GEM IPTV:廣電運營商的IPTV選項？
金羅軍 2010/01/14
背景
隨著“三網(wǎng)融合”的進一步加劇，運營商之間的業(yè)務(wù)開始交叉并相互滲透。與此同時，為了適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，各種國際標準在強調(diào)開放的同時，也開始彼此相互借鑒、互通有無，以達到快速響應(yīng)市場需求的目的。
作為交互視訊的一種典型業(yè)務(wù)應(yīng)用，IPTV 無論在中國還是在國際上，最初都是電信運營商搶奪廣電運營商業(yè)務(wù)的一個工具。而現(xiàn)在，許多國外廣電運營商也開始擁抱IPTV，研究如何在廣電網(wǎng)絡(luò)中開展IPTV 及其各種變種業(yè)務(wù)，以應(yīng)對電信運營商的競爭。
早期的IPTV 系統(tǒng)基本上都是私有系統(tǒng)，無論是國內(nèi)比較成功的中興、華為、UT 斯達康還是國外的微軟、阿爾卡特和愛立信等全部是私有系統(tǒng)。但是這種私有系統(tǒng)目前也正是阻礙IPTV 發(fā)展的一個重要原因：不開放，各種系統(tǒng)之間不能互聯(lián)互通；維護和運營成本高；缺乏應(yīng)用，尤其是不支持已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛存在的各種應(yīng)用等。
為了解決上述問題，IPTV 產(chǎn)業(yè)鏈中的主要玩家又聯(lián)合起來，相互合作，針對各個環(huán)節(jié)制訂了相應(yīng)的國際標準，以規(guī)范產(chǎn)品開發(fā)、業(yè)務(wù)推廣以及產(chǎn)品和設(shè)備之間的互聯(lián)互通。這也是諸如OIPF（Open IPTV Forum）等組織成立的初衷。
在吃盡了被私有方案鎖住的苦頭之后，很多業(yè)務(wù)運營商也痛定思痛，不再愿意選擇封閉和私有的解決方案了。在方案的評估過程中，對方案的開放性和標準化成為第一要求，因為可以為后面的中間件、應(yīng)用、終端設(shè)備等留有廣闊的選型空間和替換自由度，從長遠來說，可以為運營商節(jié)約大量的維護和運營成本。
本文著重介紹IPTV 的三大陣營：私有方案、OIPF 和GEM‐IPTV。OIPF 和GEM‐IPTV 都屬于開放標準的解決方案，但是OIPF 源于電信陣營，而GEM‐IPTV 則源于廣播電視陣營。廣電運營商如何選擇一個適合自身業(yè)務(wù)發(fā)展需要的IPTV 解決方案？作者結(jié)合自己的研究和工作經(jīng)驗給出一些管見以供參考，同時歡迎同行或有興趣的讀者一起商榷。
IPTV 簡介
IPTV 的定義有多種，但一般而言，它指代的是基于IP 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電視業(yè)務(wù)。與傳統(tǒng)的廣播電視不同，IPTV 系統(tǒng)是通過IP 協(xié)議在寬帶網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)字電視業(yè)務(wù)的傳送。IPTV 的好處是既能在受管理的網(wǎng)絡(luò)（Managed Networks，由運營商做端到端的管理）中進行業(yè)務(wù)傳送，又可以在開放的互聯(lián)網(wǎng)中進行業(yè)務(wù)傳送。對于家庭用戶，IPTV 經(jīng)常和視頻點播業(yè)務(wù)結(jié)合在一起，也可以和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，如寬帶上網(wǎng)或VoIP（網(wǎng)絡(luò)電話）業(yè)務(wù)打包在一起。 當IPTV、VoIP 和上網(wǎng)業(yè)務(wù)打包在一起時，又俗稱“Triple Play”（三重業(yè)務(wù)）。如果在加上移動性（Mobility），這種多業(yè)務(wù)包又俗稱“Quadruple Play”（四重業(yè)務(wù)）。
目前，IPTV 正處于不斷地發(fā)展和完善過程中，和傳統(tǒng)的廣播電視業(yè)務(wù)相比，它有很多優(yōu)勢和業(yè)務(wù)潛力，因為它能夠提供一個更為個性化和互動的環(huán)境。
