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IPTV面临的挑战
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关键词：IPTV 频道更换 组播 边际路由器 运营
IP、IP、越来越多的IP──很多人正在谈论IP网络将一举解决所有问题：高性能、稳定运行，以及可承载所有业务的高效费比网络：语音、数据和视频。IP技术在数据领域的成功已经不言而喻，现在，我们看到越来越多的VoIP部署。但是，到目前为止，这个V还只是Voice(音频)而不是Video(视频)。
但是，无论如何，向IP或至少基于IT技术的分配的转变，是不可避免的。PC行业每年花费数以亿计的美元进行研发，用更低的成本实现更高的性能。有很多作者认为，在CPU速度和存储能力上，摩尔定律是成立的。但是这种情况在通信速度上也是如此。20年前，1.2kb/s的调制解调器是最先进的产品；10年前，1Mb/s以太网卡是绝大多数PC的标准配置。这并未持续太久，1999年速度就到了100Mb/s，对现在的PC，配置1000Mb/s(千兆以太网)接口是很平常的事。
拿上述速度提升情况与视频传输所需带宽做个比较：MPEG-2压缩不超过5Mb/s。这意味着配有千兆以太网接口的普通膝上型电脑理论上可支持200个视频流！
与此类似，“最后一公里”的线缆速度也有相似的提高。早期的56kb/s拨号调制解调器接入已经被ADSL或其它xDSL技术所替代。第一代ADSL仅支持128kb/s或256kb/s，而如今已经普遍提高到1.5Mb/s，在日本和韩国，甚至提供了8、24或50Mb/s的接入。
因此，从表面上看，基本速度和低价位使基于IP的电视成为一个有吸引力的方案。然而，事实并不是这样简单。IPTV的技术还很新，厂商的设备或许并不完全稳定。此外，在不同厂商的设备之间，可能存在互操作性问题。
端到端内容分配拓朴与传统分配网络，如有线、地面或卫星，本质上不同。因此，必须仔细考虑完整的系统设备。
例如，在所有传统的分配模式中，所有电视频道(或服务)通过电视机或机顶盒接收。是电视机或机顶盒根据观众的频道选择，决定要接收的节目流，解码，然后显示在屏幕上。观众可以完全控制想观看的内容。
IPTV彻底改变了这个模式。
不像传统模型，网络到户的有限接入线速，不允许在所有时候向电视机或机顶盒传送所有节目。这意味着，转换频道的决定无法在户内作出，而是由网络自身决定。
IPTV网络内的频道选择要依靠IP 组播，以及相关的控制协议——互联网分组管理协议(Internet Group Management Protocol，IGMP)。组播是指同时在网络的每个链接上向多个目的地址，发送一次且仅仅一次信息，并只在与目的地址之间的链接分支增加时建立副本。
因此，即使是最简单的情况，在IPTV网络中切换频道也要牵涉以下步骤：
(1)在检测到遥控器按下频道切换键之后，机顶盒向网络(边际路由器)发出一个IGMP LEAVE命令，断开当前服务；
(2)之后，机顶盒向网络发出一个IGMP JOIN命令，表明需要哪个新服务；
(3)接着，边际路由器把新的视频馈送给订户。
在更复杂的例子中，边缘路由器必须首先同管理服务器连接，确定订户是否有权观看特定的频道。
这样，会给用户带来什么样的感觉？如果所有的事情都顺利，当然没事。但是，如果边缘路由器宕机，整个订户组就会被踢出去。而且，如果上百万人同时换频道，例如在广告插播期间或两场比赛之间，会发生什么情况？就是说，网络必须处理上百万个更换频道请求。由于要花很长时间换频道，这种情况下的任何拖延都会被观众感觉到，而且所有这些都是观众无法控制的！
因此，尽管IPTV前景光明，现实是，系统设计、建设、运营仍然要面对很多问题。
一方面，早期试验主要集中在如何简单地使视频无缺陷传输；另一方面，建立可靠和可扩缩的网络仍然是一个挑战。问题包括：服务建立(编码、安全和节目指南)；传输相关问题(IP包丢失、分片、抖动等)；直至系统整体设计(例如数据本地化、频道更换延迟)。
所有这些问题，对那些急于部署新业务的运营商来说，都必须面对。新业务的有效实施需要仔细的预先设计；新时代的有效网络管理需要关于故障、损坏的实时信息，以及与现有商业支持系统和数据库集成的QoS。
