IPTV和移动流媒体业务融合研究

史志强

[摘要]互联网技术的不断进步给各行业带来了发展机遇，媒体、通信等行业跨界融合发展。随着信息产业三网融合政策的进一步实施，宽带技术不断升级，依托强大的IP承载网络和IPTV技术，电信运营商新兴技术产品在市场竞争中逐渐凸显。IPTV是一项非常重要的移动媒体交互式技术，可以集成视频播放与传输控制平台，其运用先进的技术形式开展市场运营活动，并逐渐形成一定的规模，在国际上具有一定的技术优势。本文将对IPTV和移动流媒体的融合发展进行研究与探索，以期为构建我国新型IPTV技术体系与完善的移动流媒体业务提供参考。

[关键词]IPTV业务;移动媒体;流媒体技术;融合

中国电信网络从事视频业务时间长、经验丰富，在IPTV流媒体的技术和应用领域取得诸多成果，建立了全国基本网络和两个完整的省级IPTVCDN系统，在信息流中聚集了大量数据资源，具备独特的互联网运营经验。在中国电信网络全面运行后，其EV-DO无线宽带网络也迅速建立。因此，利用IPTV流的优势，作为避免内容存储和CDN网络工作重复的基础，将移动媒体集成到IPTV流中是个可行性较强的选择方案。

一、流媒体技术概念

随着互联网的普及，互联网传输视频信号的需求量不断增加。由于音频和视频文件量大，在一定带宽速度的条件下，大量数据下载耗时长，导致网络环境拥堵，这会对用户形成良好体验产生不利影响。从行业角度来看，这也阻碍了互联网流媒体视频数据传输的快速发展。而自流媒体技术开始广泛应用以来，该技术得到大范围推广，并在较大程度上解决了上述问题，使得网络视频和音频文件的传输速度进一步改善和提升，用户获得良好的网感体验。

流媒体技术是指在网络中使用连续时间传输的技术。多媒体数据是利用互联网数據信息流中的音频和视频数据内容，以数据流的形式进行传输。媒体流是压缩编码后的连续冲击方式和声音信息，其利用流媒体服务器可以为用户提供内容下载和观看服务。通过该技术，用户可以同时观看和下载视频数据，不需要在完成浏览后才下载整个媒体文件，其还可以随时进行暂停、快进、返回等操作。基于上述操作，在没有下载完整的媒体文件下，用户每次观看内容都应该是该内容的在线直播，这在某种程度上是对视频内容的版权保护，也是开展有偿互联网服务，促进互联网广播事业蓬勃发展的基础。流媒体技术不只是包括数据收集、压缩、解码、存储和传输等技术形式，其也可以将声音和图像类型信息进行编码处理，形成数据流并进行传输，以呈现在用户面前。如音频数据传输会先发送到流媒体服务器端，将其中文件分割成几个小块数据，然后合成，再发送到用户端。这样流媒体播放设备就会将数据流转化成完整的视频或音频。这是媒体技术流动与传统媒体的本质区别[1]。

二、IPTV业务基本概念

IPTV是一种将宽带网络作为传输手段的宽带电视，其通过IP宽带接入协议和多媒体信息服务向用户传输电视节目，可为用户提供广泛的互动服务，包括数字电视、电视影音和广泛的商业服务，如网络直播、时间转移、节目收看、按需广播，以及游戏、音乐、教育、网上购物、家庭服务等智能应用。用户可以使用IPTV服务，特别是近年来建立的通过胶囊+普通电视、计算机、智能手机和智能电视的综合体。IPTV以TCP/IP为单一频道，根据一般协议进行广播、内容播出或组织视频广播，有效地结合了电视网、电话网与互联网，是连接这三类网络最具代表性的活动之一。与传统的电视广播不同，IPTV具有自然的互动优势，其开始在传统电视领域发挥其现代化作用。在以提供基本服务为主的资讯科技业务发展初期，由于IPTV应用范围的扩大和消费者消费习惯及其体验的形成，IPTV成为企业发展及其利润的新增长点。

三、流媒体技术在网络电视中的应用

目前，我国的电信事业发展迅速，流媒体技术在网络电视中得到广泛的应用，并促进了网络电视的快速发展与传播。不断增长的资讯服务需求和宽带视频信息对网络电视的发展提出了新的要求。现阶段，我国的IPTV技术和市场已经发展到了一定水平，IPTV技术的市场竞争也逐渐变得激烈。IPTV技术除了能够提供基础的视频和音频服务，还能够给用户以交互式的体验感，提供更加丰富的额外增值服务，其服务内容包括视频通话、信息服务、教育学习、娱乐游戏等。丰富电视应用功能体验是未来IPTV技术服务的重要增长点和发展趋势。