IPTV 的優(yōu)勢與局限性
IPTV 的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
首先，IPTV 基于IP 平臺，使得電視業(yè)務(wù)可以很容易地和其他IP 業(yè)務(wù)打包和捆綁，比如高速上網(wǎng)和VoIP 等。
其次，基于IP 平臺能夠提供更多機會實現(xiàn)業(yè)務(wù)互動和個性化。例如，業(yè)務(wù)提供商可以為用戶提供交互節(jié)目指南，用戶可以根據(jù)節(jié)目名稱或者演員的名字對節(jié)目內(nèi)容進行搜索，或者通過畫中畫（Picture-in-Picture）功能，在不離開當前節(jié)目的情況下瀏覽其他頻道。
IPTV 另外一個優(yōu)點是方便各種業(yè)務(wù)的整合和融合，基于IMS 的IPTV 解決方案使得這種優(yōu)勢尤為突出。融合業(yè)務(wù)（融合通信）意味著可以在現(xiàn)有的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上無縫地生成各種新的增值業(yè)務(wù)，一個簡單的例子是TV Caller ID （電視顯示電話主叫號碼）。另外，國際上MSO（多業(yè)務(wù)運營商）目前正在積極規(guī)劃同一個業(yè)務(wù)如何通過不同的傳輸網(wǎng)絡(luò)，在三種不同的設(shè)備中運行和顯示（Triple Screens：電腦、手機和電視機）在目前階段，和有線電視業(yè)務(wù)相比，IPTV 有如下幾點局限：
首先，當流數(shù)據(jù)不可靠時，IPTV 業(yè)務(wù)對于丟包和時延很敏感。因此為了保證業(yè)務(wù)質(zhì)量，IPTV 業(yè)務(wù)運營商都需要預留足夠的業(yè)務(wù)帶寬，對于最低的帶寬有嚴格要求。
其次，在現(xiàn)實中，特別是傳統(tǒng)的IP 網(wǎng)絡(luò)，一般的帶寬介于3~5 Mbps，對于這樣的碼流條件，顯然只可以傳輸標清數(shù)字電視節(jié)目。
IPTV 的流媒體在無線網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境中還不太成熟，特別是在家庭網(wǎng)絡(luò)中，基本上是采用有線連接，而不是采用已經(jīng)普及的WiFi 無線網(wǎng)絡(luò)。
好在目前世界各地的網(wǎng)絡(luò)帶寬都在不斷增加：日本和韓國平均網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)達到100 Mbps；北美現(xiàn)網(wǎng)的平均速度是10Mbps，正在向50Mbps 演進；中國預計在不久的將來，網(wǎng)速也將會有一個大飛躍。
IPTV 和INTERNET TV
我們還經(jīng)常聽到 Internet TV（互聯(lián)網(wǎng)電視），那IPTV 和Internet TV 的區(qū)別是什么？傳統(tǒng)上，IPTV 是在一個受限（受管理）的網(wǎng)絡(luò)中進行業(yè)務(wù)傳輸，該網(wǎng)絡(luò)是由運營商投資并且是有業(yè)務(wù)質(zhì)量保證的；用戶要么使用機頂盒或者帶接收機功能的電視一體機接收業(yè)務(wù)。而Internet TV 是基于“best effort”的業(yè)務(wù)，質(zhì)量沒有保證，用戶通過電腦進行業(yè)務(wù)的接收和觀看。但是，新一代IPTV 系統(tǒng)，如由OIPF 定義的IPTV 標準，上述兩種情形都支持。
IPTV 關(guān)鍵技術(shù)
和傳統(tǒng)的數(shù)字廣播電視不同，IPTV 采用了一些其他關(guān)鍵技術(shù)，包括：
視頻壓縮采用H.264（MPEG-4 part 10）
多播采用 IGMP 等協(xié)議
流媒體傳輸采用RTP、RTSP（為了改善流媒體的傳輸質(zhì)量，一些公司對傳輸協(xié)議進行了一些修改——作者注）
SIP（主要運用在基于IMS 的IPTV 系統(tǒng)中）
私有IPTV 解決方案
在現(xiàn)階段，在各地部署的IPTV 解決
方案主要還是一些私有的解決方案。
私有解決方案一覽
