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1  概述

IPTV是目前国内外热炒的业务之一，在国内它与有线电视网、Internet和电信网及其业务直接相关。IPTV是一种交互式网络电视，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的崭新技术。不同运营商对它的主营业务有不同的定位。

2  IPTV的业务

IPTV融合了广播电视业务和部分通信业务。从业务角度来看，IPTV并不是单纯的广播电视传输(直播电视、时移电视、付费数字电视和电视节目循环播放)，它还涉及到VOD信息业务、视频通信业务。从字面上看就是TV业务在IP网中的组织和传送形式。

2.1 直播电视

所谓的直播电视数字是以IP分组来封装电视节目的媒体流，将它们从电视台传送到用户家中，向用户提供没有时延的、不作修改的电视节目。

2.2 时移电视

时移电视是用户在某一个时间段（如48h）内，可以随意选看某一个频道的某一个节目，在这种场合，电视节目已不再以频道形式连续播放，更多的是以节目的形式存在，用户是以节目为单元来选取和观看，其时电视频道与电视节目惟一有联系的是在电视节目单上反应出来，为了用户选看方便，电视节目单是按频道顺序来排列的。从技术实现来说，时移电视与电视已经没有多大的关系，它更靠近VOD（Video On Demand）业务，即按需视频节目点播业务。

2.3 电视节目循环播放

电视节目循环播放业务一般是每隔一段时间（如5min）将节目重新广播一次，它可以是一个节目，也可以是一个频道。这种工作方式的优点是用户只要等有限的时间（如5min）就可以看到他想看的节目，共享的用户越多，系统的效率就越高。

2.4 付费数字电视

付费数字电视是数字直播电视的另一种形式，用户收看这类电视节目是要收费的，收费可以按频道收费，也可以按节目收费。为了使付费电视以一种高效、经济的运行模式工作，付费数字电视一般采用广播的形式，将节目播出去，所有的用户可以收到节目的数据信息，但只有付费的用户可以解读付费电视信息，需要用到电视信息的加密技术，只有拥有解密密钥的用户可以看。要获得这个密钥就需要双向通信网来支持，当然按月付费的用户可以带外的方式去付费和获得密钥，也可以通过双向通信网的交互获得，但按节目付费的付费数字电视，则必须用双向通信网的交互获得密钥。

目前国内能提供IPTV业务的有电信和广电两张独立的网络，不同的网络运营商从各自的角度来看IPTV其侧重点是不同的，电信实现IPTV需要解决的问题是广播电视的节目源和接入部分的带宽，而广电需要解决的主要是信息的双向传输问题。他们的共同之处是都看到了通过IPTV能进入对方领域的机会，应该说二者都有合理之处。综合起来看，IPTV的确为两类网络运营商提供了机会，它很可能是这两个网络融合的一个起点。

　　3  IPTV承载网现状

从目前来看能提供IPTV业务的网络只有电信和广电两张网，而这两张网在现有条件下提供此业务都存在着很大的缺陷。这两张网在骨干层上基本已经采用了SDH/DWDM大容量系统的网络结构，在此层面上所需带宽的提供能力方面通过各自网络结构的修改和设备的适当扩容改造即可满足要求，而在网络的末端接入层部分还需要进行大规模的改建。

例如，广电网络是靠有线电视数字网来实现IPTV业务的传送，而目前实际上是一个从有线电视台起到用户止的总带宽约为5G的传输通路，在它的接入部分是一种以总线方式工作的网络，在该网络中所有的用户共用这5G带宽。如果将这个网络用来传输交互业务，那么为了保证业务的服务质量，网络中用户使用的总带宽就不能超过5G，如果网上有5000用户，那每个用户可获1Mbit/s（单向）的平均带宽，如果网上有5万用户，那每个用户可获0.1Mbit/s（单向）的平均带宽，5万用户的网是一个很小的网，因此在一个城市里这样的网很难用来提供交互型数据服务（即使是纯下行的服务）。

而对于电信网络来说，目前提供IPTV业务的最佳网络是宽带城域网和接入网。宽带城域网分为三个网络层次，分别为接入层、汇聚层、核心层。核心层和汇聚层采用高端路由器组网，提供强大的路由处理和流量的快速转发。高端路由器具备强大的MPLS VPN支持能力，支持线速的MPLS转发，支持业务隔离和用户隔离。对不同的业务流提供不同的QoS保证，支持MPLS和QoS结合的技术，支持QoS的线速处理。同时高端路由器还具备强大的组播支持能力，支持组播的高速转发，支持组播的QoS保证。而接入层由业务接入控制点设备组成，包括宽带接入服务器（BRAS）和业务接入路由器，现网运行的大多数BRAS在支持组播、QoS、包转发能力等方面能力较差，业务接入路由器目前主要由三层交换机承担，在路由能力、多业务支持方面以及业务处理能力方面尚显不足。现有的宽带接入网主要提供ADSL和LAN两种接入方式。ADSL用户通过ADSL Modem接入到局端的DSLAM设备，然后再通过二层网络（Ethernet或ATM）接入到BRAS。LAN用户通过楼道、小区、局端的以太网交换机接入到BRAS。对于常规的SDTV节目（2Mbit／s～3Mbit／s），加上高速数据接入业务，则要求接入带宽至少在4Mbit／s以上。而目前大部分DSL速率都工作在2Mbit／s以下。再比如HDTV节目（6Mbit／s～8Mbit／s），若满足将来家庭对于两套电视节目的需求，再加上高速宽带接入，则每个家庭需要20Mbit／s左右的带宽。电信部门即使采用ADSL2＋技术，20Mbit／s的传输也只能覆盖1．2公里左右。从现在的传输技术来看，如果要提供HDTV到家庭，在接入层就必须尽可能地采用FTTH并升级目前的ADSL技术。所以需要对现网进行改造。

