本文要害字:視頻點播手機電視同軸電纜 有線電視網 數據通信 視頻編碼 2.5G ip電話 MPEG IPTV 路由器 3G 局域網 城域網 數字電視 機頂盒 WLAN 寬帶
網絡電視概念在05年來風生水起,日益成為熱門話題,無論在普通大眾中還是專業領域內都得到了越來越多的關注。
會議和活動層出不窮,報道和爭議頻現報端,牽動著包括電信運營商、有線電視運營商、內容集成商、服務提供商、設備商、增值內容開發商、方案集成商、以及政策法規制定者等所有與之有關的產業環節的目光。這種在互聯網基礎上建立起來的網絡電視是廣電行業今后事業發展的一個主要方向。出于愛好和愛好,筆者一直比較關注網絡電視(IPTV)的動態和發展,現將自己對網絡電視的所知所解進行闡述,與大家一起商榷。
網絡電視的概念
網絡電視即IPTV,I也稱交互式網絡電視,是一種利用寬帶有線電視網,集互聯網、多媒體、通訊等多種技術于一體,向家庭用戶提供包括數字電視在內的多種交互式服務的嶄新技術。一般用戶在家中可以有兩種方式享受IPTV服務:計算機;網絡機頂盒+普通電視機。IPTV是利用計算機或機頂盒+電視機完成接收視頻點播節目、視頻廣播及網上沖浪等功能。它采用高效的視頻壓縮技術,使視頻流傳輸帶寬在800Kb/s時可以有接近DVD的收視效果(通常DVD的視頻流傳輸帶寬需要3Mb/s),是一個全新的技術概念。
嚴格意義上說,網絡電視可根據終端分為三種形式,即PC平臺、TV(機頂盒)平臺和手機平臺(移動網絡)。
1、PC平臺:因為互聯網和計算機之間的關系最為緊密,所以通過PC機收看網絡電視是當前網絡電視收視的主要方式。目前國內已有許多大酒店、茶館、美容美發等經營場所已采用此種方式,效果不錯?! ?/P>
2、TV(機頂盒)平臺:基于TV(機頂盒)平臺的網絡電視以IP機頂盒為上網設備,利用電視作為顯示終端。雖然電視用戶大大多于PC用戶,但由于電視機的分辯率低、體積大(不適宜近距離收看)等緣故,這種網絡電視目前還處于推廣階段。
3、手機平臺(移動網絡):手機電視是通過移動網絡傳輸視頻內容,是PC網絡的子集和延伸。由于它可以隨時隨地收看,且用戶基礎巨大,所以可以自成一體。
網絡電視的基本形態。
網絡電視有三種基本形態:視頻數字化、傳輸IP化、播放流媒體化。
1、視頻數字化:承載網絡電視的網絡為:IP網(寬帶、城域網、局域網);同軸電纜網;移動網。
2、傳輸IP化:需要采用以下IP技術:a、多媒體通信技術包括(視頻編解碼技術、通信協議、容錯糾錯技術、流媒體技術)b、內容分發技術(IP多播技術、媒體資產治理技術、用戶授權認證和治理技術、數字版權治理) 。因為篇幅有限,筆者在這僅就其中的部分技術加以介紹。
(1)視頻編解碼技術:高效的視頻編碼技術是保證在現實的互聯網環境下提供視頻服務的最初條件。根據目前編碼技術的發展和已公布的編碼標準來看,能夠適合碼流在1M到2M,同時又能保證準DVD以上的圖像質量,比較好的標準有MPEG-4asp、H.264、VC-1和AVS幾種。H.264或稱為MPEG-4第十部分(高級視頻編碼部分)是由ITU-T和ISO/IEC再次聯手開發的最新一代視頻編碼標準。使得在同等視頻質量條件下,能夠節省50%的碼率,且提高了視頻傳輸質量的可控性,并具有較強的差錯處理能力,適用范圍更廣。
此外,Flash和動畫技術雖然不是視頻編碼技術標準,但同樣是網絡電視中極為重要的內容制作技術。
(2)流媒體(StreamingMedia)系統。流媒體系統把經過數字化處理的視頻內容以視頻流的形式推送到網絡中,使得用戶可以在僅下載部分視頻文件后即可開始觀看,在觀看的同時后續視頻內容將繼續傳輸。流媒體系統中包括了提供廣播(broadcasting)和點播(On-demand)服務的視頻服務器。
在網絡電視系統的前端部分中實時性的視頻信號(如衛星電視、有線電視等)或非實時性的視頻節目(如DVD、錄像帶等)經過接收系統后進入編碼器部分,輸出的數字化文件按照實時廣播或點播的要求分別被傳送到廣播流服務器和點播服務器,供點播的節目需要存儲在存儲設備中,流媒體服務器在用戶治理系統的控制下把視頻文件以視頻流的方式推送到網絡中去。
流媒體(StreamingMedia)技術:是采用流式傳輸方式使音視頻(A/V)及三維(3D)動畫等多媒體能在互聯網上進行播放的技術。流媒體技術的核心是將整個A/V等多媒體文件經過非凡的壓縮方式分成一個個壓縮包,由視頻服務器向用戶終端連續地傳送,因而用戶不必像下載方式那樣等到整個文件全部下載完畢,而是只需要經過幾秒或幾十秒的啟動延時,即可在用戶終端上利用解壓縮設備(或軟件),對壓縮的A/V文件解壓縮后進行播放和觀看。多媒體文件的剩余的部分可在播放前面內容的同時,在后臺的服務器內繼續下載,這與單純的下載方式相比,不僅使啟動延時大幅度縮短,而且對系統的緩存容量需求也大大降低。流媒體技術的發明使得用戶在互聯網上獲得了類似于廣播和電視的體驗,它是網絡電視中的要害技術。
