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基于IPTV的承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
河南電視臺(tái)都市頻道技術(shù)部 王軼2005年中南地區(qū)電視技術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文三等獎(jiǎng)
摘要：
承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是目前IPTV發(fā)展的一個(gè)瓶頸，保證海量數(shù)據(jù)高質(zhì)量、小延時(shí)的傳輸是承載網(wǎng)絡(luò)要解決的重要問(wèn)題。CDN和IP組播技術(shù)為這一問(wèn)題的解決提供了有效可行的方案，為IPTV的迅速發(fā)展提供了保證。
關(guān)鍵詞: IPTV CDN IP組播
隨著Internet寬帶技術(shù)的發(fā)展，在電視領(lǐng)域也產(chǎn)生了一項(xiàng)新的技術(shù)：IPTV，即IPTV電視，也稱作互動(dòng)電視，它是一種利用寬帶有線電視網(wǎng)的設(shè)施，以電視機(jī)或者電腦作為主要終端，集互聯(lián)網(wǎng)、多媒體通信等多種技術(shù)于一體，向用戶提供電視節(jié)目和其它數(shù)字多媒體內(nèi)容的技術(shù)。IPTV不僅能接收電視廣播信號(hào)，更重要的是提供個(gè)性化服務(wù)，能給用戶以更高的視覺(jué)享受。
IPTV將采集的音視頻節(jié)目進(jìn)行壓縮編碼，以IP包的形式在不同的物理網(wǎng)絡(luò)中以IP單播或組播的方式從視頻服務(wù)器播送出去。信源編碼和承載網(wǎng)絡(luò)是其核心關(guān)鍵技術(shù)。在編碼技術(shù)像MPEG-4、H.264已經(jīng)發(fā)展成熟的今天，承載網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在成為制約IPTV發(fā)展的一個(gè)重要因素。IPTV承載的主要節(jié)目?jī)?nèi)容包括視頻點(diǎn)播(VOD)及電視頻道(TV)節(jié)目。為了保證IPTV的收看質(zhì)量與目前的有線電視網(wǎng)收看質(zhì)量相當(dāng)，IPTV承載網(wǎng)要求能在帶寬、頻道切換時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)QoS等方面提供保證，這些都給IPTV的承載網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。它也是目前各大運(yùn)營(yíng)商的研究的一個(gè)重要課題，其中CDN（Content Delivery Network）和IP組播技術(shù)是IPTV的承載網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)核心內(nèi)容，下面就這個(gè)兩個(gè)方面進(jìn)行探討。
現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)基本上是采用的混合網(wǎng)絡(luò)，主干用的是光纖網(wǎng)絡(luò)，而用戶的接入方式基本上是電纜。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)，要面對(duì)兩個(gè)主要問(wèn)題。一個(gè)是服務(wù)器，要支持上萬(wàn)甚至更多的用戶，這樣一個(gè)服務(wù)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這需要多臺(tái)服務(wù)器一起來(lái)提供服務(wù)。另一個(gè)就是網(wǎng)絡(luò)帶寬，若支持上萬(wàn)甚至更多的用戶同時(shí)在看，要求的網(wǎng)絡(luò)帶寬是非常的大。傳統(tǒng)的內(nèi)容發(fā)布模式是基于中心應(yīng)用服務(wù)器的，網(wǎng)絡(luò)只是一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道，不能根據(jù)不同的內(nèi)容區(qū)分服務(wù)質(zhì)量，缺乏個(gè)性化服務(wù)，這對(duì)于IPTV來(lái)說(shuō)是不能接受的，另外，IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性也決定了這種模式會(huì)浪費(fèi)帶寬，加大中心服務(wù)器的負(fù)載，容易在節(jié)目高峰期引起中心服務(wù)器過(guò)載而使網(wǎng)絡(luò)癱瘓。所以要有一種新型的內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)絡(luò)來(lái)承載IPTV業(yè)務(wù)，這就是CDN。
CDN全稱是Content Delivery Network，即內(nèi)容傳遞網(wǎng)絡(luò)，它是構(gòu)建在IP網(wǎng)絡(luò)上的一種分布式的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)，主要是采用中心—邊緣的服務(wù)器分布方式，它的基本原理就是廣泛采用各種Cache服務(wù)器，將這些Cache服務(wù)器分布到用戶訪問(wèn)相對(duì)集中的地區(qū)或網(wǎng)絡(luò)中，我們稱之為邊緣服務(wù)器，所有的節(jié)目都在中心服務(wù)器存儲(chǔ)，而通過(guò)骨干網(wǎng)把內(nèi)容分發(fā)到邊緣服務(wù)器，而邊緣網(wǎng)站基本上離用戶比較近，在小區(qū)、光纖點(diǎn)底下，實(shí)際上用戶的服務(wù)，直接由邊緣路由器提供，以緩解骨干網(wǎng)的帶寬壓力。在用戶訪問(wèn)網(wǎng)站時(shí)，利用全局負(fù)載均衡技術(shù)將用戶的訪問(wèn)指向到離用戶距離最近的工作正常的邊緣服務(wù)器上，由邊緣服務(wù)器直
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