IPTV與互動電視主要技術(shù)模式的探討

廣電開展互動電視業(yè)務(wù)，可充分依托HFC網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，開展廣播、點播及其它交換式業(yè)務(wù)。某些地市廣電建設(shè)了少量LAN小區(qū)，在這些地方也可采用電信IPTV同樣的技術(shù)模式，用組播交換機(jī)來開展業(yè)務(wù)。無錫數(shù)字電視有限公司羅峰探討了包括IPTV和互動電視幾種主要技術(shù)模式，并進(jìn)行初步的對比分析。

1.廣播用DVB，點播和交互用CableModem的DVB+CM模式

　　DVB傳輸大量的電視廣播節(jié)目，具有成熟、可靠、價廉的優(yōu)勢，并可隨數(shù)字電視平移進(jìn)入千家萬戶。用CableModem進(jìn)行點播和交互業(yè)務(wù)，點播節(jié)目流通過CableModem下行通道傳輸。DVB+CM模式實現(xiàn)了完整的互動電視方案。CableModem模塊最好集成在DVB機(jī)頂盒中，可降低成本和提高可靠性，并只用一個設(shè)備向用戶提高了全業(yè)務(wù)。目前己有芯片廠商推出了DVB+CableModem功能的單一芯片方案。

　　由于DVB采用MPEG-2編碼，而CableModem系統(tǒng)由于帶寬所限，一般采用MPEG-4、H.264或AVS編碼格式，因此需要DVB機(jī)頂盒增加對MPEG-4、H.264或AVS中至少一種編碼格式的支持。否則只有交互功能，而實現(xiàn)不了VOD業(yè)務(wù)。Cable Modem系統(tǒng)采用64QAM調(diào)制方式時每頭端下行速率為38Mbps，采用256QAM調(diào)制方式每頭端下行速率為5lMbps。在質(zhì)量非常好的HFC網(wǎng)中，可以采用256QAM調(diào)制方式。但目前大多數(shù)HFC網(wǎng)采用664QAM調(diào)制方式，這樣在每個視頻流平均為1.5Mbps，每個頭端最多支持25戶同時點播。接照10%的同時點播率計算，即每頭端最多可發(fā)展250戶互動電視用戶。

　　如果頭端采購單體式小設(shè)備，每臺約13萬元左右，再加上CableModem終端的成本，每線成本達(dá)到了900元左右，這還不包括DVB機(jī)頂盒、認(rèn)證計費(fèi)網(wǎng)關(guān)、雙向HFC網(wǎng)等的成本。如果采購集中式大頭端，每線成本要達(dá)到1200元左右。按照每點播用戶ARPU值40元/月計算，需2-2.5年才能收回線路成本。由此可見，DVB+CM模式的價格太高，不適合大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，只適合于業(yè)務(wù)開展初期的小規(guī)模應(yīng)用和急需快速開展業(yè)務(wù)的情況。

2.廣播用DVB，點播和交互用LAN的DVB+LAN模式

　　這種模式與DVB+CM模式基本相同，只是將Cable Modem雙向通道改成了LAN通道。點播的節(jié)目流改走交換機(jī)構(gòu)成的LAN通道，而廣播節(jié)目仍使用傳統(tǒng)的DVB系統(tǒng)。LAN接入有帶寬充足的優(yōu)勢，到每個樓道交換機(jī)的帶寬可達(dá)100M，小區(qū)匯聚交換機(jī)上聯(lián)的速率可達(dá)1000M。因此完全可以滿足每個用戶的視頻點播要求，并有足夠的帶寬保證上網(wǎng)業(yè)務(wù)的需要。一個500戶的小區(qū)，如果點播用戶為20%，同時點播率60%，每個視頻流平均1.5Mbps時，占有帶寬只達(dá)90M。

　　正是由于帶寬豐富，因此編碼格式除采用MPEG-4、H.264或AVS外，還可選擇MPEG-2格式。同樣以上面小區(qū)為例，每個MPEG-2視頻流平均4Mbps時，小區(qū)總帶寬為240M，需要一條千兆鏈路的支持。采用與DVB廣播相同的MPEG-2編碼格式后，可簡化機(jī)頂盒解壓縮算法，降低機(jī)頂盒成本。但同時對骨干網(wǎng)帶寬要求更高，以及需要更大的片庫存儲系統(tǒng)。由于廣播己通過DVB完成，因此此模式與電信LAN接入模式不同，交換機(jī)不需要支持組播，可采用較簡單的交換機(jī)。一個可網(wǎng)管、注重運(yùn)營的LAN網(wǎng)絡(luò)，入網(wǎng)率在20%左右時，每線成本為700-1000元左右，比DVB+CM模式稍低。因此適合入網(wǎng)率較高時的大規(guī)模應(yīng)用，或原已有較多LAN小區(qū)的情況。