由于IPTV 興起時間不長，國際標準滯后于實際系統(tǒng)的部署，因此目前市場上主流的IPTV 系統(tǒng)均為私有系統(tǒng)，比較普及的品牌包括微軟的MediaRoom、阿朗（Alcatel‐Lucent ）MiViewTV、Cascade QualiTView、Espial Evo、Kasenna LivingRoom、MinervaNetworks iTV Manager、Nokia Siemens Networks’ Myrio platform、Orca InteractiveRiGHTv 、Quative TV Service Delivery Platform 、SeaChange TV Platform、湯姆遜SmartVision TV、UT 斯達康 RollingStream、NDS 等。
在中國市場上，UT 斯達康和中興公司暫時領(lǐng)先于其他公司。其中，UT 斯達康在海外也有不俗的表現(xiàn)，如在印度和日本市場等；華為公司可以借助其整體解決方案的實力，有機會在下一代基于IMS 的IPTV 解決方案中脫穎而出。MRG 曾經(jīng)在2007 年3 月公布過一個市場調(diào)查，對IPTV 中間件及其市場影響力進行了一個排名，具體的結(jié)果見表1。
表1 私有IPTV 系統(tǒng)市場占有統(tǒng)計
采用私有方案的挑戰(zhàn)和障礙
采用私有和非開放IPTV 系統(tǒng)，給IPTV 的運營帶來了很多的挑戰(zhàn)和障礙。下面的討論以微軟的MediaRoom 為例。
首要的問題是業(yè)務(wù)運營商完全被微軟鎖住，其視頻相關(guān)業(yè)務(wù)的成功與否也完全受限于MediaRoom 的體系架構(gòu)和其相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）。
其二，由于 MediaRoom 不是一個開放的解決方案，系統(tǒng)所需的服務(wù)器和服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)與眾不同，因此購買和運作該系統(tǒng)相對昂貴。
第三，由于是一個封閉系統(tǒng)，因此應(yīng)用開發(fā)社團較為有限，應(yīng)用的缺乏也拖了微軟市場發(fā)展的后腿。
第四，微軟的MediaRoom 體系架構(gòu)以及Windows 操作系統(tǒng)有一些弱點以致影響業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、安全和運維等。一些部署了MediaRoom 的運營商已經(jīng)向微軟表達各種訴求，要求其盡快修補源于Windows
的各種相關(guān)問題。
私有IPTV 系統(tǒng)之所以興起，主要是源于電信運營商和廣電運營商之間的業(yè)務(wù)競爭。雖然IPTV 系統(tǒng)在功能和業(yè)務(wù)特性方面有較多優(yōu)勢，但是希望廣電運營商采用私有的IPTV解決方案是不太現(xiàn)實的，其原因主要包括：廣電運營商缺少特定封閉系統(tǒng)運作和維護的技能；整套系統(tǒng)過于昂貴；整個業(yè)務(wù)平臺的切換對現(xiàn)有業(yè)務(wù)的影響很大，同時將不可避免地造成客戶的流失。
OIPF，源于電信陣營的開放IPTV 解決方案
OIPF 是什么？
OIPF 是Open IPTV forum 的縮略，是由泛工業(yè)團體（pan-industrial）發(fā)起，旨在制訂開放的端到端的IPTV 標準，以使新一代的IPTV
系統(tǒng)能夠進入大規(guī)模市場應(yīng)用。其“開放性”表現(xiàn)為標準和規(guī)范的開放性以及組織成員的開放性（對任何工業(yè)團體開放）。作者預見不久的將來會有廣電運營商采用OIPF
解決方案，特別是MSO。
OIPF 的目標是什么？
具體來說，OIPF 的目標包括：
建立和促進 OIPF 項目的認證和Logo 計劃，以確保端到端系統(tǒng)的兼容性。
吸納產(chǎn)業(yè)鏈中的所有關(guān)鍵廠家和機構(gòu)為成員，包括終端設(shè)備制造商、內(nèi)容提供商、網(wǎng)絡(luò)運營商、業(yè)務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商和家庭網(wǎng)路設(shè)備供應(yīng)商等。
