伴随着数字电视的轰轰烈烈，IPTV在近几年成为电信和广电行业最热门的话题。电信、广电业内的专家学者、运营商，生产厂家和最终用户，更是以各自的方式，高度关注着IPTV的发展。通过对照IPTV和数字电视的发展，本文将探讨有线运营商在网络设计和前端建设方面的新思路新技术。

IPTV和DTV（数字电视）

本文无意探讨IPTV和DTV深层的技术及定义等问题，只是从认识的角度，来分析一下这两个既有联系又有区别的事物。

首先，IPTV的强调的重点是“TV”，即电视服务，其实质是IP互联网技术的一个增值应用和业务。这一点，从历年的“互联网增值业务”的研讨会标题及可看出。如《互联网增值业务—IPTV专题报告2005》。2月份召开的‘2006 IPTV 发展论坛’，把IPTV称作是互联网多媒体服务业务的一种具体表现和延伸。IPTV业务是实时、交互、多种媒体形式的信息通信方式的一个代表。

IPTV，简单地讲，是借IP技术传播视频内容到传统的视频显示器—电视机 (TV)上的一项业务。那么，它的着眼点就是电视（TV）服务。技术手段就是借助IP传输电视节目到终端（而不是传统电视采用的模拟技术，或者是数字电视采用的QAM技术）。接收终端还是电视机。

目前，电信运营商确实是IPTV的主要鼓吹者和实践者。电信运营商凭借互联网业务提供商(ISP)的优势，和相对广泛的宽带接入的优势，利用IPTV模式，把互动的，视频内容—电视节目，推送到最终用户的电视接收终端上，也进入了广电的传统服务领域。

IPTV背后的技术是IP互联网技术。由于IP技术的先天双向性，IPTV业务非常容易做到互动和个性化。

此外，IPTV背后的互联网拥有的更多非电视节目内容，也构成了IPTV的一个潜在的优势。如游戏，相册业务，可视电话等。

IPTV的IP接入宽带要足够宽。电信运营商的主要宽带接入方式是ADSL。我们知道，ADSL接入带宽并不充分，IPTV的图像质量差强人意，这构成了IPTV的一个瓶颈。

当然，IPTV的接入方式是多种多样的，如以太网接入，CM接入也是可以的。

DTV（数字电视）强调的的重点是“D”，即数字化。数字电视是广播电视领域的一项新技术。它的着眼点是：增加同等传输带宽下的节目频道数；改善传输性能；做到用户可寻址，提升个性化；传送高清电视等。手段是数字化节目源、节目处理、节目传输、节目接收等；增加条件接入管理。接收终端也是电视机。

数字电视技术，依赖的接入网是HFC。广电运营商就成为数字电视的主导者。HFC网络就是为传送电视而生。数字电视技术可提升电视图像质量，更可方便地传送高清电视。

数字电视技术对传送节目频道数的扩充，可以说从根本上解决了最终用户接入的带宽限制，为用户个性化服务打好了坚实的基础。

数字电视技术本身有互动性不足的弱点。首先双向网络建设发展不充分，DVB-C本身没有双向的要求，需其他的双向系统的配合。

那么，数字电视支撑的业务有：
        --高质量电视画面；
        --节目的多样化，用户更多的选择；
        --用户节目包订制服务；
        --数据信息广播；
        --高清电视；
        。。。
如果HFC网络双向改造完成，并有CMTS/CM系统的建立，则，数字电视技术也可支持互动性业务。如：
        节目点播；
        VOD;
        多种可视信息查询、订制，游戏，可视电话等。

最终，数字电视技术可支持完善的智能家庭终端，为信息化家庭终端铺平道路。

用户电视服务消费分析

我们来看电视用户要看什么样的电视？首先，所有的用户都希望看到质量越来越高的电视画面。那么数字化标清电视和数字化高清电视正好满足了这个需求。这部分用户占总用户的90%以上，其消费能力在20~30元/月。

其次，对中高端用户，对广播电视的收看，有时间上和内容上的个性化要求。比如，用户的对特定节目的收看时间赶不上播出时间，则希望能在自己方便的时候重看等。那么，运营商就需要大量的系统频道，和丰富多样的内容来满足用户这方面的要求。这部分用户占用户总数的20%~30%，消费能力在60元/月左右）