3.廣播與點播同樣走DVB的IPQAM模式

　　數(shù)字電視能夠傳輸兒百套節(jié)目的碼流，如果將其接區(qū)域分割，并在每個子區(qū)域用幾十個甚至一二百個節(jié)目碼流用于VOD業(yè)務(wù)，即可提供完整的廣播與點播全業(yè)務(wù)，這就是IPQAM模式的基本思路。子區(qū)域可以由幾個甚至幾十個光節(jié)點構(gòu)成，覆蓋用戶2-5萬戶左右，每個子區(qū)域放置一臺或多臺IPQAM設(shè)備。各個子區(qū)域?qū)嶋H就是HFC網(wǎng)的各分中心。IPQAM設(shè)備是將DVB/IP視頻流完成復(fù)用及上變換后以RF信號輸出的設(shè)備。IPQAM輸出的不同RF信號將分別與總前端發(fā)來的廣播信號進(jìn)行RF混合，混合后的信號將被分別送入不同的光發(fā)射模組（光接點）后直接傳輸?shù)阶詈蟮慕尤刖W(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)頻點資源分配方式上將采用“頻道資源空間復(fù)用”技術(shù)。因此整個VOD系統(tǒng)將只需要少量模擬頻道即可實現(xiàn)大規(guī)模VOD應(yīng)用。

? 每臺IPQAM調(diào)制器一般有可16或24個RF口，每個RF口輸出64QAM調(diào)制的信號時總碼率達(dá)到了608M（16口）。每個視頻流采用MPEG-2格式，約需4M左右速率，這樣一個16口的IPQAM即可支持150個并發(fā)點播要求。按照10%的同時點播率計算，即可發(fā)展1500戶互動電視用戶。這樣3萬戶的子區(qū)域，在互動電視用戶入網(wǎng)率10%時，只需二臺IPQAM設(shè)備即可支持。

　　由于點播也采用與DVB廣播相同的MPEG-2編碼格式，簡化了機(jī)頂盒解壓縮算法，降低了機(jī)頂盒成本。由于國產(chǎn)的IPOAM調(diào)制器每頻點成本約4000元左右，這樣不包括骨干網(wǎng)、機(jī)頂盒，回傳采用CableModem方式時，接入網(wǎng)每線成本約在400元左右。不需上網(wǎng)業(yè)務(wù)，只需點播業(yè)務(wù)的用戶，還可采用手機(jī)短信回傳的方式，這時接入網(wǎng)每線成本約在200元左右，為以上幾種技術(shù)模式中最低的。

　　通過以上對IPTV和互動電視主流技術(shù)模式的分析，可知IPTV和互動電視二者在業(yè)務(wù)模式上會各有側(cè)重。IPTV側(cè)重于VOD點播業(yè)務(wù)的開展，同時用組播技術(shù)來實現(xiàn)廣播業(yè)務(wù)，還會大力開展其他基于互聯(lián)網(wǎng)的交互業(yè)務(wù)。廣電的互動電視對廣播業(yè)務(wù)和點播業(yè)務(wù)同樣側(cè)重，并會借點播業(yè)務(wù)的開展提高廣播業(yè)務(wù)的人氣，隨著互動電視不同技術(shù)模式，基于互聯(lián)網(wǎng)的交互業(yè)務(wù)也可進(jìn)入千家萬戶。

　　幾種技術(shù)模式主要在以下幾點上有較明顯區(qū)別：

　?。?）廣播業(yè)務(wù)上--在滿足大眾性需求的廣播業(yè)務(wù)上。IPTV采用可控組播技術(shù)，需要解決一系列新的問題，目前仍處于試運(yùn)行階段；而互動電視采用成熟的DVB解決方案，許多地市己成功運(yùn)營多年。因此在廣播業(yè)務(wù)上IPTV是很難趕超的。

　?。?）點播業(yè)務(wù)上--在滿足個性需求的點播業(yè)務(wù)上，IPTV體現(xiàn)出其自身特點和優(yōu)勢，ADSL點到點連接方式、LAN接入的高帶寬，都能很好的開展業(yè)務(wù)?；与娨曋幸訡able Modem進(jìn)行點播的方式受限于頭端帶寬與設(shè)備價格，難以滿足大規(guī)模開展點播業(yè)務(wù)的要求。而IPQAM模式使廣電能夠充分發(fā)揮HFC網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，特別是數(shù)字電視全面平移后騰出了大量頻率資源，更有利于發(fā)展點播業(yè)務(wù)。

　?。?）視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)--在視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)上，IPTV受到采用何種標(biāo)準(zhǔn)的困擾。MPEG-4存在多個標(biāo)準(zhǔn)分支，需要考慮相互兼容的問題；H.264產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟，還存在專利收費(fèi)得問題。而廣電互動電視的IPQAM模式由于只采用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)成熟，芯片價格低，機(jī)頂盒成本也低，有利于大規(guī)模推廣。

　?。?）高清電視上--由于高清電視需要的視頻碼流更大，IPTV對此難以很好支持。而廣電的互動電視對此很容易實現(xiàn)，并且這將長期是廣電的強(qiáng)項。

　?。?）接入成本上--IPTV 中的ADSL接入和互動電視中的IPQAM模式都具有較低的建設(shè)費(fèi)用，因此這項上競爭力接近。IPTV中的LAN接入和互動電視中的DVB+CM模式和DVB+LAN模式相對而言成本都較高。

　　另外，每種枝術(shù)模式都存在一些小問題。如ADSL接入有選號率問題、整體QoS保障等；LAN接入有安全性問題、組播能力問題等。而互動電視同樣都存在一些問題，如Cable Modem接入時的反向噪聲問題等。但這些都會在運(yùn)營中得到解決，而不會對整體方案造成很大的影響。