IPTV發(fā)展任重道遠
信息產業(yè)部電信研究院通信標準研究所 段世慧 何寶宏
2005/02/04
目前全球的寬帶發(fā)展已經進入一個高速增長時期，全球寬帶用戶數(shù)在成倍地增長，接入技術也在不斷地發(fā)展，寬帶已經成為一種成熟的產業(yè)在全球各地推行。在寬帶產業(yè)化的同時，多媒體技術也在蓬勃發(fā)展，數(shù)字內容依托寬帶平臺已形成一個良性循環(huán)。
國內外寬帶網(wǎng)絡發(fā)展迅猛，IP多媒體技術日漸成熟，數(shù)字技術、計算機技術日益與消費家電產品相結合，融合多媒體內容平臺、寬帶網(wǎng)絡平臺、數(shù)字IPTV終端平臺的全新的寬帶服務模式即將成為全球下一個極具前景的產業(yè)。
和傳統(tǒng)的數(shù)字電視機頂盒不同，IPTV的數(shù)據(jù)傳輸和接收完全依靠IP網(wǎng)絡，這決定了產品可以徹底地實現(xiàn)內容和用戶之間的互動。IPTV從上世紀90年代開始面世以來，在很長時間里處于小規(guī)模發(fā)展階段，主要是因為外部條件的不成熟。但現(xiàn)在隨著全球寬帶產業(yè)鏈的形成以及DSL技術的不斷擴大，IPTV技術已日益成熟，其發(fā)展也已進入了一個飛速增長階段。
IPTV技術分析
IPTV也叫交互式網(wǎng)絡電視，是利用寬帶網(wǎng)的基礎設施，以家用電視機（或計算機）作為主要終端設備，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通信等多種技術于一體，通過互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議（IP）向家庭用戶提供包括數(shù)字電視在內的多種交互式數(shù)字媒體服務的嶄新技術。也即以IP機頂盒為主要終端，以電視機為主要顯示設備，以遙控器為主要輸入設備，以寬帶IP為主要傳輸網(wǎng)絡提供多媒體信息服務。用戶在家中可以有兩種方式享受IPTV服務：計算機或者網(wǎng)絡機頂盒＋普通電視機。這種應用有效地將電視、通信和PC三個領域結合在一起。IPTV的優(yōu)勢在于實現(xiàn)真正的互動，它不但能接收廣播信號，也能實現(xiàn)用戶與SP的互動。而且由于使用的是TCP/IP協(xié)議，IPTV還可以非常容易地將電視服務和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、電子郵件收發(fā)以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育及商務功能結合在一起，在未來的競爭中處于優(yōu)勢地位。
IPTV系統(tǒng)主要包括流媒體服務、節(jié)目采編、存儲及認證計費等子系統(tǒng)，主要存儲及傳送的內容是以MPEG－4為編碼核心的流媒體文件，基于IP網(wǎng)絡傳輸，通常要在邊緣設置內容分配服務節(jié)點，配置流媒體服務及存儲設備，用戶終端可以是IP機頂盒＋電視機，也可以是PC。目前國內外提供端到端IPTV解決方案的廠商主要包括微軟、NDS、TANDBERG、華為、中興通訊、UT斯達康等。
IPTV涉及的主要技術包括：視頻編解碼、流媒體、數(shù)字版權管理、CDN、組播、電子節(jié)目單和中間件技術等，這些技術目前仍處于不斷發(fā)展更新中。視頻編解碼技術是IPTV的關鍵技術之一。目前寬帶網(wǎng)絡環(huán)境下適用的編碼標準有：MPEG－4、AC－1和H.264等。MPEG－4是ISO/IEC標準，由MPEG制訂，目前應用的是MPEG－4Part2；H.264是ITU－T的VCEG和ISO/IEC的MPEG聯(lián)合視頻組JVT開發(fā)的視頻編碼標準，它既是ITU－T的H.264，也是ISO/IEC的MPEG－4Part10；AC－1是微軟的視頻編碼標準，是WMV9向編解碼標準組織提交資料后采用的編碼標準名稱�？紤]到視頻編解碼標準對流媒體、數(shù)字版權管理和CDN系統(tǒng)成本的影響，建議在IPTV業(yè)務的部署過程中采用其中一種作為編解碼標準。
IPTV視頻流在終端用戶看來有點播和廣播兩種接收方式。點播接收具有個性化，接收的內容和時間取決于用戶喜好，具有實時交互特點；廣播接收在用戶看來是被動的，用戶對內容選擇的余地只限于所提供的頻道，是非交互型的。然而，就視頻流傳播的有效性講，兩種方式的視頻流在IP網(wǎng)上傳送屬于不同的技術范疇，廣播接收方式對IP網(wǎng)絡提出了組播功能要求；點播接收方式要求IP網(wǎng)絡能有效地將視頻流推送到用戶接入網(wǎng)絡（VDN/CDN）。
