众所周知，眼下十分流行和热门的IPTV系统技术有着很深的电信运营商之商业背景和烙印。长期以来，苦于缺乏有效的技术手段为其用户提供具有竞争力的视频业务，对于由有线电视运营商提供的、日异增强的视频/宽带数据/VoIP电话三合一业务之竞争，电信运营商就一直只有招架之功，而无还手之力。因此，早在IPTV系统技术可供商用之前，它就已受到世界各大电信运营商的青睐和竭力支持。可以说，IPTV系统技术在近年来所取得的长足进展和日趋成熟，在很大程度上与世界各大电信运营商长期以来不断投入人力、物力和资金的孜孜追求密不可分。在今天，日趋成熟的IPTV技术也就很自然地成为了世界各大电信运营商实施其核心商业战略的重要手段和工具。
目前，IPTV系统技术已陆续开始被世界各大电信运营商大规模采用和部署。在国外，美国的VERIZON、SBC和QUEST电话公司、加拿大的贝尔加拿大公司、MANITOBA电话公司和SASKTEL电话公司、欧洲的法国电信、意大利电信、SWISSCOM和TELEFONICA等都已开展了IP电视的商业和技术试验或商业运营。法国电信、MANITOBA电话公司和SASKTEL电话公司已分别有了10万、2万和1.75万IP电视用户。在国内，中国电信在广东和上海、中国网通在北京和东北分别开展了基于宽带ADSL接入网络的IPTV运营试验。
鉴于此，人们不禁要问，IPTV系统技术会不会只是电信运营商用以同有线电视运营商竞争的专用工具呢？它会不会是只能给有线电视运营商造成损害而不能带来益处呢？IPTV系统技术在广电能有哪些应用呢？
本文试图探讨这些问题。本文先简要介绍IPTV系统技术和其主要的应用商业模式，然后讨论IPTV系统技术在广电已有的和可能有的应用。通过这些讨论，抛砖引玉，本文试图说明IPTV系统技术将能带来的，对广电而言，是挑战，更是机遇。
一、IPTV系统技术概述
IPTV技术是一项系统技术。它能使音视频内容节目或信号，以IP包的方式，在不同物理网络中，被安全、有效且保质地传送或分发给不同用户。它包括音视频编解码技术、音视频服务器和存储阵列技术、IP单播(unicast)和组播(multicast)技术、IP QoS技术、 IP信令技术（如SIP技术）、内容分送网络(CDN)技术、数字版权管理(DRM)技术、IP机顶盒与EPG技术、用户管理和收费系统技术等。它还涉及各种不同的宽带接入网络技术，如Cable Modem网络技术、以太网络技术和ADSL网络技术等等。
IPTV系统技术能用来提供将视音频流媒体节目，如IP电视节目，从节目中心（first mile）播出，并通过骨干网、城域网和宽带接入网（last mile）传输，直到被用户接收之端到端的完整技术解决方案。一个端到端的IPTV系统一般具有节目采集、存储和服务、节目传送、用户终端设备和相关软件等五个功能部件。
IPTV前端一般具有和完成节目采集与存储和服务二种功能。节目采集包含节目的接收（如从卫星、CATV网、地面无线和IP/ATM网络等）、节目的压缩编码或变换编码（transcoding）及格式化、加密和DRM打包、以及节目生成等。节目存储和服务则完成对经节目采集程序处理后生成的节目之大规模存储或播送服务。这里的播送服务不仅要将加密的视音频流媒体节目，以IP单播或组播的方式，从视频服务器播送出去，而且还要对用户或用户终端设备的进行认证（authentication），并从DRM授权/密钥服务器(DRM license server)，向被认证的用户或用户终端设备传送DRM授权/密钥，使用户能够对已接收的加密视音频流媒体节目进行解密和播放。IPTV所使用的DRM技术，与传统的条件接收技术相比，具有二个基本的不同之处。其一是，前者是对视音频流媒体内容本身进行加密，而后者是对连接/传输层如MPEG2系统复用层/流的加密；其二是，前者的DRM授权/密钥一般不与被加密的视音频流媒体节目流一起传送，而后者的密钥如ECM必须与被加密的视音频流媒体节目流一起传送。