目前IPTV提供的4种基本业务对网络的需求各不相同。直播电视业务属于分配型业务，需要端到端的带宽保证。从用户体验上直播电视与数字电视非常相似，有同质对比性，要求直播电视必须保持或优于原有电视节目图像质量和快速切换频道能力。点播电视业务是检索型业务，需要快速交换信息和多点定位的网络能力。时移电视业务是存储播放型业务，它的特点是可以向前追溯已经播过的电视节目，并可以快进正在播放的节目。这不仅需要网络存储能力，还需要频道识别和网络切换能力。针对IPTV的几种基本业务需求，无论是IP网还是有线电视网，目前的网络状况都不能提供全面优质地服务。

4  IPTV承载网络结构的演进

按照以上的分析对于IPTV的承载网络无论是电信还是广电，主要问题都集中在接入层的网络结构中。IPTV的业务包含了广播电视业务和部分通信业务。电信IP网络和广电的混合光纤/同轴电缆(HFC)网络都可以承担IPTV业务传输。IP网和HFC网的网络特征有本质不同。IP网是双向交换网，具有双向通信和交换能力。在资源合理使用方面，它又是一个汇聚型网络，逐级收敛。核心网络带宽很大，越到边缘带宽越小，到用户接入点带宽只有很少了。这一特点对于传统电信交换业务是十分合理的，而用于IPTV直播业务就有问题了。首先是接入带宽的问题，IP网的接入带宽不足以支持电视直播，致使用户无法忍受过慢的频道切换响应时间，从而放弃使用业务。另外，目前IP网络还不能支持全网组播，要解决这个问题，就需要改造现有网络设备，这将大大提高业务系统的成本。因此，利用IP网提供直播电视业务有一定困难，并不理想。然而IP网络提供点播业务就容易多了，IP网固有的双向交互特性完全支持点播业务的检索、点播、播控等操作过程，是点播业务绝佳的网络环境。

HFC网是典型的分配网。分配网是树状结构的单向传输网，其特点是从始至终网络带宽不变，也就是说电视节目从电视台播出到用户端收到信号带宽没有变化。正是由于HFC网的用户端带宽足够大，电视信号可以采用压缩率较低的编码传输方式封装更多的信息，所有频道信息都可以随电视信号直接传送到用户电视机上，切换频道可以在本地完成，保证了用户在切换频道时得到快速响应，并且用户端带宽足够大也使电视图像有高质量保障。但是当HFC网提供点播业务时就不那样合适了。由于点播业务需要双向交互信息，现有HFC网却只能提供单向传输，缺乏应有的回路，很难提供交互能力。要想在HFC网上提供点播业务就需要投巨资对现有网络进行双向改造，况且改造后的双向HFC网络在传输上行信号时所产生的反向噪声也很难消除。因此可以说HFC网络最适合直播电视业务，不适合开展双向点播业务。

由此可见，IP网和HFC网有着截然不同的网络特性，对各种业务的支持能力也各不相同。IPTV网络承载层要充分考虑IP网和HFC网各自的优势，利用IP网络的双向交互性，HFC网络的端到端带宽，构成具有融合特性的IPTV业务承载网络。融合是分层次的，在业务网络层是结构的融合，3种基本业务采用统一的管理平台和业务平台。承载接入网是分开的，即点播和时移业务由IP网独立承载，直播业务的媒体分发渠道由HFC网承载，切换、认证、授权等控制过程由IP网承载。IP网和HFC网的传送信息在用户端被接收，在机顶盒中将业务融合起来，完成服务过程。利用IP和HFC网络共同提供直播电视业务。

随着时间的推移和技术的发展，对于在完全数字化后IPTV业务可以分为两个大类，一大类是广播业务，这类业务的特点是在同一个瞬间有大量并发媒体流下传，其代表业务为直播数字电视，这类业务从信息的源端到信息的目的端需要很宽的带宽，而且信道的所需带宽自始至终是相同的，为了频道切换的方便和简化业务网的系统复杂度，频道切换在用户终端处实现，因此每一个用户所接收的信息（不是可解读的信息）是相同的，对于这样的业务广播网是最方便的和有效的。广播网采用多源树的网络结构，工作于单向广播方式。另一类业务是交互型信息服务，其特点是信息只有通过交互才能获得，且在同一个瞬间一般只有一个媒体流下行，对于这类业务源端发出的信息往往是供一个用户独享，每一个用户接收到的信息是不相同的。很显然对于这类业务，采用双向交互网络是合适的。这两类不同的业务用它们各自适配的网络去承载是最合适的。

5 结束语

通过对IPTV基本业务和电信、广电两张网的分析可以看出，对于IPTV业务单用一个网络来承载是很困难的，但如果将两个网很好地结合起来，它将会是系统的总建设成本和运行费用大为下降，如采用“互联网改造+专网”方式共同构筑IPTV网络。如果用户群相对集中，区域面积较小，采用专网方案比较合适；而对于大规模、跨地域的IPTV应用而言，则应采用互联网改造的方法更为方便。所以说在IPTV以后，这两个网将会结合的越来越紧密，最后将走向融合。