内存最小值, 都是采样周期内所得数值;R是视频流码率, 单位是:字节/秒。

在理想状态下, 假设媒体流在完全通畅的网络传输时, Mmax为一个IP包封装的媒体流字节数, Mmin为0。假设每个IP包封装的媒体流字节数为Pm, 每个IP包封装n个MPEG包, 媒体流以Rc的固定码率 (CBR, Content Bit Rate) 传输, 则DF期望值为:

由上可知, 网络抖动可以转变为对媒体流解码缓冲的需求。当解码器的缓存小于DF值时, 解码器会出现缓存内容耗尽的情形。因此, 只要保证设备缓存大于DF值, 并且端到端网络设备的DF值恒定, 抖动就不会影响视频播放的质量。

(2) MLR

MLR是每秒钟丢包数或乱序包的数量。由于许多设备往往不对接收到的数据包进行重新排序, 而直接将其发送到解码器, 所以对乱序数据包的检测非常重要。任何数据包丢失都会对视频质量带来不利影响, 并造成视觉失真或异常以及不均匀的视频回放[1]。

设采样周期为T, 单位是秒;采样次数为K, 第k次采样丢包数为Nl (k) , 则:

MLR可以反应单位时间的丢包数, 但不能反应丢包的持续性。实验数据表明, 持续的少量丢包比一次大量丢包对视频观看质量有更明显的影响。因此, 引入了M L T (Media Loss Total, 媒体丢包总数) 。MLT-15表示过去十五分钟媒体丢失总数, MLT-24表示过去24小时媒体丢失总数, MDI配合这两个参数可以帮助确定测试时间内的累计丢包数目。

采用以上指标可以衡量视频服务器输出性能、网络设备视频流的承载性能、机顶盒容忍能力等, 在IPTV视频Qo E中有重要的作用。

3.3 频道切换技术

IPTV频道切换时间主要由硬件设备性能和网络信令交互延时决定。硬件设备主要有机顶盒和路由器、交换机等网络设备。对于机顶盒而言, 其内部对于频道切换命令的处理、MPEG解码和视频缓冲等都会引起延时。网络信令延时主要由组播协议机制引起, 组播协议交互的复杂性决定了IPTV频道切换的复杂性, 制约了其频道切换的性能。对于硬件延时, 本文不做赘述。下面基于IPv6组播侦听协议组播侦听发现 (MLD, Multicast Listener Discovery) 分析网络延时对IPTV频道切换时间的影响。

分析可知, 网络延时由以下因素决定:组播组离开报告的传输时间、特定组查询及等待的时间、组播组加入报告的传输时间、组播路由协议传输组加入消息的时间、以及组播流到STB的传输时间。完整的频道切换时间组成如图1所示。

其中, 频道切换时间主要由以下指标确定:

频道切换延时 (CSD, Channel Switch Delay) :机顶盒内部处理离开组和加入组请求之间经历的时间。

加入延时:发送MLD加入组报告消息和收到该组播组第一个字节数据所经历的时间。在MLD协议机制中, 在发送MLD加入组报告前要启动计时器, 等待一段随机时间[2]。

离开延时:发送MLD组播侦听完成消息到收到该组播组最后一个字节数据所经历的时间。在MLD协议机制中, 主机向路由器发送MLD组播侦听完成消息, 路由器收到后, 会发送一个特定组播地址查询消息确认该组是否还有成员, 并启动计时器等待一段时间后才离开[2]。

切换延时T1:频道间切换的延时, 也就是发送离开上一个频道的请求和接受到新组播频道的第一个字节数据之间的时间。

切换延时T2:离开组命令到第一个节目关联表 (PAT, Program Association Table) 帧之间的间隔, 因为机顶盒只有在收到TS流的第一个PAT后才能开始视频解码, 所以T2更准确反映用户真实的IPTV频道切换体验。

由以上分析可知, 频道切换过程中, 组播协议交互相对复杂。MLD在发送加入组播组报告前要启动计时器等待, 当组播路由器接收到离开组报告时, 也启动应答计时器等待响应。对于带宽资源有限的IPTV网络, 必然会造成更大的延时。

鉴于此种情况, 在IPTV系统中, 应尽量减少时间可以保证接收到响应, 同时减少带宽资源的浪费。在此基础上, 直接将定时器时间设置为0。当组播路由器接收到离开组报告时, 立即修改转发表, 切断对应端口的组播流量。流程如图2所示。

4 总结

目前国内外运营商正在积极进行IPTV商用网络的建设和运营, 为IPTV网络的大规模开通和部署积累经验。本文通过对IPTV服务质量关键技术的研究, 从区分服务模型、MDI和频道切换技术的角度提出改进IPTV服务质量的方案。对于实现IPTV服务质量的有效监测提供重要的技术基础, 对于IPTV的标准化和IPTV业务的部署有积极的推动作用。

摘要：IPTV服务质量直接影响用户的体验, 是IPTV得以运营的关键技术之一。目前国内外致力于提高服务质量的技术研究, 尚未形成标准。本文结合QoS和QoE分析IPTV服务质量的关键技术, 从区分服务模型、MDI和基于IPv6的频道切换技术的角度提出改进IPTV服务质量的方案。

关键词：QoS,QoE,IPTV,MDI,频道切换

参考文献

[1]　RFC4445:　A　Proposed　Media　Delivery　Index　 (MDI) [S].2006.