IPTV系统的节目传送功能是由IP骨干网、IP城域网、有线电视前端或电信中心站、以及相应的宽带接入网络完成的。对以IP单播或组播方式发送的视音频流媒体节目流进行路由交换传输，是IP骨干网和IP城域网在IPTV系统网络中要发挥的基本功能。一般而言，IP骨干网和IP城域网现有的路由器可以很容易地支持各种不同的IP单播路由协议，但它们的许多必须通过升级方能支持IP组播路由交换。目前，各设备厂家普遍支持的IP组播协议是IGMPv2。为了保证所传送的IPTV节目流的质量和实时收看性，IP骨干网和IP城域网通常要采用各种不同的IP QoS技术，如Diffserv和MPLS等。此外，为了提高对IPTV节目流点播的响应和传输实时性，以及解决或减缓IPTV点播请求之冲击性和波动性对IPTV前端设计容量所造成的压力，IP骨干网和IP城域网上普遍采用了内容分送网络技术。IP骨干网和IP城域网也可以采用不同的低层物理网，以IP over SDH/SONET（即packet over SDH/SONET）、IP over ATM 或 IP over DWDM optical （如千兆/万兆光以太网）的方式提供传输服务。有线电视前端或电信中心站则根据相应的宽带接入网络，如Cable Modem网络或DSL网络，将IP视音频流媒体节目流以IP over DOCSIS或IP over DSL的方式，通过放在有线电视前端的CMTS鉴定或电信中心站的DSLAM设备，向用户发送出去。有线电视前端或电信中心站还往往配备有视音频流媒体节目流内容服务器和DRM授权/密钥服务器，具有节目存储和服务功能。
? IPTV用户终端设备被用来接收、存储和播放及转发IP视音频流媒体节目。基本型IPTV用户终端设备的硬件没有内置cable modem 或DSL modem，它只提供一个以太网接口，与外部的cable modem 、DSL modem或以太网HUB相接。集成式的IPTV用户终端设备则内置cable modem 或DSL modem，可与cable modem 或DSL 宽带网络直接相连。高端IPTV用户终端设备还带有内置硬盘，可以提供IPTV DVR功能，甚至支持IEEE802.11无线联网功能,能将受DRM保护的IP视音频流媒体节目通过无线传输给其它设备,如PC机等。一个IPTV用户终端设备必须带有IPTV系统所使用的DRM技术之客户端软件。为了使IPTV系统成为一个开放式的业务平台，IPTV用户终端设备通常还使用了中间件软件。
最后，EPG、用户管理、媒体资产管理、收费及各种应用业务的相关软件也是IPTV系统之必须具有的部件。
二、IPTV技术之应用的主要商业模式
目前，IPTV技术的应用已有二种主要的商业模式。
一种商业模式是，网络运营商利用IPTV系统技术提供的全套电视业务。它们既提供IPTV VOD业务，又提供频道化的IPTV节目。它们提供的IPTV业务可含盖目前有线电视业务之广播式节目频道业务与VOD节目业务的全部功能，能够对有线电视业务构成全面而直接的竞争。不仅如此，它们还将IPTV业务与它们提供的语音和宽带数据业务进行捆绑销售，利用已有的语音和宽带数据业务对新的IPTV业务提供价格补贴和支持。它们对IPTV业务的收费方式一般是，对“广播式”节目频道业务按月收费，而对IPTV VOD业务则按片及收看之时间段长短或次数收费。
这些网络运营商主要是一些大的电话公司。它们大多基于它们已有的DSL网络，采用IP单播和IP组播相结合的方式，提供这些IPTV业务。此外，一些大的电话公司和新兴的网络运营商也在铺设和利用无源千兆光网络（Gbit Passive Optical Network）及IPTV系统技术向用户提供视频、宽带数据、VoIP电话三合一业务，如美国的VERIZON电话公司和FTTH Communications公司就分别在TEXAS州的Keller城和MINNESOTA州的Minneapolis城以这种方式提供IPTV业务。
