IPTV发展任重道远
信息产业部电信研究院通信标准研究所 段世慧 何宝宏
2005/02/04
目前全球的宽带发展已经进入一个高速增长时期，全球宽带用户数在成倍地增长，接入技术也在不断地发展，宽带已经成为一种成熟的产业在全球各地推行。在宽带产业化的同时，多媒体技术也在蓬勃发展，数字内容依托宽带平台已形成一个良性循环。
国内外宽带网络发展迅猛，IP多媒体技术日渐成熟，数字技术、计算机技术日益与消费家电产品相结合，融合多媒体内容平台、宽带网络平台、数字IPTV终端平台的全新的宽带服务模式即将成为全球下一个极具前景的产业。
和传统的数字电视机顶盒不同，IPTV的数据传输和接收完全依靠IP网络，这决定了产品可以彻底地实现内容和用户之间的互动。IPTV从上世纪90年代开始面世以来，在很长时间里处于小规模发展阶段，主要是因为外部条件的不成熟。但现在随着全球宽带产业链的形成以及DSL技术的不断扩大，IPTV技术已日益成熟，其发展也已进入了一个飞速增长阶段。
IPTV技术分析
IPTV也叫交互式网络电视，是利用宽带网的基础设施，以家用电视机（或计算机）作为主要终端设备，集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体，通过互联网络协议（IP）向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字媒体服务的崭新技术。也即以IP机顶盒为主要终端，以电视机为主要显示设备，以遥控器为主要输入设备，以宽带IP为主要传输网络提供多媒体信息服务。用户在家中可以有两种方式享受IPTV服务：计算机或者网络机顶盒＋普通电视机。这种应用有效地将电视、通信和PC三个领域结合在一起。IPTV的优势在于实现真正的互动，它不但能接收广播信号，也能实现用户与SP的互动。而且由于使用的是TCP/IP协议，IPTV还可以非常容易地将电视服务和互联网浏览、电子邮件收发以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能结合在一起，在未来的竞争中处于优势地位。
IPTV系统主要包括流媒体服务、节目采编、存储及认证计费等子系统，主要存储及传送的内容是以MPEG－4为编码核心的流媒体文件，基于IP网络传输，通常要在边缘设置内容分配服务节点，配置流媒体服务及存储设备，用户终端可以是IP机顶盒＋电视机，也可以是PC。目前国内外提供端到端IPTV解决方案的厂商主要包括微软、NDS、TANDBERG、华为、中兴通讯、UT斯达康等。
IPTV涉及的主要技术包括：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技术等，这些技术目前仍处于不断发展更新中。视频编解码技术是IPTV的关键技术之一。目前宽带网络环境下适用的编码标准有：MPEG－4、AC－1和H.264等。MPEG－4是ISO/IEC标准，由MPEG制订，目前应用的是MPEG－4Part2；H.264是ITU－T的VCEG和ISO/IEC的MPEG联合视频组JVT开发的视频编码标准，它既是ITU－T的H.264，也是ISO/IEC的MPEG－4Part10；AC－1是微软的视频编码标准，是WMV9向编解码标准组织提交资料后采用的编码标准名称。考虑到视频编解码标准对流媒体、数字版权管理和CDN系统成本的影响，建议在IPTV业务的部署过程中采用其中一种作为编解码标准。
IPTV视频流在终端用户看来有点播和广播两种接收方式。点播接收具有个性化，接收的内容和时间取决于用户喜好，具有实时交互特点；广播接收在用户看来是被动的，用户对内容选择的余地只限于所提供的频道，是非交互型的。然而，就视频流传播的有效性讲，两种方式的视频流在IP网上传送属于不同的技术范畴，广播接收方式对IP网络提出了组播功能要求；点播接收方式要求IP网络能有效地将视频流推送到用户接入网络（VDN/CDN）。
IPTV技术的优势在于以下几点。
1.潜在用户数量大。目前，电信行业宽带用户数达数千万，其中ADSL用户数占据了宽带市场的80％，增长率超过190％。ADSL成为宽带接入的主流。这表明借助宽带接入（特别是ADSL技术）开展IPTV业务存在巨大的潜在用户群。
2.技术体系简单，交互性好。IPTV业务的开展主要基于宽带IP网，IP网络的先天特性是点对点，即交互。
3.借助互联网信息资源优势，图文信息来源丰富。
4.得益于MPEG－4、H.264等视频压缩技术的发展，视频编码效率大大提高，现有带宽条件下的视频质量迅速提升，有效节省了网络带宽。
当然，IPTV技术还存在许多不足之处，其缺点在于：
1.国内电信宽带接入主要采用ADSL技术，受线路质量及DSLAM设备的影响，该技术存在以下缺点：速率低，有选线率问题；有效传输距离短；丢包率高，QoS无法保证；安全性差；ADSL对组播功能支持有限，大多数只支持IPv4协议的路由器，不支持组播。
2.IPTV机顶盒与数字CableTV机顶盒相比成熟度不足，成本也较高。
3.内容提供（尤其是音视频节目）还需广电行业协助。
4.原有的CDN无法承载完整的IPTV业务。CDN主要传送RM、WMV等流媒体文件，与广播电视信号（MPEG－2/4）所采用的视频编码技术大不相同，无法满足电视观众对视频信号的高质量及实时性要求。
IPTV推广的困难