[2]　RFC2710:　Multicast　Listener　Discovery　 (MLD) 　for　IPv6, [S].　1999.

[3]　周贤伟.　IPTV组播与安全[M].　北京:国防工业出版社, 2006.

[4]　许永明, 谢质文, 欧阳春.　IPTV-技术与应用实践[M].　北京:电子工业出版社, 2006.

IPTV视频传输质量问题分析 篇6

在广电传输网上开展互动电视业务的方式从技术上分析可概括为两种:IP over QAM (简称IPQAM) 和TV over IP (简称IPTV) 。IPQAM是将IP信号复用调制成射频RF信号, 利用电视网络传送给终端用户的一种互动业务传输方式。这种传输方式和技术充分利用有线电视网的高带宽和稳定性, 能够保障调制成射频的IP视频的传输质量。IPTV是指视音频传输流 (TS) 通过IP网传输给终端用户的一种分发方式, 即IP网前端将采集来的节目 (一般来自卫星、有线、无线和地面电视) 经过编辑、分组等处理后分发到IP网, 通过IP网传输给用户解码器 (机顶盒) 接收解码。随着IP传输视频技术的发展成熟以及广电互动业务的开展, 这种传输方式在广电行业已有不少应用。那么IP网上传输的视频质量如何保障?IP网上的视频质量与哪些因素有关, 它们之间相互制约关系如何?IPTV系统测量与监控中应该注意哪些问题?也随之成为需要考虑的问题。本文就IPTV测量中遇到的一些问题加以归纳分析, 以期对IPTV视频传输质量的保障与测量有所参考。

1 IP传输视频的特点及相关技术概述

IP传输网络是一个尽力而为的网络, 优势是简单灵活, 允许多协议共存 (协议栈) 。TCP (Transfer Control Protocol) 协议是面向连接的协议, 对数据包丢失采取握手重传机制。这种数据包的重传一般需要一个甚至更多的周期, 使得携带视音频的IP包不能按时按序到达目的端, 从而造成延时或抖动的发生, 影响视频传输图像的质量。超时重传会引起网络的拥塞, TCP还采取拥塞控制机制, 即通过控制拥塞窗口的大小 (数据段的长度) 来控制拥塞。而对特定编码算法的视频来说, 码率是一定的, 视频信息的大小无法调节。由以上分析可知, TCP/IP协议不适合实时视音频数据的传输。由于UDP (User Datagram Protocol) 的传输延时比TCP低, 能与实时视音频流很好地匹配, 适合在IP网上使用该协议传输实时视音频。对服务质量要求较高的实时视音频数据, 可在UDP协议之上使用RTP (Real-time Transport Protocol) 和RTCP (Real-time Transport Control Protocol) 协议传输, 从而实现对实时视音频数据的组播 (Multicast) 或单播 (Unicast) , 并在每个数据包上打上时间戳、序列号等信息, 便于接收端通过这些冗余的校验位对数据包进行重新排序解码。此外, RTP中的时间戳信息 (RTCP中包含时钟信息) 还可提供不同媒体间的同步功能, 从而实现了IP网上视音频的同步。因此, IPTV采用在TCP/IP网上使用RTP (RTCP) /UDP协议传输实时视音频, 该协议还可以为实时视音频数据包赋予更高的优先级传输, 来保障视音频的质量。RTP (RTCP) /UDP协议的以上特性使得IP网上传输视频相对稳定并得以广泛应用。

基于IP网传输视频有许多技术上的保障, 且广电网络又有足够的带宽, 广电网上IPTV的视频传输质量一般优于电信网的IPTV。但由于网络的设计、调度、带宽需求、用户量、网络设备的缓冲控制机制等诸多因素, 丢包和延时不可能全部避免。我们知道, 数据和语音业务可以在带有抖动和延时的网络中正常传输, 实时视音频需要稳定的接收速率, 对丢包和延时要求较高。视频每丢一个包, 解码后的图像可能就会出现马赛克或静帧等现象。要想使得IP上传输的视频质量达到当前用户对传统广播电视网上传输的视频质量需求, 还需要做多方面的努力, 在建设初期及使用过程中对带宽、延时、抖动、丢包等参数的监控和测量也是不可缺少的重要环节。

2 视频传输测试标准简析

IETF RFC4445“A Proposed Media Delivery Index (MDI) ”文件中定义了IP网络中影响媒体传输质量的两个参数——丢包和延时, 并将其定义为媒体传输系数 (MDI) 。MDI包括DF (媒体延时系数——Delay Factor) 和MLR (媒体丢包率——Media Loss Rate) , 分别表示包抖动 (或包延时) 和包丢失。记做MDI=DF:MLR。

DF是指在单位时间间隔内 (通常是1秒) , 流入与流出测试点的媒体流字节数的最大值与最小值之差与媒体流码率的比。在采样周期内, DF=[Max (接收到的字节数-解码所需的字节数) -Min (接收到的字节数-解码所需的字节数) ]/媒体流码率。单位是毫秒。MLR是指媒体流在单位时间内的丢包 (或非正常包) 数量 (简称丢包率) 。MLR=媒体丢包总数/采样周期= (理想中应该接收到的媒体流字节数-实际接收到的媒体流字节数) /采样周期。单位是每秒丢包数量。