另一种商业模式，是第三方利用IPTV系统技术，以“over-the-top”方式，向宽带用户提供的IPTV VOD业务。所谓“over-the-top”方式就是，第三方在不同的宽带接入网络之上，如Cable Modem网络或DSL网络或光以太网，向宽带用户提供IPTV业务。这样的第三方一般必须建立自己的IPTV前端，并将其IPTV前端连接到因特互联网上，或与相应网络运营商的网相连。用户可用PC机或IP STB，通过他们所用的宽带接入网络，向IPTV前端点播和下载IPTV节目，然后在PC机上或电视机上收看所点播的IPTV节目。带有硬盘DVR功能的IP STB还能根据用户的喜好自动请求下载IPTV节目，以供用户点播收看。此外，IPTV前端也能根据用户的喜好，主动向用户的带有DVR功能的IP STB推送IPTV节目。
已出现的、这样的第三方可能是两种不同类型的公司之一。一种是节目制作商或与其相关联的公司，如美国的Movielink或CinemaNOW等。这类公司的IPTV收费方式一般是按片或按月收费。另一种是拥有IP STB技术并提供IP STB盒的新兴高技术公司，如美国的Akimbo。这类公司的IPTV收费方式虽也按片或月收费，但多以靠卖IP STB为主，为此，它们除向用户收取IP STB费用以外，还向用户提供收取节目费用，用户在产品的寿命期内可无限制地收看IPTV节目，如Akimbo的用户在花230美金购买IP STB后，只要一次性地交199美金即可无限制地收看Akimbo的IPTV节目。
三、IPTV在广电的应用
尽管IPTV系统技术之发展与电信运营商鼎力支持密不可分，且被电信运营商用来与有线电视业务竞争，但IPTV系统技术可以并有的已在广电应用。
3.1 IPTV技术在传统的有线电视VOD业务的应用
许多人可能都知道，美国、加拿大和欧洲的有线电视运营商已全力推出了有线电视VOD业务，并且这种VOD业务已深受广大有线电视用户的喜爱和欢迎。然而，也许大家并不完全了解的是，尽管这种VOD业务最终是以MPEG2 TS流传送给终端用户的，但它采用了IPTV技术，并且IPTV技术的使用推动了这种VOD业务发展和普及。
在IP QoS和千兆光以太网技术成熟以前, 有线电视VOD业务的VOD视频流, 从视频服务器到边沿视频服务器或边沿QAM调制解调器的传送, 必须使用SDH或SONET网络。这种方式成本开销大，并且很难满足这种VOD业务的带宽增长需求。故而，在那时候有线电视VOD业务只能是一个好听的概念和好看的演示，而很难被大规模的商用。由于IPTV技术的发展和成熟，有线电视VOD业务已能使用千兆光以太网，将VOD视频流以IP的方式(MPEG over IP), 从视频服务器传送到边沿QAM调制解调器，并且许多厂商已将接收IP包和完成IP包到MPEG2流的转换功能做进了边沿QAM调制解调器中。这种网络架构大大降低了VOD流的传输成本，提高了系统的可扩展性，使得有线电视VOD业务的大规模的商用成为可能。
3.2 IPTV技术在交换式广播视频业务(Switched Broadcast Video Service)中的应用
随着有线电视数字化的普及和愈来愈多的专业有线电视节目频道的推出, 有线电视运营商可提供给用户的节目将多达几百套。根据80/20规律，80%的用户将基本收看这几百套节目的20%，余下的80%的节目一般只被20%的用户收看。如果将所有的几百套节目都传送“广播”给全体有线电视用户，无疑将占用大量的频谱资源和网络资源，如边沿QAM调制解调器等，而且所传送的大多数节目将不被大多数用户收看。于是，美国的有线电视运营商，如Time Warner，提出了交换式广播视频业务的概念，并在进行相关实验和商业试运营。