和傳統(tǒng)的標準組織不同，OIPF 強調(diào)Time‐to‐Market（及時上市）。
標準覆蓋的范圍包括發(fā)送IPTV 業(yè)務(wù)所需的各個方面，具體來說，包括業(yè)務(wù)的發(fā)現(xiàn)、內(nèi)容的發(fā)送、安全機制、計費、操作、維護和管理等。
盡可能地基于現(xiàn)有的技術(shù)和標準。
對現(xiàn)有標準缺乏的部分定義一些必要的擴展；向其他標準組織提供反饋以做進一步的完善。目前基于的可選標準包括DLNA、IMS、DVBIPI、Internet
portals、webBrowser、multimedia middleware 等。
OIPF 和其他標準之間的關(guān)系
圖1 描述了OIPF 和其他國際標準之間的關(guān)系——基本是三種關(guān)系：參考、合作和協(xié)調(diào)。這也是為什么OIPF 在較短的時間內(nèi)能夠制訂和發(fā)布較為完善的標準系列的原因。
OIPF 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖2 是OIPF 的體系結(jié)構(gòu)，通過單一的體系結(jié)構(gòu)來支持多種業(yè)務(wù)模型。如上所述，OIPF 除了支持受管理的網(wǎng)絡(luò)之外，還支持基于互聯(lián)網(wǎng)的各種業(yè)務(wù)，包括互聯(lián)網(wǎng)電視。
OIPF 標準的主要內(nèi)容
2009 年1 月，正式發(fā)布的OIPF 標準版本1 一共包括7 卷：卷一介紹體系架構(gòu) （39 頁）、卷二討論媒體格式（22 頁）、卷三涵蓋了內(nèi)容的元數(shù)據(jù)（41 頁）、卷四定義了協(xié)議（176 頁）、卷五和卷六討論了應(yīng)用環(huán)境（223 頁、67 頁）、卷七探討了安全機制和內(nèi)容保護（87 頁）。
截至本文完稿時，發(fā)布的第二版本標準包括功能性體系架構(gòu)版本（234 頁）、業(yè)務(wù)和平臺的需求 （46 頁）、業(yè)務(wù)和功能定義（10 頁）。
版本1 定義的功能和業(yè)務(wù)
版本1 定義的業(yè)務(wù)包括：
定時節(jié)目，又稱為廣播或線性電視業(yè)務(wù)
節(jié)目點播，又稱為視頻點播，包括節(jié)目下載告等
對混合業(yè)務(wù)的支持
版本1 定義的功能包括：
接入網(wǎng)的支持，版本1 只支持固網(wǎng)接入網(wǎng)，如DSL 和PON 等
廣告
收費和計費
內(nèi)容格式，定義了視音頻、字幕以及標清和高清的圖形格式等
節(jié)目指南
家庭網(wǎng)絡(luò)
互動應(yīng)用
QoS（業(yè)務(wù)質(zhì)量）
安全機制
業(yè)務(wù)的使用，定義了兩種模式：開放的網(wǎng)絡(luò)如互聯(lián)網(wǎng)和受管理的網(wǎng)絡(luò)
用戶界面
用戶管理
Web 的訪問
業(yè)務(wù)的可移植性（Service Portability）——用戶可以通過不同的設(shè)備在任何地方通過不同的接入網(wǎng)訪問IPTV 業(yè)務(wù)
遠程管理
版本2 定義的功能和業(yè)務(wù)
版本2 在版本1 的基礎(chǔ)上對相關(guān)的業(yè)務(wù)進行了擴充，并新定義了新的業(yè)務(wù)。
節(jié)目點播，擴展了版本1 的基本播放控制功能，如跳過章節(jié)、設(shè)定書簽和根據(jù)時間跳播等。對于下載的節(jié)目點播業(yè)務(wù)，版本2 提供了內(nèi)容同步的功能，版本2 還為用戶提供在節(jié)目中插入信息和注釋的功能，這些消息和注釋可以被其他用戶看到。
PVR，在版本2 中，同樣對基本的播放功能提供了擴展，如跳過章節(jié)、設(shè)定書簽和根據(jù)時間跳播等。除此之外，還授權(quán)用戶可以通過一些設(shè)備，如手機或PDA 完成PVR 錄制的安排和節(jié)目內(nèi)容的管理。
《中國數(shù)字電視》
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