實現IPTV成功部署的關鍵技術分析

　　 
　　過去幾年中，關于互聯網協議電視(IPTV)的大事宣傳和活動在半導體和網絡業界掀起波瀾。然而，實際的應用依然很少，還處于早期階段，但技術的推動是值得肯定的。影響這種技術能得到多大的推動力以及這種推動力將何時出現的關鍵問題是“IPTV技術能否達到其所能達到的那么好”。迄今為止，這個問題還沒有確定的答案�，F在有一些改善IPTV業務的辦法，只有改善IPTV業務，這種技術的應用才能增長。本文將論述這些旨在實現更先進的IPTV業務的技術進步。

圖1：在網絡處理器中的下行流管理。

　　為增進對這個題目的理解，有必要了解一些基本的背景：互聯網的增長促使技術從簡單的數據業務向在單一的傳輸基礎架構上實現包括語音、數據和視頻的轉移，這種轉移需要改變將業務帶入到家庭的物理媒介，將當前的線纜或者衛星電視改變為光纖到終端(FTTP)或者xDSL。在三種業務中，視頻業務特別具有挑戰性，因為終端用戶希望在網上沖浪或者打電話的同時能看到電視節目。

　　為實現這個目的，需要包括下面的關鍵IPTV功能和特點：

　　選擇：終端用戶應該能從大量的電視節目中選擇他們喜歡的節目，這要求方便的頻道選擇和短的頻道改變時間。

　　存儲：電視內容應該能存儲在一個本地存儲設備上，這樣用戶能隨時觀看。一些銷售商計劃將新的電視節目或者電影存儲到機頂盒(STB)中，這樣的一個盒子能存儲多達100小時的節目。

　　低成本：xDSL業務的平均每線/用戶成本必須很低。

　　服務質量(QoS)：需要確保視頻流的帶寬以及QoS差異化，以支持各種信息流。

　　升級：在不中斷業務的條件下，業務提供商應該能升級編解碼器以及用戶識別軟件。

　　高的節目質量：在不需要對終端用戶額外收費的情況下，業務提供商應該能提供高質量高分辨率的節目。

　　未來的IPTV業務將提供兩種不同類型的電視業務：標準清晰度(SD)和高清晰度電視(HDTV)。SDTV帶寬在1Mbps到4Mbps之間，HDTV帶寬在4Mbps到13Mbps之間。

　　業務提供商通常能提供250到300個電視頻道，外加10到20個HDTV頻道。如果一個家庭具有大約4臺電視，2到3臺標清電視，1到2臺高清電視，大約20Mbps的帶寬就可以支持這些電視。因此，到家庭的不同流的帶寬管理是至關重要的問題，即語音、數據和視頻業務需要區別對待。

　　從服務質量控制的角度來看，IPTV網絡中的流管理特別具有挑戰性。這是因為流管理方案必須在不同控制粒度等級來實現，這些等級包括：

　　某個給定用戶使用的個別業務的有效性；

　　指定用戶的DSL鏈路負載；

　　指定線卡支持的總用戶數；

　　某個指定的上行鏈路卡支持的總線卡數。

　　為提供不同等級的業務，如圖所示的分等級信息流管理將是非常理想的方案。

　　分等級流管理有兩個不同的方面：一個是下行流(從業務提供商到終端用戶)，另外一個是上行流(從終端用戶到業務提供商)。在下行方向，分等級流管理能為不同的用戶提供不同的業務，因為每個用戶得到由不同任務調度器分配的不同業務。此外，可以對終端用戶在不同的通信流之間提供根據類別的通信流隔離，根據每個用戶進行調度的調度器配置能映射到需要相同帶寬和服務類別的其他用戶。

　　在上行方向，每個用戶的通信流在最低等級的分等級調度器的監控之下。來自不同用戶的每類通信流可能在下一級的分等級調度器處合并到一個單獨的類調度器(即語音、數據和視頻)。

　　具有一個單獨的調度器類將提供類隔離。另外一個好處是因為不會發生擁塞，或者擁塞很少，因此帶寬具有余量。具有對每個用戶調度的能力還能對終端用戶分別計費以及帶寬控制目的。

　　當前的電視技術把所有的電視頻道發送到終端用戶，通過簡單地濾掉不期望的頻率來改變頻道�，F有的電視就是使用這種機制。因為每個家庭的帶寬限制原因，IPTV不能使用這種方法。因此，電信業務提供商只將被選擇的電視頻道發送到終端用戶設備。

　　這產生了頻道改變的滯后，因為頻道改變信息必須通過網絡傳遞到業務提供商。但是，如果內容/頻道資源所在的位置與用戶盡可能近，使用大容量背板將大大地減少頻道改變滯后的問題。這意味著將所有的內容帶入到DSLAM設備(該設備更靠近用戶)，該設備偵測頻道改變信息，而不是讓內容從遠端寬待接入服務器(BRAS)傳遞到用戶。

　　很多人問的一個問題是“如果房間的所有電視都關掉，那么終端用戶能否用到更高的帶寬呢？”。因為允許終端用戶使用他們最大的帶寬，例如20Mbps，當關掉電視，終端用戶應該能使用剩下的帶寬來承載其他的業務。

　　這種帶寬調整不需要給與保證，但是，業務提供商應該保證最低的帶寬。為實現這個目的，DSLAM應該監控家庭中電視的狀態。如果關掉了一個或者更多的電視，業務提供商應該在采用最好的調度技術的條件下為用戶的數據業務分配更多的帶寬。當電視打開，業務提供商應該降低其他業務的調度器等級。DSLAM控制器必須具有一個高性能的調度器來以這種形式動態地控制帶寬。

　　另外一個加快IPTV部署的因素是降低其成本。一些DSL提供商已經盡力地將成本降低到每線1美元。這意味著將需要一個價格合理的網絡處理器來提供合理的業務質量管理，以及流量管理技術的好處。改善IPTV經濟性的另外一個因素是在電信提供商和有線電視提供商之間采用協同機制，如果這兩個競爭者能將他們的業務進行聯合，以擴展高性能業務的部署，他們將都能為用戶提供更經濟的IPTV。

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