探討IPTV媒體分發(fā)技術(shù)

　　1、概述

　　自有電視業(yè)務(wù)以來，人們便不滿足于僅被動地接收電視節(jié)目。用戶一直希望能夠按自己的意愿獲得所喜愛的電視節(jié)目。這也不難理解為什么20世紀(jì)80年代，人們希望使用MTV；20世紀(jì)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(jì)90年代視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)（VOD）的一種繼續(xù)。

　　VOD出現(xiàn)之初。人們希望能夠針對大眾喜愛的電視節(jié)目內(nèi)容提供時移電視，這樣人們就可以在家里非常舒服地在方便的時候觀看電影或電視節(jié)目?；镜乃枷胧菍?nèi)容存儲在存儲器中同時發(fā)展分發(fā)網(wǎng)絡(luò)提供接入并投遞這些視頻內(nèi)容。最初業(yè)務(wù)的推動者來自廣播電視業(yè)務(wù)提供者和電影制片者。但遺憾的是由于在當(dāng)時的技術(shù)條件下（當(dāng)時期望的承載網(wǎng)絡(luò)是基于ATM技術(shù)的寬帶ISDN）所需要的基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用相對于VOD業(yè)務(wù)的需求顯得太高了一些。這樣VOD在一段時間內(nèi)發(fā)展緩慢，除了在一些局域網(wǎng)絡(luò)上開放了一些VOD業(yè)務(wù)外，大多數(shù)的VOD停留在研究和試驗(yàn)層面。同時Web業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，給人們帶來了使用Web業(yè)務(wù)獲得文本信息的喜悅。

　　隨著數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的出現(xiàn)、存儲系統(tǒng)能力的增強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬的增加以及移動電話終端能力的增強(qiáng)，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)問題之一。與20世紀(jì)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)，而用戶的顯示終端也擴(kuò)展到包括電視終端、計算機(jī)、移動手機(jī)等。提供視頻的方式也由廣播電視的純“推”的方式擴(kuò)展到包括原有電視的“推”方式和VOD的“拉”方式。用戶可以根據(jù)自己的意愿獲取節(jié)目信息。也就是說IPTV將以類似于Web業(yè)務(wù)向用戶提供文本信息一樣向用戶提供視頻信息。

　　雖然IPTV主要是向用戶提供視頻信息，但由于IPTV業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)形式和用戶終端種類的增加，使得業(yè)務(wù)提供者不能僅采用單一的信息源同時向數(shù)量眾多、終端能力各異的用戶提供業(yè)務(wù)。本文將介紹IPTV業(yè)務(wù)中進(jìn)行視頻內(nèi)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(jié)目內(nèi)容的信息量較大、若采用下載后播放的方式，用戶在下載全部節(jié)目信息時需要花費(fèi)較長的時間，為此在提供業(yè)務(wù)時不能使用下載后播放的方式而應(yīng)采用類似于現(xiàn)有廣播電視播放的方式，也就是說在下載的同時進(jìn)行播放，從用戶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不能出現(xiàn)中斷，同時播放時允許用戶在多個節(jié)目中進(jìn)行切換，切換時間要在相對短的時間范圍內(nèi)。而對于點(diǎn)播方式的業(yè)務(wù)要求用戶可以找到所希望觀看的節(jié)目同時可以對觀看的節(jié)目進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲ò爝M(jìn)、快退、暫停等），同時要求播放的視頻節(jié)目信息流暢沒有明顯的中斷。

　　就目前視頻編碼技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)用戶在線實(shí)時播放視頻節(jié)目信息所需的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬通常在每秒兆比特數(shù)量級。IPTV業(yè)務(wù)主要以提供雙向不對稱的視頻信息為主。用戶和業(yè)務(wù)提供者之間主要是客戶端/服務(wù)器方式進(jìn)行通信。這樣若多個用戶同時觀看存儲在一個視頻存儲器中的視頻節(jié)目信息對存儲服務(wù)器的輸入輸出具有較高的要求，同時通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求也較高。為此，對于IPTV業(yè)務(wù)通常采用類似目前CDN的技術(shù)將視頻節(jié)目信息緩存到接近用戶的邊緣設(shè)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(shè)備中會造成存儲設(shè)施的浪費(fèi)，同時由于用戶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?shù)囊粋€重要手段。