IPTV技術的優(yōu)勢在于以下幾點。
1.潛在用戶數(shù)量大。目前，電信行業(yè)寬帶用戶數(shù)達數(shù)千萬，其中ADSL用戶數(shù)占據(jù)了寬帶市場的80％，增長率超過190％。ADSL成為寬帶接入的主流。這表明借助寬帶接入（特別是ADSL技術）開展IPTV業(yè)務存在巨大的潛在用戶群。
2.技術體系簡單，交互性好。IPTV業(yè)務的開展主要基于寬帶IP網(wǎng)，IP網(wǎng)絡的先天特性是點對點，即交互。
3.借助互聯(lián)網(wǎng)信息資源優(yōu)勢，圖文信息來源豐富。
4.得益于MPEG－4、H.264等視頻壓縮技術的發(fā)展，視頻編碼效率大大提高，現(xiàn)有帶寬條件下的視頻質量迅速提升，有效節(jié)省了網(wǎng)絡帶寬。
當然，IPTV技術還存在許多不足之處，其缺點在于：
1.國內電信寬帶接入主要采用ADSL技術，受線路質量及DSLAM設備的影響，該技術存在以下缺點：速率低，有選線率問題；有效傳輸距離短；丟包率高，QoS無法保證；安全性差；ADSL對組播功能支持有限，大多數(shù)只支持IPv4協(xié)議的路由器，不支持組播。
2.IPTV機頂盒與數(shù)字CableTV機頂盒相比成熟度不足，成本也較高。
3.內容提供（尤其是音視頻節(jié)目）還需廣電行業(yè)協(xié)助。
4.原有的CDN無法承載完整的IPTV業(yè)務。CDN主要傳送RM、WMV等流媒體文件，與廣播電視信號（MPEG－2/4）所采用的視頻編碼技術大不相同，無法滿足電視觀眾對視頻信號的高質量及實時性要求。
IPTV推廣的困難
IPTV業(yè)務是面向家庭用戶的，目前主要還是采用ADSL作為接入方式。雖然DSL技術在不斷發(fā)展，傳輸?shù)膸捰兴岣�，而且使用了先進的視頻編碼技術，但是帶寬的限制使服務品質仍難以令人滿意。還有，IPTV是一種寬帶互動多媒體業(yè)務，本身就倡導與用戶交互，對上行帶寬需求很大，而這一點ADSL無法辦到。好的解決方案能夠實現(xiàn)不同的媒體格式，適用于不同的帶寬。目前市場上主流的媒體格式包括三大系列：MPEG1/2/4系列、Real系列、微軟系列。其中，MPEG4和MPEG2發(fā)展?jié)摿艽�，H.264最有可能成為未來IPTV主流格式標準。原因是：從用戶角度講，方便易用、安全可靠、大屏幕、高清晰是其對IPTV的要求，因此“機頂盒＋電視”的方式將是IPTV的發(fā)展主流，其最大的競爭對手就是有線電視。隨著數(shù)字電視的逐步發(fā)展以及網(wǎng)絡帶寬的不斷增加，高清晰度的節(jié)目所占比例越來越大，用戶的需求也勢必水漲船高。采用高清晰的媒體格式（MPEG2/4）是用戶需求增加的必然結果。對于MPEG1格式來說，已經過了鼎盛時期。目前非常流行的DVD格式采用MPEG2編碼標準。而MPEG4格式的片源也在逐漸增多。因此，從片源角度來講，MPEG2/4格式是首選。MPEG2格式具有非常高的清晰度，適用于酒店、企業(yè)等具有很高帶寬的用戶。MPEG4格式壓縮比高，很適合ADSL接入的網(wǎng)絡環(huán)境。目前，ADSL用戶的帶寬為512kbps或1Mbps，適用于使用MPEG4格式的機頂盒，而一定數(shù)量的LAN用戶（比如酒店、小區(qū)）則可以使用MPEG2格式。今后，隨著網(wǎng)絡帶寬的不斷提高，還可逐漸增加MPEG2格式的片源。另外，新一代編碼標準H.264提出了比當前Real和微軟系列格式更先進和更高編碼效率的算法（即ISOMPEG4－Part10），因此其未來很可能成為IPTV和流媒體業(yè)務的主流格式標準。雖然不同媒體格式發(fā)展的前景并不相同，但面對紛雜的網(wǎng)絡，兼容全格式是必要的。不過，由于IPTV在國內剛剛啟動，大多數(shù)廠商對于IPTV還在跟蹤研究之中，因此真正能夠提出規(guī)模應用IPTV解決方案的廠商并不多，基于全格式應用方案的就更為少見。
從目前情況來看，制約IPTV發(fā)展的因素主要有三個：一是商業(yè)方面的問題，二是政策方面的障礙，三是內容的匱乏。
