IPTV网络设计与实现的研究

◆王露刚

IPTV网络设计与实现的研究

◆王露刚

(广东省电信规划设计院有限公司 广东 510630)

IPTV以互联网作为基础，通过协议端口向用户提供音频、视频等信息数据，在用户与网络供应商之间形成一种全新交互模式，稳步增强IPTV网络的服务能力。为了厚植IPTV网络优势，提升服务价值，本文着眼于IPTV网络技术原理，从多个层面出发，借鉴过往经验，采取针对性的设计、实现方案，推动IPTV网络的完善，以期满足后续实践阶段的使用需求。

IPTV；网络设计；实现途径

0 前言

IPTV作为一项系统集成技术，涵盖了音视频解码技术、音视频服务与存储阵列技术、单播和组播技术、内容分送网络技术、数字版权管理技术与用户反馈与费用核算技术，充分增强网络的服务能力与覆盖范围，实现了视频播放、移动电视、游戏、远程教育、亲子互动等功能，有效满足现阶段用户的使用需求。受制于传统的工作经验与技术手段，电信运营商在IPTV网络设计与实现方面存在着一定的误区，导致IPTV的技术优势难以发挥，为了扭转这一局面，电信运营商要从多个维度全面考量，明确IPTV技术原理、运行模式，不断更新网络设计思路，借鉴过往有益经验，采取针对性的设计方案与技术手段，稳步推动IPTV网络的科学高效构建，厚植IPTV网络优势，增强服务能力与应用成熟度。

1 IPTV网络系统结构分析

IPTV网络系统结构的全面梳理与客观分析，在思维认知层面，帮助技术人员以及电信运营公司明确IPTV基本结构、运行特点以及技术构成。为后续IPTV网络设计与实现提供了方向性引导，大大增强IPTV网络构建工作的针对性、有效性，进一步扩大IPTV网络服务能力。

IPTV网络系统可以划分为业务层、运行层、控制层、交换层以及用户层，系统不同层面有着不同功能，发挥着不同的作用。例如业务层主要与音频、视频提供的第三方进行连接，甚至在一些情况下，业务层通过SP接口为用户提供游戏、短信服务。运营层涵盖了OSS系统与NMS系统，进而实现了对IPTV的资源管理、用户管理以及费用管理[1]。为了确保IPTV网络系统功能的充分实现，技术人员在系统内部，需要进行通信协议栈的持续构建，构建的内容如图1所示。

图1 构建内容

作为一种流媒体服务形式，IPTV将RSTP流媒体服务协议作为框架，实现了媒体数据的科学高效传输与发送，进而达到视频、音频远程控制的目的。同时IPTV还需要在网络管理、业务管理里、EGP、宽带接入等层面加大技术投入，在IPTV网络内部形成系统、高效的网络运营管理机制，确保视频、音频、游戏、短信以及用户管理工作的有序开展，满足用户对于IPTV网络的使用需求。

2 IPTV网络设计与实现的途径方法

IPTV网络设计与现实工作的稳步进行，技术人员需要在掌握IPTV网络系统构成的基础上，明确技术要求与系统组成，以IPTV承载网络设计、关键技术、系统选择作为着力点。通过技术优化与系统设置，推动IPTV网络设计与实现工作的有序开展，避免网络资源设置出现资源浪费与成本增加的情况，对于电信运营商的发展带来新的可能。

2.1 IPTV承载网网络设计部署

承载网在IPTV网络中在有视频、语音数据传输方面发挥着关键性的作用，以承载网为着力点有效增强了IPTV的服务能力。基于这种认知，在IPTV网络设计与实现的过程中，将承载网络设计作为核心，全面分析IPTV运行环节，全面梳理带宽、服务质量、组播支持等各方面的要求。在设计部署环节，技术人员要以DSLAM作为研究手段，对用户数量开展全面分析工作，计算网络带宽需求，在此基础上，借助于BRAS机制，梳理用户的使用需求，并借助于EMS、CMS等技术模式来满足IPTV带宽需求，确保带宽速率[2]。在服务质量分析过程中，必须明确IPTV的服务范围应保持在200km的范围之内，因此在服务质量提升的过程中，技术人员有必要从业务层以及网络层两个维度出发，借助于网络层与业务层的梳理，来提升用户体验，减少IPTV网络抖动与丢包概率。

2.2 IPTV关键技术与系统选择

（1）IPTV编码技术的实现

从过往实践经验来看，IPTV网络设计效果与关键技术、系统选择质量有着最为直播的关系，为了确保现阶段IPTV网络设计与实现工作的顺利进行，技术人员可以从编码选择、流传输技术以及文件存储方式等几个层面出发，对相关技术使用方案进行明确。具体来看，技术人员在对编码技术选择的过程中，在过往阶段普遍使用MEG-4技术标准，基于现有的ADSL宽带接入方式，实现PC与STB共享宽带网络，并在这一过程中，出于保证用户体验，增强视频、音频播放质量，为用户提供更为良好的观看环境[3]。但是从网络影响、技术成熟度、初期投资、业务支持以及版费收入来看，MEG-4技术都越来越难以满足使得需求。为了有效提升IPTV网络运行质量，降低技术难度与网络设计运行成本，越来越多的国家普遍采用H.264编码技术指标，以提升编码质量与效能，实现视频播放质量、播放效能以及播放流畅度的全面提升。同时得益于新的编码方案，IPTV的成本得到有效控制，这不仅为用户提供更为优质的视频音频服务，还在很大程度上，提升了电信运营商的市场竞争能力，对其健康、可持续发展带来积极作用[4]。

（2）IPTV流传输技术的实现

IPTV网络以现有的技术手段为支撑，实现了视频播放的实时性，而实时性的实现需要在流传输技术体系中来进行，从技术组成层面来看，流传输技术主要涵盖了数据包封装、数据包传输、用户暂停、视频快进等多个方面。为了增强IPTV流传输技术的实际效果，使用ISMA以及MPEG-2TS技术方案，根据实际的使用需求，对流传输编码标准进行多次评估，增强流传输技术在视频播放与控制方面的兼容性，同时实现音频、视频资源的同步，借助于这种技术方式，降低IPTV网络构建成本，增强用户的视频观看体验[5]。基于IPTV网络的特殊性，在网络设计与实现环节，有必要对网络利用率进行提升，确保网络运行效能，减少视频信号传输拥堵情况的出现。

3 结语

为了推动IPTV网络设计与实现工作的平稳开展，增强IPTV网络的服务能力与覆盖范围，发挥相关技术的服务效能，文章着眼于实际，在理清IPTV网络系统基本结构的基础上，以承载网设计部署以及关键技术系统选择作为切入点。采取针对性的设计手段与技术方案，构建起全面、系统、高效的IPTV网络运营管理模式，发挥IPTV网络在视频、音频服务方面的优势，不断满足多重用户的使用需求。

[1]李婧.浅析IPTV网络设计与实现[J].卷宗，2017.

[2]张敏.IPTV业务流程管理系统的设计与实现[J].东南大学，2015.

[3]李兆.IPTV播控太平网关可视化的实现[J].中国有线电视，2017.

[4]黄颖波.广东IPTV播控平台的设计与实现[J].华南理工大学，2016.

[5]罗建光.IPTV从播控到接收的技术策略[J].新媒体研究，2017.