探討IPTV媒體分發(fā)技術(shù)

　　1、概述

　　自有電視業(yè)務(wù)以來(lái)，人們便不滿(mǎn)足于僅被動(dòng)地接收電視節目。用戶(hù)一直希望能夠按自己的意愿獲得所喜愛(ài)的電視節目。這也不難理解為什么20世紀80年代，人們希望使用MTV；20世紀90年代人們希望使用視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)；近幾年，人們希望使用Internet協(xié)議電視（IPTV）業(yè)務(wù)。事實(shí)上目前所談的IPTV在某種意義上講是20世紀90年代視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)（VOD）的一種繼續。

　　VOD出現之初。人們希望能夠針對大眾喜愛(ài)的電視節目?jì)热萏峁r(shí)移電視，這樣人們就可以在家里非常舒服地在方便的時(shí)候觀(guān)看電影或電視節目?；镜乃枷胧菍热荽鎯υ诖鎯ζ髦型瑫r(shí)發(fā)展分發(fā)網(wǎng)絡(luò )提供接入并投遞這些視頻內容。最初業(yè)務(wù)的推動(dòng)者來(lái)自廣播電視業(yè)務(wù)提供者和電影制片者。但遺憾的是由于在當時(shí)的技術(shù)條件下（當時(shí)期望的承載網(wǎng)絡(luò )是基于A(yíng)TM技術(shù)的寬帶ISDN）所需要的基礎設施費用相對于VOD業(yè)務(wù)的需求顯得太高了一些。這樣VOD在一段時(shí)間內發(fā)展緩慢，除了在一些局域網(wǎng)絡(luò )上開(kāi)放了一些VOD業(yè)務(wù)外，大多數的VOD停留在研究和試驗層面。同時(shí)Web業(yè)務(wù)的出現，給人們帶來(lái)了使用Web業(yè)務(wù)獲得文本信息的喜悅。

　　隨著(zhù)數字攝像機的出現、存儲系統能力的增強、網(wǎng)絡(luò )傳輸帶寬的增加以及移動(dòng)電話(huà)終端能力的增強，對網(wǎng)絡(luò )視頻信息的傳輸又一次成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。與20世紀90年代的VOD的不同點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò )視頻的承載網(wǎng)絡(luò )是IP網(wǎng)絡(luò )，而用戶(hù)的顯示終端也擴展到包括電視終端、計算機、移動(dòng)手機等。提供視頻的方式也由廣播電視的純“推”的方式擴展到包括原有電視的“推”方式和VOD的“拉”方式。用戶(hù)可以根據自己的意愿獲取節目信息。也就是說(shuō)IPTV將以類(lèi)似于Web業(yè)務(wù)向用戶(hù)提供文本信息一樣向用戶(hù)提供視頻信息。

　　雖然IPTV主要是向用戶(hù)提供視頻信息，但由于IPTV業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)形式和用戶(hù)終端種類(lèi)的增加，使得業(yè)務(wù)提供者不能僅采用單一的信息源同時(shí)向數量眾多、終端能力各異的用戶(hù)提供業(yè)務(wù)。本文將介紹IPTV業(yè)務(wù)中進(jìn)行視頻內容分發(fā)的一種技術(shù)--代理緩存技術(shù)。

　　2、IPTV業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量要求

　　由于視頻節目?jì)热莸男畔⒘枯^大、若采用下載后播放的方式，用戶(hù)在下載全部節目信息時(shí)需要花費較長(cháng)的時(shí)間，為此在提供業(yè)務(wù)時(shí)不能使用下載后播放的方式而應采用類(lèi)似于現有廣播電視播放的方式，也就是說(shuō)在下載的同時(shí)進(jìn)行播放，從用戶(hù)的角度看就是邊下載邊播放。IPTV業(yè)務(wù)主要提供媒體直播（廣播）業(yè)務(wù)和媒體信息點(diǎn)播業(yè)務(wù)。對于直播方式要求視頻流在播放時(shí)不能出現中斷，同時(shí)播放時(shí)允許用戶(hù)在多個(gè)節目中進(jìn)行切換，切換時(shí)間要在相對短的時(shí)間范圍內。而對于點(diǎn)播方式的業(yè)務(wù)要求用戶(hù)可以找到所希望觀(guān)看的節目同時(shí)可以對觀(guān)看的節目進(jìn)行適當的控制（包括快進(jìn)、快退、暫停等），同時(shí)要求播放的視頻節目信息流暢沒(méi)有明顯的中斷。

　　就目前視頻編碼技術(shù)的發(fā)展現狀，實(shí)現用戶(hù)在線(xiàn)實(shí)時(shí)播放視頻節目信息所需的網(wǎng)絡(luò )傳輸帶寬通常在每秒兆比特數量級。IPTV業(yè)務(wù)主要以提供雙向不對稱(chēng)的視頻信息為主。用戶(hù)和業(yè)務(wù)提供者之間主要是客戶(hù)端/服務(wù)器方式進(jìn)行通信。這樣若多個(gè)用戶(hù)同時(shí)觀(guān)看存儲在一個(gè)視頻存儲器中的視頻節目信息對存儲服務(wù)器的輸入輸出具有較高的要求，同時(shí)通信網(wǎng)絡(luò )的帶寬要求也較高。為此，對于IPTV業(yè)務(wù)通常采用類(lèi)似目前CDN的技術(shù)將視頻節目信息緩存到接近用戶(hù)的邊緣設施，以減小主視頻存儲服務(wù)器和通信網(wǎng)絡(luò )的壓力。但視頻信息通常比文本信息的信息量大，若將全部的視頻信息均緩存到邊緣存儲設備中會(huì )造成存儲設施的浪費，同時(shí)由于用戶(hù)采用具有不同能力的終端，要求業(yè)務(wù)提供者提供傳輸速率不同的視頻信息。這樣采用代理緩存技術(shù)成為解決Internet上媒體流傳輸的一個(gè)重要手段。