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UT斯达康谈IPTV业务与IPTV系统设计关键要素

 一、IPTV业务分析

  IPTV是以机顶盒和电视机作为用户终端,通过运营商互联网宽带接入,为用户提供一整套基于IP协议的高质量视频服务和其它增值服务,如Live-TV、Time-shiftedTV(时移电视)、TVOD(电视点播)、VOD、上网、游戏等。IPTV提供基础视频业务(电视直播、视频点播等),与传统有线电视相比存在一定的类似性,因此IPTV的目标用户群与目前有线电视用户群有相当一部分是重叠的。为了平滑地把TV用户转移成IPTV用户,我们必须要考虑TV用户几十年养成的消费习惯,同时又要解决目前有线电视提供服务的不足。只有这样,我们才能既降低用户消费习惯转移的成本,又让TV用户原意接受IPTV业务。

  目前TV用户消费习惯主要有两个特点:第一,用户收看直播电视养成被动消费的习惯,同时用户无法通过传统有线电视享受时移电视、TVOD、VOD等交互业务;第二,直播电视视频质量高、画面流畅、延时短、切换频道快、遥控器操作简单方便。基于以上这两个基本特点,在设计IPTV系统时,考虑的是在尊重用户被动消费习惯和传统电视体验的基础上,提供有差异化的服务。因此提供高质量电视直播(Live-TV)业务的同时提供其他交互的业务,如时移电视、电视点播、视频点播,并使得用户在使用IPTV各个业务的时候还保持好的电视体验,只有这样传统TV用户才能接受IPTV业务。

  从另外一个角度说,IPTV系统设计时,如果只考虑如何实现现有传统有线电视提供服务的特点,同样是远远不够的,如此,用户没有必要购买IPTV服务。我们在设计IPTV系统时最直接、最简便的方法就是从传统有线电视提供服务的不足来考虑:一、直播电视无法实现暂停、倒退、快进等操作;二、直播电视无法保存下来,错过的节目只能错过。针对以上重要不足,IPTV提供两个重要功能—时移电视与TVOD。


              TVOD业务的电子节目单

  *时移电视:IPTV用户收看直播电视时,可以实现暂停、倒退、快进等类似DVD操作的功能,例如:在播放一场球赛遇到精彩的进球时,可以用“倒退”功能回顾精彩的瞬间;如果用户需要暂时离开几分钟,可利用“暂停”功能把画面停断,当回到电视机前的时候,继续收看,也能通过“快进”功能追时到目前的实时现场直播。

  *TVOD:IPTV系统在提供电视直播服务的同时,有选择性地将直播电视保存在系统中,供用户搜索查询,点播收看。有了此功能,IPTV用户就不用根据有线电视时间表来安排自己娱乐时间,不用为了错过喜欢的节目而耿耿于怀,不用为了看电视而在大量无聊电视广告中浪费时间。图1是TVOD业务的电子节目单的展现。

  二、IPTV系统设计关键要素

  讨论到IPTV系统的设计要求,让我们首先来看一下基于PC的流媒体服务,表面上看,IPTV服务与其较为类似,但是两者差别很大,具体如表1所示。

  从以上IPTV与基于PC的流媒体服务的特性比较来看,二者之间有很大的差别,在这些差别的背后有一个显著的不同:IPTV系统设计没有简单地采用基于PC的流媒体服务的基于文件的存储与服务方式,否则,难以满足IPTV业务的要求。具体分析如下。

  1.基于文件的存储与服务方式难以实现时移电视、TVOD业务

  实现时移电视、TVOD功能的根本原理是n-PVR技术(基于网络的录像机)—边直播、边把直播节目保存在系统中,供用户实现直播时暂停、倒退、快进等操作,和保存后下来的节目的点播。若采用基于文件的保存方式,则存在边直播边保存的文件过大,例如:2Mpbs码率的一路直播频道,保存一周,节目大小是15.12GB,如此巨大文件难以控制、操作和定位,难以实现分布式存储,也就很难实现时移电视、TVOD。针对此问题,采用切片技术可以很好地解决,即:边直播边把直播节目切成的视频小片断(segments),分布地保存在集群的流媒体服务器中(视频小片断不是一个视频文件,没有文件头,有segment-ID号,用于系统定位)。

  Segment的长度不是固定的,但如果segment太大,时移电视的体验(快退、快进操作)会下降;segment太小,segment的数量就会很多,系统管理segment的成本就变得非常高。因此经过了大量的实验室试验和商用案例的验证,折中了上述两个因素,将segment的长度定为4分钟左右。

  系统采用切片技术,就能很好的支持时移电视、TVOD的功能,理论上电视直播保存下来的节目(TVOD节目)就可以达到无穷大,不存在文件过大的问题;4分钟大小的segments在保存、定位、控制、操作上就相当方便灵活,达到暂停、倒退、快进状态与直播状态转换快速平滑,完全解决了实现时移电视、TVOD功能的要求。

  2.基于文件的存储与服务方式难以实现电信级IPTV系统的负载均衡要求

  IPTV商用后,用户规模可达到几十万、几百万,需要提供稳定、流畅的视频服务,而基于PC的流媒体服务系统用户规模最多也只有几万用户,提供的视频服务允许缓冲、停断等情况发生。图2表现了基于文件和基于切片两种方式下,系统的负载均衡有什么不同。


              基于文件和基于切片两种方式

  采用切片方式保存节目,节目的segments是均匀地分布在流媒体服务器(ME)上的,若用户点播收看一部电影,多个ME的硬盘同时为其提供服务,避免了传统的服务模式,即:一旦用户点击了某个服务器上的某个影片,从头到尾都只是这部服务器提供服务。如果这部影片是热片的话,那么存储这部热片的服务器的负载就会非常高。而采用切片技术可以避免这一点,大大提高了负载均衡有效性。

  IPTV的技术逐渐成熟,业务模式已经初步形成,国外已经出现大规模商用案例。随着网络环境的不断完善,市场的迫切需求,对运营商而言,IPTV呈现了一个前所未有的巨大商机。


文章转载地址:http://www.cnpaf.net/Class/iptv/0610316011981980366.html

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