对高端用户，它可能还希望的内容如： 上网；互动游戏；生活资讯搜索；视频短信；可视电话等丰富的互动资讯。这部分用户占用户总数的10%左右，消费能力在100元/月左右。

对照电视消费市场，再来看IPTV和DTV。IPTV和数字电视业务，在相同的市场上竞技。并且各有特点。DTV和IPTV的客户市场，在高端的互动个性化电视服务市场方面是相同的，或者说二者是竞争的。

不同的运营商，基于自己的网络，客户，运营等特点，可能有不同的选择。对于广电运营商而言，可能开展数字电视业务优势更多一点。主要是广电运营商拥有普遍覆盖的HFC接入网络，城域骨干网和双向HFC接入网也进行到相当的程度。部分城市还建有以太网接入的部分。所以广电运营商利用数字电视技术提供用户高质量图像方面，有无可比拟的优势。同时，由于HFC的接入带宽优势，双向互动业务的开展也有了一个很好的基础。因此，广电运营商要发挥自己所长，下决心做好数字电视的建设和发展，提供高质量的普遍服务（标清电视/高清电视）给最终用户。同时，广电运营商要做足互动电视的功课，以补己之短。

建设数字化有线电视综合业务网络的新技术

互动电视服务的互动性可能涉及到几个方面，互动内容的建设，数字电视前端功能，城域骨干网结构，接入网改造，用户家庭终端。本文就广电运营商的网络结构，数字电视前端功能，网络边缘设备等方面的新技术做一点分析介绍，看如何来更好地支持互动业务。同时，也会考虑到传送互动内容到PC终端的一些新技术。当然，接入网的双向改造是开展一切互动业务的前提。

1．        城域骨干网的架构—接入边缘化

从典型的互动业务，VOD和CM上网数据业务，分前端越靠近用户，也即接入点约靠近边缘，越有利于下行带宽的利用和上行信道性能及用户覆盖。参见下图。

                                        图1： 有线电视综合业务前端及多业务的边缘接入

在上述方案中，模拟电视和数字电视广播都通过模拟光纤骨干网分发下去。模拟电视逐步转换为数字电视。
接入边缘化后，分前端的规模，综合各业务的接入率，分前端设备常规容量，典型的服务水准等确定。下面的一些参数可以参考：
A.        以不超过2000户为一个服务组（4个广节点）；
B.        一个服务组回传到一个CMTS的上行口；
C.        分前端规模在2万户左右；
D.        双向用户接入率(CM)第一期按10%考虑；
E.        VOD用户占双向用户的10%。

2．        城域骨干网的融合—深度数字化
目前，国内广电网络的建设进度参差不齐。有的地方已建成A平台，B平台；有的地方B平台没有建立，A平台也没有建立骨干环网。对于A平台环网环没有建立的广电网络，可以直接建立B平台，把数字电视节目也通过B平台传送，省却了A平台建立的费用。

IP技术是三网融合的最佳手段。无论是广电的三网融合，或者电信的三网融合，都是借助IP手段来完成。具体地讲，电信的方案是：话音+数据（ADSL）+IPTV；广电的方案是数字电视 + 数据(CM) + VoIP。因此，支持IP技术的城域骨干网，就成了是必然的发展方向。换句话说，从三网融合的角度看，数字电视或IPTV在骨干网传输上的没有实质区别，所不同的只是接入网的不同。

                                图2： 有线电视综合业务骨干网的融合

在融合的IP骨干网的支持下，VOD系统可通过IP骨干网组成分布式内容网络，在边缘进行分发；数据业务从各个边缘接入点（分前端）通过IP网汇集到互联网上；数字电视也可播发到边缘接入点，通过边缘QAM设备送达用户。不同分前端之间的频率再利用，可有效地成倍地提高接入网的带宽。

3．        边缘设备之一：高密度边缘QAM调制器

高密度边缘QAM调制器主要是服务于VOD的QAM传送。由于用户并发流的特点，VOD服务器都以千兆的数率(GbE)下发。一个GbE可同时下发200+个用户并发流，需要20个边缘QAM设备支持到用户的分发。