MDI反映的是数据包在IP网络中传输时, 由于排序、路由、转发、网络拥塞等原因导致的延时和丢包状况。另一方面, 也反映了媒体流在传输和解码过程中, 需要多大缓存来消除抖动或丢包才不致引起图像过载、画面停顿等现象。DF和MLR值越大, 被测视频流抖动和丢包越大, 对解码器缓冲区的要求就相对越大。当丢包率MLR的值超出视频解码设备对丢包补偿或丢包重传的容限时, 将造成视频失真, 解码后的图像就会出现马赛克、停顿或静帧等现象。

3 丢包、延时与视频传输质量的关系

3.1 DF:MLR与视频质量的关系

MDI反映的是媒体流 (IPTV中为视音频数据流) 在IP网中的传输情况。那么, IPTV网络测得的MDI值是否可以直接反应其上的视频传输质量呢?

从RFC4445标准分析, MDI主要反应了媒体流传输的抖动和丢包特性。DF和MLR在计算延时和丢包时, 只考虑了网络传输层的特性, 没有考虑纯视频数据包的丢包和延时。而视频的质量只取决于网络中丢失的视频数据包。所以, 仅仅测量MDI值并不能准确地反应网络中传输视频的质量。

更进一步分析, IP网络协议不提供任何手段检测数据包的丢失, MDI的丢包成分是根据传输流 (TS) 的连续计数错误数值推导出来的。而传输流中的导致视频质量的其它错误 (如语法错误) , MDI无法检测。MDI中的延时成分是根据传输流的时间戳或时钟参考 (PCR) 推导出来的。网络设备 (如视频复用器) 中不准确的PCR也可能会被计算到MDI的延时中来, 视为MDI错误, 而这种错误并不是由视频包引起。由此可见, IPTV中视频传输质量的问题并不能简单地以测量的MDI值评估。

3.2 视频丢包和延时对视频传输质量的影响

延时值反映的是IP网络的拥塞程度, 是由拥塞引起的数据包到达时间的推迟。对于一段视频, 恒定的延时表现为视频观看时间的向后推迟。这种恒定延时现象一般不影响视频的观看质量。不稳定的延时 (抖动) 将引起视频画面的闪动, 也可能引起视音频不同步现象。抖动不断积累产生的时滞 (数据包整体超前或滞后) 会造成画面过快或过慢。视频数据的丢包对视频观看质量的影响比延时的影响大。在没有适当的视频解码缓冲或者丢包重传机制的情况下, 无论丢何种类型 (I、B、P帧) 的视频包, 视频观看质量都会出现不同程度的下降。

3.3 视频丢包类型对视频传输质量的影响

视频压缩编码图像由三种不同类型的帧:I、P、B帧组成。I帧图像采用帧内编码 (Intra-Coded) 方式, 保存了本帧图像的全部信息, 解码时仅用I帧的数据就可以重现完整的源图像帧。为提高压缩效率和图像质量, P (Predictive) 帧和B (Bidirectional predictive-coded) 帧图像采用帧间编码方式, 即利用帧与帧之间空间和时间上的相关性进行编码。P帧图像采用的是前向预测帧编码, 记录的是P帧相对于前面最靠近的I帧或P帧的变化。B帧图像采用双向预测内插编码, 即同时根据前、后关键帧的变化进行编解码。由此可见:没有I帧, P、B帧将无法正常解码。因此, 丢失含I帧的包肯定会影响视频图像质量, P帧次之, B帧再次之。从观看效果上看, 如果丢失含I帧的包, 将会出现马赛克或静帧等现象。而丢含B帧的包, 影响会小的多, 可能是一闪而过轻微的马赛克, 甚至终端用户看不出图像有什么变化。也就是说, 并不是所有丢包都会导致不可接受的视频传输质量问题。

3.4 从GOP (图像组) 长度分析丢包对视频传输质量的影响

IPTV中的视频数据以188字节的TS包的形式封装在IP包里由网络传输。大约7个TS包封装在一个IP数据包里。因此, 丢一个IP包等于丢了7个TS包。这个损失对于视频流来说相当严重。从以上对视频编码的特性分析可知, 尤其丢失含I帧的IP包, 结果更惨重, 将会导致解码器无法解码含该I帧的GOP (Group of Pictures) 。这个状态将持续到下一个含I帧包的接收和解码才可恢复。也就是说马赛克或者静帧会持续到下一个GOP中的I帧到来为止。而下一个I帧的到来时间由GOP的长度决定。因此对于不同编码方式, 这个恢复时间的长短也不一样。如MPEG-2可能是15帧或更少, H.264/AVC可能是60、100或300帧。由此可见, H.264/AVC虽然比MPEG-2的压缩效率高, 节省带宽, 但却增加了因丢包而影响视频传输质量的风险。GOP长度越长, 图像压缩效率越高, 图像还原质量越好 (同码流的前提下) , 而在IPTV网络传输中, GOP长又增加了丢包的风险, 从而影响视频传输质量。那么, IPTV传输视频的GOP值与图像质量之间的关联是什么?在什么条件下两者会有一个最佳值?这可能需要大量的实验数据的基础上才能分析得出。由上分析可知, GOP的长度 (含多少帧) 和帧结构 (I、P帧之间B帧的数量) 都会对视频传输质量产生影响。当然, 不同的解码终端 (机顶盒) 对丢包和抖动的缓冲大小不一样, 也会导致网络用户的观看感受不同。

