IPTV承载技术探讨

陈萌+侯玉儒+王婷婷

摘要：IPTV业务拥有着数据传输量非常大、对于网络抖动灵敏等特征，所以，IPTV的重点存在于创造一个根据IP技术多业务承载的系统。其中的多播技术、CDN和P2P技术组成了最关键的根据IPTV业务的承载网络技术。

关键词：IPTV；承载网；组播；P2P

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）06-0045-01

随着Internet宽带技术的迅速发展，同时在电视领域内也发生了一项新技术：IPTV通俗的称作交互式网络电视，它与现在的3个运营网（广播电视网、Interner与电信网）和它的业务有着直接关系。还可以把IPTV当作是三重播放（话音、数据与视频三重业务束缚）业务的一种技术完成的方式。IPTV技术把Internet、多媒体、通信等多种技术合为一个整体，运用宽带网络来当作基础的设施，用家用的电视机、个人的电脑、手机还有个人数字助理等便携终端当作关键的显示终端，可以通过IP协议向用户供应包含数字电视节目在内的许多种交互型的多媒体业务。在IPTV业务里信源编码与承载网络是其它的重要技术。在编码技术里MPEG-4、H.264已经发展得非常老练，承载网络目前变成限制IPTV发展的主要原因。

1 承载网的发展方向

接下来从两个方面来谈一下IPTV承载网的发展方向：一方面是传输平台的提升智能光网络（ASON），最根本的特征是可以伴随着电信业务的飞速发展，传输网络可以迅速供给可以订制用户的业务，要求可以对网络与业务实行十分准确的操纵与分等级的服务，然后就可以达到依据用户价值所提供的等级服务的宗旨。ASON当作下一代的传输平台，具有非常强的信息处理能力来处理各种各样的网络同步消息，来供应网络拓扑的自动发现、业务的端到端配置、SLA服务等智能的业务所带给的许多实时信息交流，在此的同时拥有可以拓展的业务归纳接入与传送能力还有对宽带业务内嵌的二层替换与流量的控制、汇集等本领。同时IPTV承载网的SDH传输平台也会过渡到ASON网络。

2 目前IPTV承载网技术的分析

传统承载网技术是根据客户端/服务器（C/S）模式的，这类因为受服务器端处理能力与带宽影响，在对大范围用户提供流媒体业务的时候清楚地显现出“瓶颈效应”而不符合IPTV业务。防止避免“瓶颈效应”这种现象的发生，把源服务器上保存的大批媒体数据，分配到各个沿边的服务器，沿边的服务器把大批的数据缓冲在本地的硬盘上，供应最终用户的参观，CDN技术因此而产生。假如说某位用户发出一个视频点播的要求，系统会最先确定沿边的服务器中是否拥有用户点播的内容，如果有，便会把用户的点播要求重定向到沿边的服务器上，并且用沿边的服务器来完成点播的要求。如果没有用户所点播的内容，那么用户的点播要求会通过核心的服务器来完成。可是伴随着IPTV系统的运行，CDN技术存留的问题也渐渐呈现出来，如果说用户数据参观非常集中，那么沿边的服务器可以将集中参观的数据缓冲到本地上，以此来达到非常高的运行成果；可是如果用户参观的数据不够集中的话，那么沿边的服务器会把请求转给源服务器，源服务器的负担则会加剧，沿边的服务器运行速度也会飞快下降，负荷的均衡问题也会变得非常明显。因此，各种各样的改善辦法纷纷被提出来，如消除原来沿边的服务器，成立一个由源服务器，叶子管理服务器与叶子服务器所构成的三层树状服务器网络。这些改善的方案尽管能在一定程度上完成对原有CDN网络的优化，可是并不可以从根本上处理它本来就有的问题，但是伴随着近几年来P2P大范围的使用，可否把这类技术运用在IPTV系统变成人们争辩讨论的主题。

3 可靠性的需求

为了保障用户持续、不间断的观看视频节目，我们需要保障网络输送的可靠性，在存有故障的状况下，应该在l

4 IPTV全网组播现网的应用

IPTV系统的设计是省中心-区域中心-边缘节点的形式。全网组播应用的形式是直播节目来组播的方式，开始是从中心节点流媒体发出来，经过传送网络—省骨干网—城域网入口—城域网接入网络—用户这些过程，各个区域的中心、边缘节点只是当作普通用户接收从省中心节点发出的直播节目来录制的，以此用来提供时移与回看的服务。这个方法最有利的方面是全网都是组播，从而大大降低了源到省骨干网的带宽压力；弊端在于全网设备都需要支持组播，组播遮盖的区域太大，不能顺利的安排QoS/安全策略等等。IPTV项目采用全网组播的方法，就是直播节目源用组播的形式来送给省中心节点的华为与中兴的转码服务器，通过转码服务器的处理之后，替换组播组地址之后，仍然用组播的形式发送到城域网上面。用户所接收到的直播频道即省中心节点所发出的组播数据。但是边缘节点的流媒体服务器也接收省中心节点所发出的组播数据，保存之后用来提供时移的服务，如果有用户需要回看某直播的节目，那么回看的数据便是来自于边缘节点的流媒体。对其它的不是直播的服务，都是会选择最近的流媒体用单播的方式来提供的服务。

5 P2P技术对IPTV承载网的影响

P2P是点对点的含义，它变弱了服务器的功能，把信息的数量、资源均朝着Internet各点平均分散，即“边缘化”的趋势解除了单个资源所带给的障碍，能限制与实现网络上各节点载荷的均衡。P2P技术不但可以凭借服务器的资源，同时还可以合理地运用用户的计算机的闲置资源。当用户在享受媒体节目的时候，也是在运用本身的计算机所闲置的资源给其他的用户提供服务。因此，运用P2P技术来提供高质量与大容量的流媒体服务系统变成了可能。在采用P2P技术之后，每一个流媒体点播的用户都将会是一个peer的节点，用户可依据他们的网络状态与设备能力和一个或者几个用户来建立起连接共同享受数据，这类连接可以大大减少服务器的负荷与提升每一个用户的视频质量，即便是大批的用户同时来参观流媒体服务器，也不会导致服务器因为负担过重而不能正常地进行工作。

6 结语

IPTV是一个非常具有商业前景的业务形式，通过现在拥有的CDN网络提供的IPTV业务在面对大批用户的时候会受到特别多的挑战，现在拥有的P2P技术也不是很成熟而且大多数是企业的私有标准，现在的我们需要更加的敞开思想，要有更加成熟老练的P2P标准，并且把它们用在提供IPTV业务还有待时日。共享式的IPTV系统与创建专网的处理方案在数据的稳定性，系统的扩展性与服务器的均衡负荷上表现得更加突出。伴随着IPTV大范围的商用接近，承载网技术也一定会战胜各种各样的困难来迎接一个全新的未来。

参考文献

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