基本功能要求是：GbE信号输入；大于20个QAM调制输出；n+1冗余；远程登陆管理；针对视频传输的去毛刺（de-jitter）功能。

4．        边缘设备之二：模块化CMTS
CMTS/CM技术是在双向有线同轴网络上开展IP业务的技术手段。可以开展PC上网以及互联网的各种应用。对于视频流媒体到PC的应用也是互联网的一大应用。

普通的CMTS上下行端口比例为4:1(典型值)。在实际应用中，仅开展上网等常规互联网业务时，一个下行可支持1000个左右的CM用户。在开展照片下载、视频流媒体业务，或者把电视节目送到PC上的业务时，CM的下行带宽要求就会很高。提高下行带宽的最直接的手段就是增加下行信道，比如把CMTS的上下行端口的比例提高到4:4，则问题会有极大的改善。M-CMTS应用而生。

                                图3：M-CMTS方案

5．        基于CMTS的流媒体应用—PCMM

                                图4：PCMM解决方案

在CMTS环境下开展有服务质量要求的业务时，如视频流媒体业务，动态地分配带宽给用户的应用，是既能保证服务质量，又能有效利用上下行带宽的手段。PCMM(PacketCable Multi-Media)就是解决这个问题的标准。他要求CMTS支持相应的标准，并要有政策服务器的支持。一个典型的应用是：当CM用户在欣赏流媒体电影时，系统就为他提供所需的下行带宽（比如2Mbps），而在浏览网页时，系统只要提供512K或更少就可以啦。

6．        数字电视前端新技术

MPEG over IP

在上述介绍的深度数字化方案中，对数字电视前端设备也提出了相应的要求。首先，数字电视前端如直接输出IP信号到骨干网，就可减少转换的成本和麻烦；其次，信源节目的采集后，要存储到服务器中供电播或重播使用。节目采集的输出以IP的方式是最直接的。因此，在数字电视前端设备中构建MPEG over IP（基于IP的MPEG）的结构，就是必然的方向。
采用MPEG over IP后，借助IP的技术，可以很灵活地做到节目的备份交换，节目的多路输出，IP传输，与节目采集服务器、条件接入系统、数据服务器、EPG、NVOD等的接口也更为方便等（均采用IP接口）。

集成式运营级平台

在数字电视时代，广电运营商不再是简单的提供公共免费服务的单位。消费者对付费节目以及互动电视的使用，对服务水平的要求随收费水平的提高也相应提高了。运营商需要采用运营级平台来保证服务水平。

集成式运营平台，可带来如下一些好处：
1．        克服分离式搭积木式平台的复线复杂，维护难的缺点；
2．        克服频道分割造成的系统僵化的缺点，频道资源共享；
3．        操作简单；
4．        重新编排频道节目，无需中断其他节目，无需改动硬件连接；
5．        方便地增减节目，增加新业务；
6．        容易实现冗余备份，节目备份；
7．        网管相对统一；
传统系统在业务扩展过程中需要不断地增加接口或转换设备，而且往往是第三方设备。造成设备管理的混乱和复杂。网管统一带来运营的成本的下降和运营的安全。
8．        节约机房空间。

码流重组优化（Grooming）

                                图5：标清及高清电视的码率修整

电视节目数字化后经过MPEG-2编码，已大大地压缩了信源带宽。在传统的DVB数字前端系统中，一个QAM信道内最多安排6个数字节目流。如何进一步提高一个QAM信道的带宽资源使用效率？由于实际图像节目流的比特率是持续变化的(VBR)，数字电视前端系统在码流重组进行多路统计复用时，利用码率修整（Rateshaping）技术调整MPEG视频流的比特率，使得每个QAM内安排8~12套节目，从而提高频道的使用率。此外，前端对每个节目都是直接处理变比特率信号，有效地克服了所谓的“码流溢出”，极大地消除了图像方块效应，改善了图像质量。

播出节目的采集

在数字电视前端内容建设时，要考虑到对节目观看的时间偏移，这是数字电视个性化服务的一大方面。这就涉及到播出节目的采集-存储-重播/点播。节目的采集由数字电视前端来完成。参见图1。

总之，有线运营商拥有一块很好的优质资源—HFC用户接入网。业界提供了充分的、基于这一网络的新技术。充分发掘和利用这一块资源，抓住数字电视崛起的机遇，有线电视行业大有可为，前景无限。