（一）远程教学

网络的不断进步为远程教学提供了技术支撑。在远程教学过程中，信息内容通过网络由教师端传输到学生终端。所要传输的信息内容和数据可以是多种多样的，无论是图片、音频，还是文本或者视频资料都可以进行传输，并直达终端，满足学生在学习过程中的各种需要。“十四五”期间，我国将逐步实施5G网络覆盖工程、千兆城市建设工程等。就目前的带宽条件，移动媒体仍是最合适的选择，借助网络设备和终端设备，学生可以实现随时随地学习，打破时间和空间的限制。

目前，RealSystem、Flash、Shockwave等技术都可以通过互联网进行多媒体互动教学，广泛用于网络学习。远程教学是传统教育模式的一场革命，它使学习与管理相结合，克服了传统“个性学习”的局限性，有利于学生跨时空学习。除了实时学习，移动媒体使用VOD（视频会议广播）技术既可以让学生获得知识，又可以让学生分享学习经验和成果。目前，微软公司已经将远程学习系统深入开发作为企业培养人才的工具，将培训与交流工作嵌入移动技术。随着技术的发展，远程教学将成为网络教学的重要组成部分。

（二）宽带网络视频点播

随着信息技术的发展和人们需求的多元化，流媒体技术应用于网络视频点播成为IPTV发展的一个新方向。现阶段，中央电视台、北京电视台等新闻媒体都通过网络平台向广大受众提供音像节目。

在远程教学系统中，曾有人提到的VOD点播录影带广播已不再是一个新概念。其最早出现在卡拉OK节目中，是一种半自动化的操作系统，需要人为对其进行干预。在VOD技术主要应用于局域网和有线电视网络的阶段，VOD技术的发展受到多种条件的限制，其中，服务器信息下载能力及其信息维护成本之间的矛盾较为突出。VOD需要通过服务器下载大量的数据，而服务器大量的数据下载能力与服务器成本成正比。同时，服务器价格越高，其维护成本也越高。如何平衡信息维护成本与服务器信息下载能力之间的矛盾成为每个流媒体技术商需要综合评估和解决的重点问题。此外，VOD用户也无法通过网络手段自由地在局域网中接收或发布文件，受限条件也较多。目前，移动媒体对视频点播而言，技术的更迭使云服务器的成本越来越低。同时，随着现代组播技术的发展，大规模并发广播的请求可以进行分配，从而适应大规模的传播环境。

（三）互联网直播

相较于现场直播、卫星直播等专业术语，网络直播已逐渐盛行。然而，宽带问题仍然制约着网络直播的发展，宽带的速度会影响流媒体数据传输的快慢，从而影响用户观看或接收节目的体验。可以看出，流媒体在互联网直播中发挥着重要作用。而多播技术在流媒体中的应用，不仅节省了部分网络资源，还使服务器的负载压力显著降低，如春晚的网络直播从以前的播放卡顿，到目前的播放与观看十分流畅。

（四）视频会议

市场上大部分视频会议系统虽然普遍支持TCP/IP服务协议，但是很少有视频会议将流媒体技术作为主要技术。互联网视频会议对数据的采集压缩和网络传输等技术具有较高的要求。因此，流媒体技术并非视频会议的首选技术，但通信技术的出现对视频会议的发展产生了重要作用。采用流媒体形式的声音传输，用户不必等待整部电影的下载和传输，而是可以随时随地进行观看，不仅可以超前，而且可以快速。只要具备上网条件，再加一个网络摄像头，用户就可以不受时间与空间的限制，与世界的每一个角落、每一个人随时随地展开视频联络。此外，许多企业还将流媒体视频会议应用于跨区域的会议或研讨，这节约了大量的资金成本，并在新冠肺炎疫情期间发挥了重要作用。

四、IPTV与流媒体融合研究

（一）IPTV网络总体架构

1.终端层

机顶盒设备通过EPG硬件设备向用户提供电子节目、电视节目管理控制和文字信息，用户通过使用遥控器进行内容控制播放或视频点播等操作。

2.接入层

用户可以访问网络和设备，主要通过互联网进行IPTV操作。原则上其是通过城市网络宽带连接实现的，而不是通过创建新的系统，如DSL、GEPON、FTX+LAN、同轴电缆等。目前，中国电信主要在GEPON和FTX+LAN的基础上实施IPTV。

3.业务/网络承载层

业务/网络承载层主要包含业务接入控制点设备到业务层边缘节点的相关网络和设备，主要实现IPTV业务到用户接入之间的网络承载，包含城域网和骨干网。

4.业务网络/分发（CDN）层

CDN内容分发网络由位于不同区域的服务器、应用程序及服务的虚拟网络组成，并通过将媒体流等元素纳入远离用户的最新网络节点，提高用户的访问率。其包括内容管理系统负责整个清洁发展机制系统的管理、输入、分发、验证等;内容路由系统负责整个网络的路由规划，可以调节用户对相关设备的需求;负载均衡系统将工作内容和服务通过“缓存”节点网络提供给用户。