总之, 在IPTV系统中, MDI值并不能做为衡量视频传输质量的单一指标。视频传输质量还与视频压缩编码算法、丢包所含数据内容的重要程度、视频源和接收端各种参数的设置和配置、解码终端缓冲大小、网络设备的选择和配置等多种因素有关。

4 结束语

IPTV系统中的视频传输质量受多种因素的影响。对IPTV系统进行测量除考虑传输层的丢包和延时外, 网络的整体设计;链路层和物理层的架构、部署方式;传输协议的应用及完整性;网络层的流量管理机制、缓存机制、前向纠错 (FEC) 、丢包率、延时、丢包间隔 (隔多长时间丢一次包) 、丢包分布 (哪段时间内丢了多少包) 情况;IP包的封装方式及大小 (一个IP包内有几个视频包) ;TS的打包及包信息完整性、PCR抖动和到达时间间隔、PTS间隔、PIT间隔等;视频源的质量;视频的压缩编码算法;视频编解码各参数的设置;编码输出比特率的设置;GOP结构;运动矢量搜索范围;总码率控制;一些预处理的设置等更深层的参数以及这些因素之间的均衡配置都应考虑在内。此外, 视、音频同步和图像最终解码质量也是影响视频观看效果的重要方面。因此, 在对IPTV视频传输质量进行科学评估和测量时都必须考虑上述因素。

摘要：本文从IPTV网的传输特性、传输协议、视频压缩编码结构等多方面分析了IPTV系统中影响视频质量的诸多因素, 如丢包、延时、不同类型的帧、GOP长度对IPTV视频传输质量的影响。同时也分析了这些因素之间的相互关系及相互影响。从而得出, 进行IPTV系统测量, 除考虑丢包、延时等传输层的因素外, 还应多角度全方位进行分析和测量。

关键词：IPTV,视频质量,IP包,丢包,延时,帧结构,GOP长度

参考文献

[1]ITU-T Y.1910 (09/2008) “IPTV Functional Architecture”[S], ITU-T Study Group 13, 12 September 2008.

[2]J.Welch, J.Clark, RFC 4445“A Proposed Media DeliveryIndex (MDI) ”[OL], April 2006.

[3]ITU-T G.1080 (12/2008) “Quality of experience requirementsfor IPTV services”[S], ITU-T Study Group 12, 7 December2008.

[4]ITU-T G.1081 (10/2008) “Performance monitoring points forIPTV”[S], ITU-T Study Group 12, 22 October 2008.

[5]Tektronix.“A Guide to IPTV:The Technologies, the Challengesand How to Test IPTV”[OL], http://www.tektronix.com.

IPTV 篇7

但在上海广播电视台、上海东方传媒集团有限公司 (SMG) 旗下百视通公司 (BesTV) 数据研究院近期发布的IPTV暑期收视分析报告中, 记者发现, 7、8月综艺娱乐和动漫节目的平均收视时长明显增加:点播数据中, 综艺娱乐节目的平均时长比去年同期增长30%, 比暑期前增长10%, 青少动画游戏类节目增长12%。结合历年的IPTV受众数据不难看出, 年轻观众正在逐渐回归电视机的“怀抱”。

综艺娱乐、动画游戏收视时长大幅增加

百视通数据研究院发布的分析报告对直播、点播和回看等IPTV主打功能的收视情况做了排行榜。在最受用户欢迎的点播节目中, 《M!Countdown韩国音乐》、日本动漫《猎人》、热播剧《公主嫁到》等百视通自主引进的版权内容高居排行榜前几位, 与传统电视台的直播节目形成优势互补。

据记者了解, 针对暑期的收视高峰, 上海广播电视台、上海东方传媒集团有限公司 (SMG) 旗下百视通新媒体 (BesTV) 6月起对电影、电视剧、综艺娱乐、音乐、纪实、少儿6大产品进行了全面策划, 通过版权引进和资源整合, 准备了60余个特别专题, 共计逾5000小时节目量。加上上万小时的库存在线视频量, 全方位满足了IPTV用户, 尤其是学生用户的收视需求。

报告还显示, 东方卫视《达人秀》和湖南卫视《快乐女声》等倍受年轻观众喜爱的综艺节目成为回看收视数据的高点, 且这部分受众的年龄层集中在13-35岁之间。可见, 守在电视机前的年轻人正逐渐增加。业内专家说, 传统电视的线性播出模式和新媒体点播、时移、回看等互动模式相结合, 能很好地将“我等电视”的被动收视体验转变成“电视等我”的主动收视体验, 加之对内容进行有针对性地整合, 就能有效地吸引年轻人回归电视机。

人均收视时长达到每周33小时收视粘性明显增强

IPTV 篇8

看上去很美

Internet TV又称IPTV，据称是通信领域中最热门的技术，不过也有不同看法。IPTV能够提供“三重服务”，即语音、数据和视频。运营商们认为：在数字化时代，既然文档、图片、音乐甚至电话都能转化成数字信号，通过网络传输，然后在网络的另外一端重新组合还原，那电视为什么不可以呢？