交换式广播视频业务就是，将属于80%类节目中的一些定为交换式广播视频业务节目，这些节目将不被传送给所有的有线电视用户，而只被传送到所有的有线电视前端和分前端，一旦有一个有线电视用户选择了某个被定为交换式广播视频业务的频道节目，该频道节目才会广播给有线电视用户所在的业务组的所有用户。一个业务组是由某个光节点或某个光节点及其相邻的几个光节点所连的全体有线电视有线电视用户组成。
Time Warner公司经商业试运营实验发现，使用交换式广播视频业务后，有线电视运营商可以获得大约50%的资源节省。也就是说，假设交换式广播视频业务的节目频道数是100个，若没使用交换式广播视频业务概念，对于每个业务组或关联光节点组，则它们要占用10个8MHz物理频道和10个边沿QAM调制解调器；而使用交换式广播视频业务后对于每个业务组或关联光节点组，则它们只要占用5个8MHz物理频道和5个边沿QAM调制解调器。有线电视用运营商可用节省下来的频谱和边沿QAM调制解调器，来支持其它业务，如VOD业务和宽带增值业务等。
IPTV技术的成熟，使得交换式广播视频业务的实施变得很容易，且成本低廉。交换式广播视频业务的节目可用IP组播的方式，通过千兆光以太网，传送到有线电视前端或分前断的千兆交换机。一旦某个交换式广播视频业务的频道节目被用户选看，千兆交换机便会将该节目送至与用户相关联的边沿QAM调制解调器，并由此广播给相关业务组的所有有线电视用户。
3.3 IPTV技术在基于骨干网的视音频节目网的应用
随着IPTV技术和业务的推广和普及, 可以预计愈来愈多的第三方, 特别是有节目制作能力的机构和公司, 会以“over-the-top”方式, 向用户提供IPTV业务。这样的第三方必须面临建立IPTV前端并将之与因特互连网或网络运营商的网相连接的问题。由于IPTV点播业务的突发冲击性, IPTV前端规模和其与网络的连接带宽的确定是一个很难的问题, 而对于此问题处理的好坏, 在很大程度上,将确定所提供的IPTV业务的效果。
对此，拥有骨干网的有线电视运营商，可以充分利用其拥有的全国骨干网，以及IPTV系统技术中的内容分送网络（CDN）技术和IP QoS技术，帮助第三方IPTV业务提供商解决这个难题。第三方有效地利用有线电视运营商之具有CDN功能的IP骨干网，一方面可以减低其IPTV前端的规模和连接因特互连网的出口带宽，从而减少前期固定资本的投资和后期的运营成本，另一方面还可以提高其IPTV业务的实时响应速度，以及应付突发性IPTV点播业务的能力。第三方虽然要为此要支付一些费用，但得大于失。而对于拥有骨干网的有线电视运营商而言，如能将众多的第三方IPTV业务提供商吸引到其骨干网上，不仅能获取相应的业务费用，而且重要的是，它能由此而建立一个事实上的IP视音频节目网，并利用它，一方面来推动其有线宽带业务的发展，另一方面与电信网络运营谈判宽带网络的对等互连，从而进一步降低其宽带运营成本。IPTV技术的这种应用，对第三方IPTV业务提供商和拥有骨干网的有线电视运营商来说，能产生双赢效果。这一点对于拥有IP骨干网和众多节目制作能力的电视台的我国广电而言尤其有积极的意义。
3.4 IPTV系统技术在有线数字电视业务中的应用
IPTV系统技术能使有线数字电视业务提供新形式的业务，有线数字电视DVR业务便是其中一种。这种业务能让有线电视运营商将一些视频节目推送到有线电视用户带有硬盘DVR功能的STB中，供用户在方便的时候选看，它也能让用户录存正在或将要播放的节目。这种DVR业务能够要能被大规模商用，节目的安全性是最为关键的因素。
由于基于连接/传输层加密的条件接收技术在用于DVR业务时，既不方便，也不灵活，且不够安全。因此, DVR业务必须使用基于对内容本身加密的DRM技术。由有线电视运营商推送的DVR视频节目一般在被推送前即被用IPTV的DRM技术加密打包和存储，而用户自己录制的DVR节目则一般是在用户STB中经对条件接收解密后，再用IPTV的DRM技术加密打包和存储。