作者：Danny Wilson先生，Pixelmetrix公司总裁兼CEO 来源：《世界广播电视》
IP、IP、越来越多的IP──很多人正在谈论IP网络将一举解决所有问题：高性能、稳定运行，以及可承载所有业务的高效费比网络：语音、数据和视频。IP技术在数据领域的成功已经不言而喻，现在，我们看到越来越多的VoIP部署。但是，到目前为止，这个V还只是Voice(音频)而不是Video(视频)。
但是，无论如何，向IP或至少基于IT技术的分配的转变，是不可避免的。PC行业每年花费数以亿计的美元进行研发，用更低的成本实现更高的性能。有很多作者认为，在CPU速度和存储能力上，摩尔定律是成立的。但是这种情况在通信速度上也是如此。20年前，1.2kb/s的调制解调器是最先进的产品；10年前，1Mb/s以太网卡是绝大多数PC的标准配置。这并未持续太久，1999年速度就到了100Mb/s，对现在的PC，配置1000Mb/s(千兆以太网)接口是很平常的事。
拿上述速度提升情况与视频传输所需带宽做个比较：MPEG-2压缩不超过5Mb/s。这意味着配有千兆以太网接口的普通膝上型电脑理论上可支持200个视频流！
与此类似，“最后一公里”的线缆速度也有相似的提高。早期的56kb/s拨号调制解调器接入已经被ADSL或其它xDSL技术所替代。第一代ADSL仅支持128kb/s或256kb/s，而如今已经普遍提高到1.5Mb/s，在日本和韩国，甚至提供了8、24或50Mb/s的接入。
因此，从表面上看，基本速度和低价位使基于IP的电视成为一个有吸引力的方案。然而，事实并不是这样简单。IPTV的技术还很新，厂商的设备或许并不完全稳定。此外，在不同厂商的设备之间，可能存在互操作性问题。
端到端内容分配拓朴与传统分配网络，如有线、地面或卫星，本质上不同。因此，必须仔细考虑完整的系统设备。
例如，在所有传统的分配模式中，所有电视频道(或服务)通过电视机或机顶盒接收。是电视机或机顶盒根据观众的频道选择，决定要接收的节目流，解码，然后显示在屏幕上。观众可以完全控制想观看的内容。
IPTV彻底改变了这个模式。
不像传统模型，网络到户的有限接入线速，不允许在所有时候向电视机或机顶盒传送所有节目。这意味着，转换频道的决定无法在户内作出，而是由网络自身决定。
IPTV网络内的频道选择要依靠IP 组播，以及相关的控制协议——互联网分组管理协议(Internet Group Management Protocol，IGMP)。组播是指同时在网络的每个链接上向多个目的地址，发送一次且仅仅一次信息，并只在与目的地址之间的链接分支增加时建立副本。
因此，即使是最简单的情况，在IPTV网络中切换频道也要牵涉以下步骤：
(1)在检测到遥控器按下频道切换键之后，机顶盒向网络(边际路由器)发出一个IGMP LEAVE命令，断开当前服务；
(2)之后，机顶盒向网络发出一个IGMP JOIN命令，表明需要哪个新服务；
(3)接着，边际路由器把新的视频馈送给订户。
在更复杂的例子中，边缘路由器必须首先同管理服务器连接，确定订户是否有权观看特定的频道。
这样，会给用户带来什么样的感觉？如果所有的事情都顺利，当然没事。但是，如果边缘路由器宕机，整个订户组就会被踢出去。而且，如果上百万人同时换频道，例如在广告插播期间或两场比赛之间，会发生什么情况？就是说，网络必须处理上百万个更换频道请求。由于要花很长时间换频道，这种情况下的任何拖延都会被观众感觉到，而且所有这些都是观众无法控制的！
因此，尽管IPTV前景光明，现实是，系统设计、建设、运营仍然要面对很多问题。
一方面，早期试验主要集中在如何简单地使视频无缺陷传输；另一方面，建立可靠和可扩缩的网络仍然是一个挑战。问题包括：服务建立(编码、安全和节目指南)；传输相关问题(IP包丢失、分片、抖动等)；直至系统整体设计(例如数据本地化、频道更换延迟)。
所有这些问题，对那些急于部署新业务的运营商来说，都必须面对。新业务的有效实施需要仔细的预先设计；新时代的有效网络管理需要关于故障、损坏的实时信息，以及与现有商业支持系统和数据库集成的QoS。
作者：Danny Wilson先生，Pixelmetrix公司总裁兼CEO 来源：《世界广播电视》