这是一个合情合理的想法，因为过去曾像印钞机一样的传统电话业务正在被VOIP(IP语音服务)蚕食，以低廉的价格走向大众市场。少数运营商已经提供这种业务，但是运营范围比较小。更多的人将目光投向微软，要看看这家世界最大的软件公司如何让大运营商们走到一起来。和微软结盟的运营商包括BT Group、Telecom Italia、 SBC Communications以及印度的Reliance Infocomm。他们提供的IPTV使用以铜质电话线为载体的DSL高速连接线路。

不过，电信运营商有过经营电视业务的失败教训。例如十多年前，几家大运营商曾试图通过模拟电话线传送电视节目，但是并不成功。但Garnter公司的首席媒体分析师Laura Behrens表示，现在随着数字技术的发展，运营商成功的可能性更大了，“数字信号传播的成本低、可靠性高，在模拟时代这是不可想象的”。

微软扮演重要角色

IPTV和PC使用的Internet视频流是有区别的，其中很重要的一点就是两者质量有差距。在公共Internet上，数据包可能会延误或者丢失，因此网络视频的分辨率比较低，而且会跳动。相比之下，IPTV实现了高清晰度视频端到端的传输，视频质量和有线电视以及卫星电视相同。实现这样的信号传递效果需要3个条件——专有传送通路、高性能机顶盒以及高效的管理软件。

例如，法国网络运营商France Télécom从2004年3月开始提供的IPTV业务，使用DSL线路传输电视节目并实现视频点播。IP线路上的视频流格式为MPEG-2，不过在视频信号流和普通Internet流之间有一个ATM(异步传输模式)层将它们隔开，防止其相互干扰。两股信号流通过同一条铜质线路上独立的虚拟通道进行传输，这条铜质线路架设在运营商的DSLAM(DSL访问多工器)和用户家中的DSL调制解调器之间。France Télécom使用了来自Thales公司的IPTV系统，名为SmartVision。

IPTV机顶盒使用新的编码技术，以实现较高的视频压缩率。较高的压缩率意味着信号占用网络带宽较少、网络拥塞程度降低，而且视频更加流畅。

而软件在控制各个不同系统之间的通信上扮演了重要角色，这就是微软努力的领域。多家知名运营商正在测试微软的IPTV软件。

“微软设计的客户机/服务器软件系统能够在不同运营商的硬件架构上运行，微软在PC世界中早已对这类软件的设计驾轻就熟。” 伦敦的私营咨询机构Informativ.com的首席咨询顾问William Cooper这样认为。在Cooper看来，运营商很有兴趣和微软合作，将家用计算市场中的专业经验扩展到新兴的家庭娱乐市场和其他家用网络市场中。法国电信巨人阿尔卡特是很多运营商所信赖的合作伙伴，同时也是世界最大的DSL设备供应商，微软已经成功促使阿尔卡特放弃其自己的IPTV计划，转而和微软合作。

一些小麻烦

关于IPTV的讨论和行动很多，但是微软对IPTV的描绘仍然有点模糊不清。2005年5月，第一家测试微软IPTV软件平台的欧洲公司——Swisscom公司被迫将商业化运营时间由原定的2005年下半年推迟到2006年，具体时间仍不确定，推迟的主要原因是软件使用中遇到了技术难题。“这些软件没有达到预期的运行效果，”Swisscom公司通信经理Pia Colombo说，“现在我们必须等待这些问题的解决。”

2005年6月，澳大利亚Telstra公司退出了微软的计划。“之所以打算投资IPTV，是因为从我们的角度来看，这项投资是有价值的，”Telstra发言人Warwick Ponder说，“但是，当我们真正做最后的决定时，我们必须从商业和技术的角度严肃地选择合作伙伴，包括微软。”

无独有偶，微软在美国国内的三大合作伙伴(BellSouth、SBC以及Verizon Communications)都宣布推迟原先的计划。没有谁会觉得发展IPTV是一件轻而易举的事情。微软电视业务部门的市场经理Ed Gracyzk说，“IPTV这块大比萨饼是由很多小块组成的，我们的工作就是其中一块，我们计划2005年晚些时候完成软件的设计工作。每个电信运营商对软件都有自己的要求，此外他们还必须和其他软件和硬件供应商密切合作，合作的领域包括机顶盒、编码器、节目内容等等，只有这样，IPTV业务才能顺利开展。”

一些分析人士表示，系统伸缩性问题值得注意，他们怀疑IPTV系统是否已经成熟到能同时向数千名用户提供服务的程度。“微软的IPTV软件平台确实能够工作，我见过，也留下了很深的印象，”Cooper说，“但是展览和实际应用并不是一回事情，因为在前一种环境中，只有一台服务器和一台客户机，而在后一种环境下，在大型动态网络中部署IPTV服务可能产生很多问题。

没那么容易

微软仍然相信，IPTV技术是最终会成功，将会改变人们观赏视频节目的方式，包括电视、电影等等，同时IPTV还会改变用户使用交互式服务的方式。“我们的IPTV解决方案提供了比普通电视更加丰富优质的功能，比如精致的用户界面、便捷的导航系统、快速选台以及交互式节目向导，”Gracyzk说。

