IPTV与互动电视主要技术模式的探讨

IPTV与互动电视主要技术模式的探讨

广电开展互动电视业务，可充分依托HFC网络的优势，开展广播、点播及其它交换式业务。某些地市广电建设了少量LAN小区，在这些地方也可采用电信IPTV同样的技术模式，用组播交换机来开展业务。无锡数字电视有限公司罗峰探讨了包括IPTV和互动电视几种主要技术模式，并进行初步的对比分析。

1.广播用DVB，点播和交互用CableModem的DVB+CM模式

　　DVB传输大量的电视广播节目，具有成熟、可靠、价廉的优势，并可随数字电视平移进入千家万户。用CableModem进行点播和交互业务，点播节目流通过CableModem下行通道传输。DVB+CM模式实现了完整的互动电视方案。CableModem模块最好集成在DVB机顶盒中，可降低成本和提高可靠性，并只用一个设备向用户提高了全业务。目前己有芯片厂商推出了DVB+CableModem功能的单一芯片方案。

　　由于DVB采用MPEG-2编码，而CableModem系统由于带宽所限，一般采用MPEG-4、H.264或AVS编码格式，因此需要DVB机顶盒增加对MPEG-4、H.264或AVS中至少一种编码格式的支持。否则只有交互功能，而实现不了VOD业务。Cable Modem系统采用64QAM调制方式时每头端下行速率为38Mbps，采用256QAM调制方式每头端下行速率为5lMbps。在质量非常好的HFC网中，可以采用256QAM调制方式。但目前大多数HFC网采用664QAM调制方式，这样在每个视频流平均为1.5Mbps，每个头端最多支持25户同时点播。接照10%的同时点播率计算，即每头端最多可发展250户互动电视用户。

　　如果头端采购单体式小设备，每台约13万元左右，再加上CableModem终端的成本，每线成本达到了900元左右，这还不包括DVB机顶盒、认证计费网关、双向HFC网等的成本。如果采购集中式大头端，每线成本要达到1200元左右。按照每点播用户ARPU值40元/月计算，需2-2.5年才能收回线路成本。由此可见，DVB+CM模式的价格太高，不适合大规模商业应用，只适合于业务开展初期的小规模应用和急需快速开展业务的情况。

2.广播用DVB，点播和交互用LAN的DVB+LAN模式

　　这种模式与DVB+CM模式基本相同，只是将Cable Modem双向通道改成了LAN通道。点播的节目流改走交换机构成的LAN通道，而广播节目仍使用传统的DVB系统。LAN接入有带宽充足的优势，到每个楼道交换机的带宽可达100M，小区汇聚交换机上联的速率可达1000M。因此完全可以满足每个用户的视频点播要求，并有足够的带宽保证上网业务的需要。一个500户的小区，如果点播用户为20%，同时点播率60%，每个视频流平均1.5Mbps时，占有带宽只达90M。

　　正是由于带宽丰富，因此编码格式除采用MPEG-4、H.264或AVS外，还可选择MPEG-2格式。同样以上面小区为例，每个MPEG-2视频流平均4Mbps时，小区总带宽为240M，需要一条千兆链路的支持。采用与DVB广播相同的MPEG-2编码格式后，可简化机顶盒解压缩算法，降低机顶盒成本。但同时对骨干网带宽要求更高，以及需要更大的片库存储系统。由于广播己通过DVB完成，因此此模式与电信LAN接入模式不同，交换机不需要支持组播，可采用较简单的交换机。一个可网管、注重运营的LAN网络，入网率在20%左右时，每线成本为700-1000元左右，比DVB+CM模式稍低。因此适合入网率较高时的大规模应用，或原已有较多LAN小区的情况。