從商業(yè)方面來看，IPTV的潛在用戶是寬帶用戶，中國寬帶用戶目前只有3000多萬，與3.6億的電視用戶和1億多的有線電視用戶相比，數(shù)量相差巨大。要吸引這些電視用戶接受和使用IPTV，并且愿意付費，網(wǎng)絡電視運營商就必須提供較之普通電視和有線電視更有價值的電視節(jié)目，因此豐富節(jié)目、保證節(jié)目質量和有吸引力是保證IPTV成功運營的最重要商業(yè)因素。但現(xiàn)在的免費節(jié)目已經足夠多了，用戶是否愿意交費看IPTV還是一個問題�；ヂ�(lián)網(wǎng)和廣播電視的免費策略，使消費者習慣于免費瀏覽網(wǎng)頁、收看電視，而IPTV如果不收費的話，電信運營商很難在短期內收回巨額投資。IPTV的用戶市場仍須大力培養(yǎng)。
政策方面的主要障礙是目前電信與廣電交叉進入的政策尚不明朗。目前電信和傳統(tǒng)媒體部門比較積極，而一旦IPTV大規(guī)模商用，短期內對傳統(tǒng)電視部門肯定形成一定沖擊。在目前廣電管理部門仍然對電視媒體市場采取準入管制，而且國內影視制作傳播系統(tǒng)很大程度上在廣電控制的情況下，政策變動對IPTV發(fā)展影響很大。而且現(xiàn)在做IPTV還需要廣電網(wǎng)上視聽服務的授權。到底是在廣電主導下還是在運營商的主導下建立IPTV的業(yè)務體系，目前還不清楚。
IPTV業(yè)務最能夠吸引客戶的地方就在于內容，但內容的匱乏一直是困擾IPTV的一個棘手問題。IPTV的內容主要有三個來源：廣電、互聯(lián)網(wǎng)和內容提供商。寬帶內容的匱乏使電信運營商非�？释c手里掌握著海量內容的廣電行業(yè)進行合作，但是政策卻成了一道難以逾越的屏障。從廣電取得足夠的內容，目前在我國具體實施起來有些困難，這依賴于政策的進一步開放。
此外，數(shù)字版權管理也是推廣IPTV所面臨的一個重要問題。數(shù)字版權管理技術從根本上保護音視頻內容，通過授權訪問內容。數(shù)字版權管理對視頻內容進行加密，并通過IPTV平臺進行發(fā)布。用戶接收到節(jié)目后，不能直接解碼收看，必須由數(shù)字版權管理系統(tǒng)進行授權后，才能進行解密和解碼。數(shù)字版權管理的標準涉及授權語言標準、加密標準、密鑰管理標準和架構等，目前還沒有形成適合運營商采用的統(tǒng)一標準。數(shù)字版權管理必須得到內容提供商的認可，且已經成為內容提供商的當務之急。
IPTV在我國取得成功同時需要誕生一大批專業(yè)從事內容開發(fā)、制作和提供的企業(yè)，而不能只依靠廣電。對于IPTV來說，建立一條完善的產業(yè)鏈非常重要也非常困難。作為產業(yè)鏈的領導者，運營商必須創(chuàng)造一種合理的盈利模式，讓包括內容開發(fā)商和提供商在內的產業(yè)鏈各方有利可圖，以鼓勵他們開發(fā)出更豐富、更精彩的內容來。
IPTV既不同于傳統(tǒng)的模擬式有線電視，也不同于正在興起的數(shù)字電視。因為，模擬電視和數(shù)字電視都具有頻分制、定時、單向廣播等特點。盡管數(shù)字電視相對于模擬電視有許多技術革新，但只是信號形式的改變，而沒有觸及媒體內容的傳播方式。IPTV也不同于數(shù)據(jù)廣播，數(shù)據(jù)廣播通過設置一定的菜單供用戶挑選，可以實現(xiàn)用戶與中心簡單的互動，但不能實現(xiàn)真正意義上的多種交互式服務。
IPTV是利用寬帶有線電視網(wǎng)的基礎設施，以家用電視機作為主要終端，通過互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議來提供包括電視節(jié)目在內的多種數(shù)字媒體服務。IPTV具有非常鮮明的特點，可以實現(xiàn)媒體提供者和媒體消費者的實質性互動，它能根據(jù)用戶的選擇配置多種多媒體服務功能，包括數(shù)字電視節(jié)目、可視IP電話、DVD/VCD播放、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、收發(fā)電子郵件以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育及商務功能。
IPTV將為寬帶運營商和節(jié)目提供商注入新的活力。寬帶運營商除了能給用戶提供通信和資訊方面的服務外，還能通過IPTV為用戶提供豐富的、個性化的電視節(jié)目，對于吸引用戶、提高用戶ARPU來說都有很大的意義。視頻節(jié)目的創(chuàng)新，捆綁視頻、數(shù)據(jù)和語音服務的誘人的投資回報以及DSL和IP技術成本的下降將是推動電信電視市場增長的主要動力。
中國信息產業(yè)網(wǎng)(www.cnii.com.cn)
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