虽然批评人士表示，其他系统也能提供很多类似功能，但是Cooper认为，微软的IPTV界面和Windows Media Center Edition相似，看上去“实在是漂亮”，此外他还说快速选台功能是“独一无二的”。通常卫星电视或者有线电视选台时会有1到2秒钟的延时，而微软的快速选台功能则将这个时间压缩到了150ms，就如Gracyzk所说，“比眨眼的时间还短”。此外，画中画(PIP)导航功能允许用户打开一个或者多个小屏幕实时同步观看其他频道上的节目，只需单击按钮就可以了。

微软预计，其IPTV软件还会支持更多的功能，Gracyzk称之为“互联式娱乐系统”，利用这个功能可以将家中的各种数字设备连接起来，包括电脑、游戏站、摄录机以及电话。当然，前提是运营商要采用微软的平台，微软自诩其为市场上惟一的“端到端”系统。Gracyzk表示，微软平台将整个IPTV价值链中所有组成部分都串联起来了，从网络接入一直到屏幕上的电视节目。分析师Cooper说，对于运营商而言，这确实很有诱惑力，但是同时也会让他们担忧，因为从软件角度的看，采用微软的平台等于将所有的鸡蛋放到一个篮子里。

电信运营商还面临另外一个非技术难题：节目。他们必须说服电视台、电影公司以及其他节目供应商进行合作。要想赢得用户，IPTV的节目要足够吸引人，并且要有足够的量，而卫星电视运营商正在免费提供节目。

如果运营商做不到，用户可能不会采用IPTV。“IPTV的交互式功能听起来确实很酷。但是，通过卫星电视，我能收到3000个电视频道。说服我采用IPTV并不是件容易的事，要是节目数量少而且还需要付费，那就更难说动我了，”来自德国Düsseldorf的电脑加电视迷Pedro Mpaltatzis说。

IPTV进展状况与对策论文 篇9

有人称IPTV为WebTV，事实上二者是不同的两个概念。WebTV是微软推出的一种业务，是指通过电视机来浏览网页(BringtheWebtoTV)，产品主要是基于WindowsCE的机顶盒(STB)。但是，IPTV是采用多播技术的，在基于IP的网络上(局域网、广域网、因特网)以服务器/客户机的形式向一组用户发送实时的或预先压缩好的视频节目。实际应用中，IPTV往往利用服务器/客户机模型在基于IP网络上采用多播技术来实现。多播技术能做到在每一个网段上只存在一个流，在网络节点上进行复制，达到比较高的骨干网资源的利用率，从而有效地减轻骨干网的负担，平衡企业网和因特网的有效带宽，使得骨干网能够承载音频和视频业务。

IPTV技术涉及到的几个重要技术细节

流媒体技术是指流媒体服务器采用流式传输技术在网络上播放连续音视频媒体格式文件的技术，它是IPTV的基础平台技术。流媒体技术保证了数据的有效读取与播放的连续性。因为开始播放时，只需要把文件开始部分的内容读入客户机内存中，然后利用解压设备对压缩的文件解压后进行播放。至于文件的后续部分，则在后台的服务器内继续下载。这样就使得播放的启动延时大幅缩短，而且对系统缓存容量的要求大幅降低。具体实践中，在目前的网络环境下只需要几秒就能达到播放要求。

数字的编码、解码技术是IPTV的关键技术，IPTV本质上也是传输数据的。所以，为了节省宝贵的线路带宽，在传输前对数据进行有效的压缩和接收后进行无损解压就显得尤为必要。国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)陆续推出了一系列视频压缩编码标准，包括H.261、H.262、H.263、H.264以及MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。其中MPEG-2编码、解码技术效果较好。

传统的IP通信有两种方式：第一种是在一台源IP主机和一台目的IP主机之间进行，即单播;第二种是在一台源IP主机和网络中所有其他的IP主机之间进行，即广播。IP组播，是在IP网络中将数据包以尽力传送(best-effort)的形式发送到网络中的某个确定节点子集，这个子集称为组播组(multicastgroup)。其基本思想是，源主机只发送一份数据，这份数据中的目的地址为组播组地址;组播组中的所有接收者都可接收到同样的数据拷贝，并且只有组播组内的主机(目标主机)可以接收该数据，网络中其他主机不能收到。IP组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题，实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。

机顶盒(STB)源于数字电视。IP机顶盒类似于数字电视机顶盒。但IP机顶盒的功能要更多，IP机顶盒实现了视频、语音、数据三者的融合。具体主要包括：支持网络传输，接收及处理IP数据和视频流;支持视频解码;支持用户认证功能、通过与IPTV系统的交互实现用户的访问控制、计费等管理功能。

国内IPTV发展产生的问题

要开办IPTV业务，需要四证齐全：《网上传播视听节目许可证》、《网络文化经营许可证》、《ICP证》和《移动增值业务许可证》。其中，前两个许可证分别由广电总局和文化部负责颁发，其余两个由信产部颁发。目前已获得IPTV牌照的有：上海文广、央视国际、南方传媒、中国国际广播电台以及杭州华数、江苏电视台。另外，广电体系之外还有一家民营企业―――北京华夏安业科技有限公司获得了IPTV牌照。政策的限制导致了一般的媒体与企业对于尝试IPTV业务有心无力。解决方案：随着市场体制改革的不断深入和三网融合的实质性进展以及广电、电信博弈的日益明朗化，对IPTV的政策管制将日益弱化。IPTV业务将迎来百家争鸣、百花齐放的春天，这个估计也许有点过于乐观，但政策逐渐放宽是大势所趋。