3.广播与点播同样走DVB的IPQAM模式

　　数字电视能够传输儿百套节目的码流，如果将其接区域分割，并在每个子区域用几十个甚至一二百个节目码流用于VOD业务，即可提供完整的广播与点播全业务，这就是IPQAM模式的基本思路。子区域可以由几个甚至几十个光节点构成，覆盖用户2-5万户左右，每个子区域放置一台或多台IPQAM设备。各个子区域实际就是HFC网的各分中心。IPQAM设备是将DVB/IP视频流完成复用及上变换后以RF信号输出的设备。IPQAM输出的不同RF信号将分别与总前端发来的广播信号进行RF混合，混合后的信号将被分别送入不同的光发射模组（光接点）后直接传输到最后的接入网络。在网络频点资源分配方式上将采用“频道资源空间复用”技术。因此整个VOD系统将只需要少量模拟频道即可实现大规模VOD应用。

  每台IPQAM调制器一般有可16或24个RF口，每个RF口输出64QAM调制的信号时总码率达到了608M（16口）。每个视频流采用MPEG-2格式，约需4M左右速率，这样一个16口的IPQAM即可支持150个并发点播要求。按照10%的同时点播率计算，即可发展1500户互动电视用户。这样3万户的子区域，在互动电视用户入网率10%时，只需二台IPQAM设备即可支持。

　　由于点播也采用与DVB广播相同的MPEG-2编码格式，简化了机顶盒解压缩算法，降低了机顶盒成本。由于国产的IPOAM调制器每频点成本约4000元左右，这样不包括骨干网、机顶盒，回传采用CableModem方式时，接入网每线成本约在400元左右。不需上网业务，只需点播业务的用户，还可采用手机短信回传的方式，这时接入网每线成本约在200元左右，为以上几种技术模式中最低的。

　　通过以上对IPTV和互动电视主流技术模式的分析，可知IPTV和互动电视二者在业务模式上会各有侧重。IPTV侧重于VOD点播业务的开展，同时用组播技术来实现广播业务，还会大力开展其他基于互联网的交互业务。广电的互动电视对广播业务和点播业务同样侧重，并会借点播业务的开展提高广播业务的人气，随着互动电视不同技术模式，基于互联网的交互业务也可进入千家万户。

　　几种技术模式主要在以下几点上有较明显区别：

　　（1）广播业务上--在满足大众性需求的广播业务上。IPTV采用可控组播技术，需要解决一系列新的问题，目前仍处于试运行阶段；而互动电视采用成熟的DVB解决方案，许多地市己成功运营多年。因此在广播业务上IPTV是很难赶超的。

　　（2）点播业务上--在满足个性需求的点播业务上，IPTV体现出其自身特点和优势，ADSL点到点连接方式、LAN接入的高带宽，都能很好的开展业务。互动电视中以Cable Modem进行点播的方式受限于头端带宽与设备价格，难以满足大规模开展点播业务的要求。而IPQAM模式使广电能够充分发挥HFC网络的优势，特别是数字电视全面平移后腾出了大量频率资源，更有利于发展点播业务。

　　（3）视频编码标准--在视频编码标准上，IPTV受到采用何种标准的困扰。MPEG-4存在多个标准分支，需要考虑相互兼容的问题；H.264产业链不够成熟，还存在专利收费得问题。而广电互动电视的IPQAM模式由于只采用MPEG-2标准，技术成熟，芯片价格低，机顶盒成本也低，有利于大规模推广。

　　（4）高清电视上--由于高清电视需要的视频码流更大，IPTV对此难以很好支持。而广电的互动电视对此很容易实现，并且这将长期是广电的强项。

　　（5）接入成本上--IPTV 中的ADSL接入和互动电视中的IPQAM模式都具有较低的建设费用，因此这项上竞争力接近。IPTV中的LAN接入和互动电视中的DVB+CM模式和DVB+LAN模式相对而言成本都较高。

　　另外，每种枝术模式都存在一些小问题。如ADSL接入有选号率问题、整体QoS保障等；LAN接入有安全性问题、组播能力问题等。而互动电视同样都存在一些问题，如Cable Modem接入时的反向噪声问题等。但这些都会在运营中得到解决，而不会对整体方案造成很大的影响。