【IPTV与IPQAM结合实现互动电视的应用】互动电视

时间：2019-01-30 03:32:37　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：全国各地的有线电视线路已经逐步完成了双向改造工作，根据目前各地广电双向改造后的不同模式，河南有线根据自己的实际情况，开展了以IPTV与IPQAM相互补充的方式来实现视频点播业务。结合实际应用例子，浅谈IPTV与IPQAM相结合开展互动电视的具体情况。
　　关键词：IPTV；IPQAM；互动电视
　　一、发展互动电视的意义
　　河南有线电视网络集团郑州分公司经过多年的发展，具有优质的网络资源，有线电视用户达80余万户，数字电视用户3万余户，宽带用户6万余户，有线电视网络的双向改造已经完成。
　　随着信息需求的增长，用户已不满足单向的被动的接受信息。在面临着新的行业竞争面前，各网络运营商在视频传输领域的的竞争加剧，作为广电运营商主打产品的单向电视业务显得越来越力不从心。根据国外和国内一些成功地区的经验，互动电视对广电运营商来说将是一个新的发展方向。
　　二、基于IP网的互动电视
　　 1.前期分析
　　开展互动电视，必须具备双向网络，目前郑州广电双向改造已经基本进行完毕，实现信息交互的方式有两种，一种是光纤+ LAN，另外一种是CMTS+CABLE MODEM。
　　为了尽快开展点播业务，我们采用了华夏视联现有的资源和成功经验，利用其各类业务管理支撑和应用平台（节目内容、通讯资源、信息应用资源，城际骨干网络，分中心平台），结合郑州广电现有的IP城域宽带网络，宽带接入网络，在本地建设CDN节点为互动电视业务提供业务支持，配合我们现有的广播式数字电视播出前端，来开展互动电视业务。在业务开展初期，在不需要添加太多的设备情况下，我们采用了在我们光纤+LAN用户来开展互动电视业务试点。这种模式基本不需要什么大的投入，只要在前端接入华夏视联由长途光缆传来的信号，在本地建设CDN节点，终端采用IPTV双模机顶盒就能开展业务。
　　 2.基于IP网的互动电视平台架构
　　互动电视平台包含交互数字电视平台和DVB系统，分别用于提供交互和广播式的视频业务。
　　交互数字电视平台和DVB系统都可以划分为内容、服务、传输、客户端几个层面。交互数字电视平台的服务系统主要包括内容编码、内容管理、内容分发、流服务等子系统，节目的传输通过IP网络及其覆盖层CDN实现。DVB-C服务系统包括编码、复用、加扰、调制、播控和CA等系统，节目直接通过HFC网传输。
　　在内容层，交互数字电视平台和DVB-C可以拥有同样的节目，但是节目文件编码存储格式不同，DVB-C采用MPEG-2的文件格式，交互数字电视平台采用MPEG-4。在客户端层面，两个系统使用双模机顶盒，在同一STB上支持交互数字电视平台和DVB业务。
　　 3.IPTV小结
　　以IPTV模式为主的互动点播系统，为最初的互动电视业务做出了很大的贡献。但是这种基于IP的互动点播，存在一定得局限性，如果在我们的CMTS+CABLE MODEM用户上开展此类业务，下行带宽有一定的瓶颈，并且给CMTS带来很大的压力，为了解决这个问题，在前期IPTV互动电视的基础上，在IP接入网络采用CMTS方式的地区，采用IPQAM系统实现视频点播能够有效的解决CMTS系统下行带宽不够的问题，降低下行带宽成本。通过IPQAM来实现互动电视具有以下几个优点：充分利用了HFC的带宽资源以及传输特性，适应今后HDTV业务对传输网络要求；通过HFC骨干网将内容推送到边缘，实现全网负载均衡，节省骨干网频率资源。
　　三、基于IPQAM系统的互动电视项目
　　 1.IPQAM系统项目分析
　　基于IPQAM的互动电视方案的优势与效益分析
　　可以有效利用HFC的带宽资源以及传输特性，向用户提供有QoS保障的视频服务，适应将来的HDTV业务对传输网络要求可以通过HFC骨干网将内容推送到边缘，将流服务器和IPQAM设备至于骨干网边缘，完成全网的负载均衡，并节省骨干网的带宽，使采用DOCSIS2.0标准的Cable用户可以以较低的成本实现交互视频业务IPQAM项目的重点是以较低的代价在HFC网络上实现交互电视业务。即通过对原有IPTV系统进行改造，使其适应IPQAM技术，并能同时为IPTV和IPQAM两部分用户提供服务。在CMTS覆盖区域，降低了视频服务对IP网络的要求，不再要求。
　　
　　 IP网络接入层提供较高的带宽，充分利用HFC的带宽资源以及传输特性，向用户提供有高质量保障的视频服务。
　　 2.基于IPQAM的互动电视的系统原理
　　如上图所示，在IPQAM的互动电视方案中，STB（机顶盒）和边缘流服务引擎（Cache）之间的上行控制信息和下行视频流分别通过不同的通路传输。
　　 STB的接入认证、信息浏览等都是通过IP网络（以太网、Cable Modem等接入方式）交互。当用户的点播请求被重定向到边缘Cache后，Cache并不直接把视频流通过IP网络传输给STB，而是将视频流以相应的封包形式输出至IPQAM设备，IPQAM将视频流调制成RF，通过HFC网络传输给STB，STB对视频流进行解调和解码。
　　 IPQAM与现行IPTV系统的区别是，STB的接入认证、信息浏览等流程相同，通过IP网络交互，当用户的点播请求被重定向到边缘流服务器后，流服务器并不直接把视频流通过IP网络传输给STB，而是将视频流以恰当的封包形式输出至IP QAM设备，IP QAM将视频流调制成RF（Radio Frequency），通过HFC网络传输给STB，STB对视频流进行解调和解码。
　　 IPQAM本地负载均衡设备的功能是管理节点内容及服务能力信息，根据负载情况为用户选择特定的流服务引擎来提供服务。与现有IPTV系统不同，SLB除了要管理节点内流服务器的负载信息以外，还需要维护IPQAM可用的频道资源，并根据频道资源及流服务器的负载情况为用户选择恰当的服务资源。
　　 3.终端的采用
　　因为采用了IPTV与IPQAM两种方式来实现互动点播，所采用的机顶盒就必须根据实际情况采用支持不同系统的机顶盒来实现。这些机顶盒使用的硬件相同，只是所采用的软件不同，为了使用方便，向厂家提要求，采用了可以在IPQAM和IPTV两种点播模式相互切换的机顶盒。
　　基于HFC网的互动电视的技术实现，将广电在数字电视和互动电视领域内的独特优势充分的表现出来，不管是在投资规模、业务开展难度、未来利润增长、增值业务开展等方面，都将广电的优势完整的烘托出来。目前，IPTV与IPQAM相结合的方式实现视频点播系统，在河南有线运行良好，两种方式进行了很好的互补。
　　（作者单位河南有线电视网络集团有限公司郑州分公司）
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