IPTV有很灵活的交互特性，因为具有IP网的对称交互先天优势，其节目在网内可采用广播、组播、单播多种发布方式。也就是说，IPTV业务不只是电视直播、电视回看、时移电视和视频点播，还能提供其他新颖的数字新媒体内容。但遗憾的是，目前国内的IPTV恰恰只提供了前者，这就造成了IPTV节目内容与开路电视节目内容的同质化，缺乏应有的.吸引力。解决方法：IPTV的主要卖点是交互，它可以非常容易地将电视服务和互联网浏览、电子邮件，以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能结合在一起。业务的不断创新是IPTV融合业务发展的源泉，以高清视频内容为基础，丰富三屏互动业务，是IPTV发展的必然选择。如果能进行深入研究全业务运营环境下客户IPTV的需求，融合VoIP、可视电话、即时通信等受众已经习惯的或易于接受的业务来开发新的业务，做到在满足客户日益增长的服务需求的同时开发出新的业务，那必将形成新的业务增长点和更高的利润空间。

IPTV点播故障的解决方案 篇10

1.1 IPTV的发展背景

受移动业务及互联网的冲击, 中国电信业务收入增长率相对去年出现负增长、ARPU (每用户平均收入) 值不断下降、传统固话业务用户流失, 话音业务将成为廉价日用品, 固网转型、寻找新的利润增长点对固网运营商来说是一个迫在眉睫的任务。在这种趋势下中国电信重点推出了IPTV (简称网络电视) 业务。IPTV不仅能够满足电信创造新的业务增长点的需求, 还可以为转型提供切实可行的切入点, 促进电信综合业务提供能力的提升。

1.2 IPTV的概念、特点及其架构

1.2.1 IPTV的概念

IPTV (Internet Protocol Television) 即互联网协议电视, 是一种互动多媒体视频业务, 简称网络电视, 是一种利用宽带有线电视网, 集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体, 向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务 (如视频服务、信息服务、互动社区、互动休闲娱乐、电子商务等宽带业务) 的崭新技术。用户在家中可以有两种方式享受IPTV服务: (1) 计算机, (2) 网络机顶盒+普通电视机。IPTV既不同于传统的模拟式有线电视, 也不同于经典的数字电视。因为, 传统的和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点;尽管经典的数字电视相对于模拟电视有许多技术革新, 但只是信号形式的改变, 而没有触及媒体内容的传播方式。IPTV能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势, 充分有效地利用网络资源。

1.2.2 IPTV的特点

IPTV有两个基本特点:基于IP技术和个性化的按需服务, 与传统电视相比IPTV最大的特点是交互性和实时性。用户可按需获取宽带IP网提供的媒体节目, 实现实质性互动。其次, IPTV借助先进高效的视频压缩技术 (mpeg-4、h.264等) , 为用户提供高质量的数字媒体信息服务。此外, IPTV还可以为用户提供包括数字电视节目、可视电话、vod、internet、网络游戏、网上购物和远程教育等在内的交互式多媒体信息服务。

1.2.3 IPTV系统的架构

IPTV系统由五大部分构成。

(1) 省中心IPTV平台。省中心IPTV平台具有良好的开放性, 实现多CP/SP和多厂商IPTV业务运营系统的引入和管理, 同时实现IPTV的内容、用户、业务、认证以及计费的集中统一管理。该平台具备与多CP/SP、97/BOSS系统、多厂商业务运营系统的对接能力。

(2) 厂商IPTV业务运营系统 (7厂商平台) 。厂商业务运营系统作为能力执行系统, 接受省中心IPTV平台下发的EPG、内容和业务, 并上报内容计费、统计、认证鉴权等信息。厂商业务运营系统对于本厂商的IPTV网络提供内容分发、内容路由、均衡调度、媒体服务等功能, 以实现厂商网络所接入的最终用户的IPTV服务。

(3) VDN业务网络。业务网络 (VDN) 是在现有宽带网络基础上, 通过层次化部署流媒体服务器的方式构建而成的一个分发网络, 位于视频源系统和宽带接入网之间, 完成视频数据的导入、存储、分发和服务等功能。设备主要包括流媒体服务器和存储设备。VDN把视频内容推送到网络边缘, 为用户就近提供服务, 从而有效提高了服务质量, 降低了骨干网络的传输压力, 为IPTV业务规模应用提供了基础。同时, 通过灵活配置边缘流媒体服务器的方式有效地解决了伸缩性问题。

(4) 承载网络。承载网络主要基于宽带网络构建, 包括骨干网、汇聚网和接入网。通过综合考虑QOS保障、组播能力、安全要素、可靠性要求等因素, 实现对IPTV全面业务的支持。

(5) 家庭网络。为了更好地适应各种组网, 也为了满足今后多业务需求, 可以基于LAN、WLAN、ADSL等接入方式, 通过多端口MODEM或家庭网关的部署, 连接家庭内部多台PC、机顶盒等设备, 实现IPTV、INTERNET浏览、VoIP等多重业务, 构造完备的数字家庭网络。

2 故障逐步排查的方案

日前, 中国电信已在部分城市部署了IPTV。中国电信上海公司自2005年7月初推出IPTV以来, 6年已发展用户近150万户, IPTV活跃度持续保持在80%以上。随着IPTV业务的蓬勃发展, 用户将迅猛增加, 故障的发生将会不可避免, 如何快速处理故障, 是摆在我们面前的一个亟待解决的难题。下面我从几个方面讨论IPTV点播故障逐步排查的方案。