??? 此外, IPTV的DRM技术还能让有线数字电视DVR业务给用户提供更多的服务形式。例如，利用IPTV的DRM，有线数字电视DVR业务不仅能让用户在电视机上选看录存在STB中的视频节目，而且可以让用户将中意的视频节目拷贝到PC机或DVD碟中，然后根据付费的情况，对这个被拷贝的视频节目可以在一段时间内收看、无限期地收看、在某特定装置上收看等等。这样就实际上完成了对此视频节目的再次销售，而用户也获得了服务的便利。
更令人鼓舞的是，目前的IPTV系统技术和相关产品的水平，已能让IPTV的VOD业务与DVB-C式的有线数字电视业务，在有线电视HFC网络的平台上有机地结合，其中，IPTV的VOD业务可以通过有线宽带网络提供，也可以用特定的QAM频道传送。
这种结合能使有线电视运营商充分地发挥DVB-C DTV广播式业务、IPTV的VOD业务和IPTV的DRM的长处，为用户提供比单纯IPTV业务更为强大的业务组合和服务，为有线电视用户提供更多的业务选择，从而促进和加速有线数字电视的整体转换。
此外，这种结合还能使运营商方便地引入一些新的业务，如基于网络的PVR业务。这种基于网络的PVR业务，能让用户进行预先设置，将想看的又即将要播的节目在播出时录存于运营商的视频服务器中。这样，当用户出差或旅行时，他便能用PC机或IP STB远程地收看想看的节目。
目前，已有商用的压缩解码芯片面市，它能对MPEG2、MPG4和WMV9的压缩码流进行解码，这将大大降低能集成DVB-C式的有线数字电视(DVB-C DTV)功能和IPTV功能的STB之成本与难度。只要将DVB-C DTV和IPTV的EPG融合起来，这样的STB便能透明地为用户提供DVB-C DTV业务和IPTV业务。也就是说, 在通过这样的STB收看视频节目时，用户将完全分辨不出所收看的节目是DVB DTV还是IPTV。如果一个STB能更进一步地将DVB-C DTV的中间件和IPTV的中间件融合起来， 则它能更方便地在DVB-C DTV和IPTV两个平台上增加和支持各种增值业务。
四、机遇与挑战
上述讨论说明, IPTV系统技术已经在广电得到了应用, 使得DVB-C式VOD业务的大规模商业应用成为可能，并将进一步丰富有线数字电视业务的服务形式、提供手段和商业模式。它的进一步发展，如新的压缩编码H264技术产品的大规模商用等，也必将使IPTV业务平台和DVB-C DTV业务平台更紧密地融合起来。
不仅如此，若以长期战略发展的眼光来看，IPTV系统技术在广电的应用将使有线网络朝下一代网络的演进发展打下基础。因为，如果说光纤到户将是下一代网络的发展方向和目标的话，那么，这种光纤到户网络将极可能是基于基带IP的无源双向光网络，而不太可能是基于RF调制的光网络。
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显而易见，IPTV系统技术将为广电带来重大商业机遇。
另一方面，IPTV系统技术也使广电面临巨大挑战。
且不说来自电信IPTV的市场竞争对广电造成的巨大挑战，单是广电面临的内部挑战就十分庞大。例如，利用IPTV系统技术所要求的有线电视网络双向化改造，就是对我国广电的一个巨大挑战。还有，由于IPTV系统技术既新又复杂，而我国广电必须在学习和掌握这个新技术的同时，还要摸索和建立一套利用这项技术的有效商业模式，这本身更是一个极其艰巨的挑战。
然而, 面对这样的机遇与挑战，我国广电人应该感到欣慰和自信。因为，从世界有线电视的发展趋势来看，广电是站在技术革命的正确的一边。本月15日, 在美国有股神之称的沃伦.巴菲特和有金融大鳄之称的乔治.索罗斯,分别向美国第一、第二大的有线电视运营商Comcast公司和Time Warner公司，投资1.5亿美元和5千万美元。其中，沃伦.巴菲特是对Comcast公司再次增资持股。美国的有线电视股票应声全线大涨。这应是对广电的发展前景最及时且最好注解吧。好的发展前景, 与目前我国好的广电行业政策，及广电领导为广电数字化争取到的、国家在投资和税收等方面的支持相结合，必将使我国广电前途光明！作者：中国有线电视网络公司副总工程师盛志凡