IPTV业务是面向家庭用户的，目前主要还是采用ADSL作为接入方式。虽然DSL技术在不断发展，传输的带宽有所提高，而且使用了先进的视频编码技术，但是带宽的限制使服务品质仍难以令人满意。还有，IPTV是一种宽带互动多媒体业务，本身就倡导与用户交互，对上行带宽需求很大，而这一点ADSL无法办到。好的解决方案能够实现不同的媒体格式，适用于不同的带宽。目前市场上主流的媒体格式包括三大系列：MPEG1/2/4系列、Real系列、微软系列。其中，MPEG4和MPEG2发展潜力很大，H.264最有可能成为未来IPTV主流格式标准。原因是：从用户角度讲，方便易用、安全可靠、大屏幕、高清晰是其对IPTV的要求，因此“机顶盒＋电视”的方式将是IPTV的发展主流，其最大的竞争对手就是有线电视。随着数字电视的逐步发展以及网络带宽的不断增加，高清晰度的节目所占比例越来越大，用户的需求也势必水涨船高。采用高清晰的媒体格式（MPEG2/4）是用户需求增加的必然结果。对于MPEG1格式来说，已经过了鼎盛时期。目前非常流行的DVD格式采用MPEG2编码标准。而MPEG4格式的片源也在逐渐增多。因此，从片源角度来讲，MPEG2/4格式是首选。MPEG2格式具有非常高的清晰度，适用于酒店、企业等具有很高带宽的用户。MPEG4格式压缩比高，很适合ADSL接入的网络环境。目前，ADSL用户的带宽为512kbps或1Mbps，适用于使用MPEG4格式的机顶盒，而一定数量的LAN用户（比如酒店、小区）则可以使用MPEG2格式。今后，随着网络带宽的不断提高，还可逐渐增加MPEG2格式的片源。另外，新一代编码标准H.264提出了比当前Real和微软系列格式更先进和更高编码效率的算法（即ISOMPEG4－Part10），因此其未来很可能成为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，兼容全格式是必要的。不过，由于IPTV在国内刚刚启动，大多数厂商对于IPTV还在跟踪研究之中，因此真正能够提出规模应用IPTV解决方案的厂商并不多，基于全格式应用方案的就更为少见。
从目前情况来看，制约IPTV发展的因素主要有三个：一是商业方面的问题，二是政策方面的障碍，三是内容的匮乏。
从商业方面来看，IPTV的潜在用户是宽带用户，中国宽带用户目前只有3000多万，与3.6亿的电视用户和1亿多的有线电视用户相比，数量相差巨大。要吸引这些电视用户接受和使用IPTV，并且愿意付费，网络电视运营商就必须提供较之普通电视和有线电视更有价值的电视节目，因此丰富节目、保证节目质量和有吸引力是保证IPTV成功运营的最重要商业因素。但现在的免费节目已经足够多了，用户是否愿意交费看IPTV还是一个问题。互联网和广播电视的免费策略，使消费者习惯于免费浏览网页、收看电视，而IPTV如果不收费的话，电信运营商很难在短期内收回巨额投资。IPTV的用户市场仍须大力培养。
政策方面的主要障碍是目前电信与广电交叉进入的政策尚不明朗。目前电信和传统媒体部门比较积极，而一旦IPTV大规模商用，短期内对传统电视部门肯定形成一定冲击。在目前广电管理部门仍然对电视媒体市场采取准入管制，而且国内影视制作传播系统很大程度上在广电控制的情况下，政策变动对IPTV发展影响很大。而且现在做IPTV还需要广电网上视听服务的授权。到底是在广电主导下还是在运营商的主导下建立IPTV的业务体系，目前还不清楚。
IPTV业务最能够吸引客户的地方就在于内容，但内容的匮乏一直是困扰IPTV的一个棘手问题。IPTV的内容主要有三个来源：广电、互联网和内容提供商。宽带内容的匮乏使电信运营商非常渴望与手里掌握着海量内容的广电行业进行合作，但是政策却成了一道难以逾越的屏障。从广电取得足够的内容，目前在我国具体实施起来有些困难，这依赖于政策的进一步开放。
此外，数字版权管理也是推广IPTV所面临的一个重要问题。数字版权管理技术从根本上保护音视频内容，通过授权访问内容。数字版权管理对视频内容进行加密，并通过IPTV平台进行发布。用户接收到节目后，不能直接解码收看，必须由数字版权管理系统进行授权后，才能进行解密和解码。数字版权管理的标准涉及授权语言标准、加密标准、密钥管理标准和架构等，目前还没有形成适合运营商采用的统一标准。数字版权管理必须得到内容提供商的认可，且已经成为内容提供商的当务之急。
IPTV在我国取得成功同时需要诞生一大批专业从事内容开发、制作和提供的企业，而不能只依靠广电。对于IPTV来说，建立一条完善的产业链非常重要也非常困难。作为产业链的领导者，运营商必须创造一种合理的盈利模式，让包括内容开发商和提供商在内的产业链各方有利可图，以鼓励他们开发出更丰富、更精彩的内容来。
IPTV既不同于传统的模拟式有线电视，也不同于正在兴起的数字电视。因为，模拟电视和数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点。尽管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也不同于数据广播，数据广播通过设置一定的菜单供用户挑选，可以实现用户与中心简单的互动，但不能实现真正意义上的多种交互式服务。
IPTV是利用宽带有线电视网的基础设施，以家用电视机作为主要终端，通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。IPTV具有非常鲜明的特点，可以实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动，它能根据用户的选择配置多种多媒体服务功能，包括数字电视节目、可视IP电话、DVD/VCD播放、互联网浏览、收发电子邮件以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能。
IPTV将为宽带运营商和节目提供商注入新的活力。宽带运营商除了能给用户提供通信和资讯方面的服务外，还能通过IPTV为用户提供丰富的、个性化的电视节目，对于吸引用户、提高用户ARPU来说都有很大的意义。视频节目的创新，捆绑视频、数据和语音服务的诱人的投资回报以及DSL和IP技术成本的下降将是推动电信电视市场增长的主要动力。
中国信息产业网(www.cnii.com.cn)
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