2.1 故障逐步排查指导原则

对于正在接收IPTV视频流的用户, 整个体系可以分为流服务器、流承载网络和客户端3大部分。

整个故障的排查方法, 采用排除法。通过证明相应功能块能够正常提供服务, 缩小排查范围, 最终定位故障功能区, 然后利用专业化的工具进行最终定位。排查的方向可以从服务器端到客户端, 也可以从客户端到服务器端。根据湖北电信实际运营情况, 及IPTV运营中心所能掌控的实际资源, 建议先客户端, 后服务器, 最后排查网络问题。

下面以湖北电信徐东路节点排查为例, 进行说明。

2.2 机顶盒故障排查

(1) 徐东路节点工程维护人员接到故障申报, 可以观察监控用机顶盒是否也存在同样的问题。如果也存在同样的问题, 说明并非用户机顶盒出现故障。

(2) 如果条件允许, 可以再到用户家用监控用机顶盒替代原有用户机顶盒, 然后按照用户发现故障的操作进行故障复现。故障得到复现, 则说明并非机顶盒出现故障。

(3) 确认机顶盒无故障后, 进入流服务器故障排查。

2.3 流服务器故障排查

(1) 徐东路节点工程维护人员上报故障到IPTV中心机房, 报告故障现象、故障发生时间点、故障排查过程中的情况。现场技术支持人员根据前期运维经验, 及近期常见故障现象, 询问徐东路节点工程维护人员, 进行故障的初步描述及定位。

(2) 首先, 将中心节点测试机顶盒所用测试帐号重定向到边缘节点, 进行用户故障复现。通过使用中心节点客户端设备, 避免故障排查过程中, 机顶盒、网络对流服务器造成的影响。即现在是利用中心机房的网络及机顶盒使用徐东路节点提供的服务。

(3) 测试帐号节点重定向步骤如下:

查询测试帐户信息, 将帐户设置为徐东路pop节点和徐东路EPG提供服务。

修改用户信息完成后, 将测试机顶盒IP归属到徐东路节点。

在起始IP中输入机顶盒IP, 点击“查询”找到机顶盒隶属的节点, 选择“删除”。然后再在“节点名称”中选择需要排查故障的节点, 点击“新增”将机顶盒设置为由该节点提供服务。

重启机顶盒, 在中心机房点播用户报障节目, 复现故障。

注意:由于pppoe在每次机顶盒重新拨号后, IP地址将发生改变。所以建议监控机顶盒应该使用LAN方式或者dhcp方式接入网络。

(4) 如果故障没有出现, 节目收看流畅正常, 则说明系统提供的服务正常。故障将定位为网络问题。此时可通过stb monitor接收机顶盒信息, 确认提供服务的流媒体所在节点。

(5) 证明流服务器无故障后, 进行网络故障排查。

2.4 网络故障排查

(1) 现有系统IPTV视频服务遵循如下原则:

如果边缘节点存在用户点播节目 (热片) , 则直接由边缘节点流媒体服务器提供服务。

如果边缘节点不存在用户点播节目 (冷片) , 则由中心节点流媒体服务器提供服务。

如果某点播节目被该边缘节点点播次数达到一个阈值, 则该片将下推到边缘节点。

具体提供流服务的服务器IP地址可以通过流服务器故障排查步骤中的第5步获得。

(2) 在提供流服务的服务器上连T64G上, 下挂IO仪表 (例如肯为设备) 。同时在客户端下挂IO仪表。在用户能够正常收看时, 抓取交换机中该用户数据n次, 求取平均值, 对比流服务器出口数据和客户端接收数据, 构建数据对比基准线。假设为ios11, ioc12。

(3) 一旦用户出现故障现象 (例如点播卡) , 则直接抓取交换机中该用户数据。再次对比流服务器出口数据和客户端接收数据, 判断时延、抖动、丢包等参数是否与第 (2) 步获得数据存在较大偏差。假设为ios21, ioc22。

(4) 如果参数差值的比值 (ios21-ioc22) : (ios11-ioc12) 明显增大, 则说明网络存在问题。如果参数差值的比值 (ios21-ioc22) : (ios11-ioc12) 没有明显偏差, 而 (ios11-ios21) 存在明显增大, 则需要检查T64G、刀片服务器交换板、流媒体服务器。

也有一个比较直观的办法, 在提供流服务的服务器上连T64G上, 下挂机顶盒收看同一个点播节目, 如果客户端卡, 而提供流服务的流服务器端机顶盒收看正常, 则肯定是网络问题。

3 结语

IPTV是一项系统技术, 技术复杂度较高, 涉及到了信号处理、通信、计算机、微电子等众多领域, 故障的排查尚需继续探讨。

摘要：简要介绍了IPTV的概念、特点、架构及发展背景, 说明随着宽带网络和业务的飞速发展, IPTV成为发展的必然趋势。提出了IPTV点播故障逐步排查的指导原则, 重点分析讨论了IPTV点播故障逐步排查的方案及其具体步骤方法。

关键词：网络电视,IPTV,机顶盒,流媒体,VDN,客户端,服务器

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