流媒體系統由前端的編碼器和發布服務器以及客戶端的播放器構成。到目前為止,流式技術的主要解決方案有三種:ReadNetworks公司的RealSystem;微軟公司的Windows Media;蘋果公司的QuickTime.。
(3)內容分發技術:互聯網最初是一種數據通信網,主要提供點對點的傳遞服務?;谶@種模式提供電視廣播服務,不僅造成服務器資源、帶寬資源的大量浪費,而且使得服務質量難以控制。為此,需要在互聯網中采用類似于廣播的內容分發技術(CDN),來降低服務器和帶寬資源的無謂消耗,提高服務品質。CDN中的要害技術包含以下幾個方面;①內容發布:它借助于建立索引、緩存、流分裂、組播(Multicast)等技術,將內容發布或投遞到距離用戶最近的遠程服務點(POP)處;②內容路由:它是整體性的網絡負載均衡技術,通過內容路由器中的重定向(DNS)機制,在多個遠程POP上均衡用戶的請求,以使用戶請求得到最近內容源的響應;③內容交換:它根據內容的可用性、服務器的可用性以及用戶的背景,在POP的緩存服務器上,利用應用層交換、流分裂、重定向(ICP、WCCP)等技術,智能地平衡負載流量;④性能治理:它通過內部和外部監控系統,獲取網絡部件的狀況信息,測量內容發布的端到端性能(如包丟失、延時、平均帶寬、啟動時間、幀速率等),保證網絡處于最佳的運行狀態。CDN的工作使互聯網具有廣播電視網的特征,從而為網絡電視的發展開辟了道路。
(4)媒體資產治理技術:總的來說,媒體資產治理系統所采用的主要技術日趨成熟,技術方案可行性已被證實。但一些應用方面的問題還需要解決,如內容索引的格式規范。網絡電視要實現產業化發展,必須要具備類似于電視條件接收(CA)那樣的技術,實現有償服務。數字版權治理(DRM)就是類似的授權和認證技術,它可以防止視頻內容的非法使用。DRM主要采用數據加密、版權保護、數字水印和簽名技術。數據加密:它采用一定的數字模型,對原始信息進行重新加工,使用者必須提供密碼;版權保護:先將可以合法使用作品內容的條款和場所進行編碼,嵌入到文件中,只有當條件滿足時,作品才可以被答應使用;數字水?。喊汛碇鳈嗳松矸莸奶囟ㄐ畔?、發行商的信息和使用條款嵌入到數據中。即使數據被破壞,只要破壞不嚴重,水印都有效,它能給作品打上水印記,防止使用者非法傳播。
網絡電視的特點
IPTV是利用寬帶有線電視網的基礎設施,以家用電視機作為主要終端電器,通過互聯網絡協議來提供包括電視節目在內的多種數字媒體服務。特點表現在:
1、用戶可以得到高質量(接近DVD水平的)數字媒體服務。
2、用戶可有極為廣泛的自由度選擇寬帶IP網上各網站提供的視頻節目。
3、實現媒體提供者和媒體消費者的實質性互動。IPTV采用的播放平臺將是新一代家庭數字媒體終端的典型代表,它能根據用戶的選擇配置多種多媒體服務功能,包括數字電視節目,可視IP電話,DVD/VCD播放,互聯網游覽,電子郵件,以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育及商務功能。
4、為網絡發展商和節目提供商提供了廣闊的新興市場。
網絡電視的收看方式
盡管還存在不完善的地方,但技術進步對網絡和終端的改善以及IP技術的不斷發展,網絡電視將借助IP技術的翅膀,不僅可以走進千家萬戶,而且可以飛到任何已經數字化、網絡化且視頻化的終端上。
1、通過IP網絡直接連接到PC客戶端,這是目前普遍采用的播出收看方式。
2、通過IP網絡,IP機頂盒+電視機,目前這種方式技術上沒有問題,能夠通過IP機頂盒把電視機作為顯示器收看網絡電視。但由于技術標準、技術體制不同造成的不兼容,以及外接機頂盒帶來的費用和麻煩,不利于普及推廣。
3、通過移動網絡連接到手機用戶。移動IP技術的出現,讓用戶可以在出行到另外一個網絡中時仍然可以保持相同的IP地址,從而確保漫游的用戶可以在不中斷會話或者連接的情況下繼續通信。尤其是在2.5G/3G/WLAN等無線網絡環境下,移動IP技術是無線網絡內部以及無線網絡間的無縫切換/漫游,用以實現不間斷的網絡應用的技術保證。
IPTV充分利用寬帶互聯網技術,強調的是媒體提供者和消費者的互動性,IPTV將為寬帶運營商和節目提供商注入新的活力。用戶可以得到高質量接近DVD水平的數字媒體服務,可以自由選擇收看自己喜歡的節目,還可以通過BBS留言板各抒己見。豐富的、個性化的電視節目,對于吸引用戶提高用戶ARPU值來說都有很大的意義。通過觀眾的反饋,網絡電視臺便可以有效地實時調整其節目內容,實現實質性的互動。筆者認為,視頻多媒體服務將成為繼短信、網絡游戲之后,互聯網最重要的一項業務,因此它也將成為總臺事業發展中一個極具潛力的崛金點。
作者:南京 朱哲
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