5.服务/业务支撑层

服务/业务支撑层包括运营管理、运营支持等多功能平台，涵盖IPTV用户管理、认证、CP/SP管理，统计分析、终端管理、账户管理、基于电话的服务、EPG系统、内容分发系统等，与BOSS电信系统的对接采用标准接口协议[2]。

6.媒体/内容运营层

媒体/内容运营层主要为内容运营商和第三方增值服务提供商提供的应用服务。内容运营商主要负责音频和视频节目的播放，以及监控系统的建立和管理，包括视频内容的组织、生产、验证、存储、广播、内容安全、版权、商业数据处理等。第三方增值服务可以选择多种形式，如音乐、游戏、电商、信息咨询服务等应用服务，而服务提供者也会提供资讯科技服务等。

（二）基于IPTV技术的流媒体服务流程与方法

通过对流媒体服务平台进行研究，现阶段流媒体平台项目在建设过程中需要访问总部/Web页面之间的业务流程、BOSS系统和后台网络、视频控制系统;并实现视频操作自动化、宽带用户申请和通过网页开放视频等业务，以及视频用户通过机顶盒完成频道订阅和回购。在三网逐步融合的宏观背景下，该方案可以有效地解决工作中的各种问题，并对IPTV新媒体来源的服务模式进行一系列的优化，最终达到全网覆盖的目的，与之同步并完全集成传统和移动互联网[3]。

五、IPTV移动流媒体业务的发展现状和趋势

IPTV在移动流媒体业务方面一直存在交叉性，通常由电信、广电等部门对其进行政策管制。2009年，国务院为了进一步加速三网融合工作的推进，发布了《关于2009年深化经济体制改革工作的意见》，要求其推出实质性的发展对策，向广大用户提供符合法律规范的节目内容。同时，在国内建立IPTV业务还需要滿足多项要求，获取多个证件的许可方可经营。目前，国内只有7家企业获得许可经营。由此可以看出，国家与地方政策的实质性进展是电信运营商开展IPTV业务的重要保障。

早期，IPTV迅速崛起的主要原因是与运营商宽带业务的强绑定，这造成了用户对IPTV品牌的价值感无法同步认可。在此基础上，IPTV无法形成特有的发展定位与品牌优势。根据相关调查结果，现在在营业厅办理5G业务期间，IPTV作为赠送服务，用户可以自主进行选择办理，业务人员并不会过多介绍该项业务的明细情况。由此可以看出，以前运营商营业厅是卖卡、卖定制化业务的，甚至一些地方性的运营商营业厅出现如零售卖卡业务、附加更多服务等不良现象，而现在运营商的经营理念正在改变。在5G高速发展的时代，运营商需要深入研究IPTV主要业务特征，推出符合当下业务形态的收费模式和服务形式。因此，IPTV的价值转型迫在眉睫。现阶段，行业需要求新求变，提升业务能力，创新模式，满足用户需求。该热点的背后体现了用户的多样化需求，隐藏着很多机会[4]。随着5G网络建设的加快，规模组网的进程有效地推动了IPTV等5G融合业务向人们开放，人们能够在公交、地铁、高铁和其他公共交通工具等移动场景下随时随地体验5G超高清IPTV业务。可以预见，5G的演进、发展和变革会将人们带入智联新的信息社会;5G网络完全以“云”为基础，能够孕育融合、相互促进的多元新生态和新技术，带动产业的交叉赋能。

六、结语

随着网络通信的发展，IPTV开始发展移动媒体技术作为IPTV的关键技术之一，其开发和应用备受关注。流媒体服务系统在许多方面与传统的网络文档系统相似。流媒体技术强调支持稳定和先进的个人检查流，以及同步支持各种媒体，以确保对本地终端的访问和数据的同步播放延迟最小。当前的流媒体服务系统必须严格遵守连续性和及时性，需要大量的数据支撑传输。而现阶段在关键技术应用方面，其仍存在一系列困难和问题，我们需要跟随时代发展做出创新改变，以适应高速发展的科学技术。

[参考文献]

[1]张晓蕾.基于流媒体技术的IPTV系统的研究及其实现[D].南京：南京大学，2006.

[2]李海龙，王德宝，黄玉金，等.IPTV在智能交通中的应用研究[J].计算机与网络，2015（13）：49-51.

[3]井玲.IPTV组网优化方案设计与实现研究[J].信息化建设，2016（05）：397.

[4]麻礼念.基于产业融合理论的三网融合研究[D].北京：北京邮电大学，2010.