互动电视基本知识(ppt51张)

IPQAM
广义的IPQAM指的是一种互动电视的技术体制，示意图如图1。 狭义的IPQAM指的是IPQAM调制设备。IPQAM调制设备集“复用、加扰、 调制、频率变换”功能为一体，它将DVB/IP自IP骨干网输入的节目 流重新复用在指定的多业务传输流中，再进行QAM调制和频率变换， 输出RF。
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在使用IPQAM之后，STB和CDN边缘视频服务器(CACHE)之间的控制 信息和视频流分别通过不同的通路传输：STB的接入认证、EPG信 息浏览等流程通过IP双向回传通道交互；CDN边缘视频服务器收到 用户的请求后将音视频流以恰当的(一般区域码）封包形式输出至 IPQAM设备，IPQAM将音视频流调制为RF信号后通过HFC网络传输给 STB，STB根据头端返回的PID锁定对应的音视频流来进行解调和解 码以实现互动。图1中用于交互的IP network即可以是EPON+LAN独 立的物理网络，也可以是EPON+EOC的IP over HFC的复用网络。
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图3 、IPT务器（CenterStreamingServer）和边缘流服务器 (EdgeStreamingServer)和图3中是类似的，但边缘流服务器（图1中 的CACHE）和MulticastServer之间没有图3中组播流汇流，IPQAM中 直播（DVB头端）节目和点播（IPQAM）节目是在HFC的入口处混合汇 流的。电子节目单服务器（EPG Server）二者是类似的。UE（用户 体验User Experience）。


方案优点
在开展增值业务的同时还可以发展数据业务。通过骨干IP传输网 络，可以很方便地将前端视音频节目送到分前端的IPQAM。用IP骨干 网代替传统SDH传输ASI（TS流）信号，效率高。随着数字电视整体 转换，HFC网络中传输的模拟信号减少，在频谱规划中可以将550M～ 750M中的25个频道用于IPQAM。点播信号采用3.75M的MPEG-2TS流， 图象质量大大高于MPEG-4的传统以太网IP点播。
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IPQAM +CM或ADSL方案


方案原理
下行信号流程： server响应用户请求，将单节目传输流（SPTS） 封装成UDP包经IP骨干网络传输至IPQAM，IPQAM完成解封装并将多个 SPTS流复用成多节目传输流（MPTS）,MPTS流经IPQAM调制输出RF信 号经HFC传输到STB。上行信号流程：物理网络可以用CMTS＋CM作为 上行数据通道，或以太网，ADSL等，STB端集成相应的上行模块； DOCSIS或网卡或ADSL解调模块。DSM-CC（SSP，LSCP）RTSP等各种协 议通过上行通道完成与前端服务器之间的交互。
图1、IPQAM示意图
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IPQAM体制中典型的特征是电视机顶盒拥有RF和IP两个输 入接口，所有的音视频流无论是直播（广播）还是点播均来 源于RF输入接口。IP双向通道仅用于互动回传或其他IP增值 业务。一般的直播的数字节目使用550MHz以下的频率，点播 节目使用的IPQAM调制的频点，使用550MHz以上的频率。目前 国内大多使用的是24路/64QAM调制的IPQAM，拥有24个模拟频 点，每个频点通常拥有38Mbps的网络带宽速率，按照MPEG2节 目源的峰值5Mbps计算（标清），每个频点可以容纳7个 VODMPEG2的节目，则该IPQAM可同时播放168路节目。考虑到 开通率一般低于20%，同时并发率小于20%，则该IPQAM可以覆 盖的用户数为168/（0.2*0.2）=4200户。考虑到一般的分前 端用户数从几万户到几十万户不等，此种IPQAM需要用到几十 到数百。因此当用户数更多的时候需要考虑使用128QAM或者 256QAM又或者频点更多的IPQAM设备。
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IPTV

IPTV是另一种技术体制(参见图2)，和IPQAM相比其最大 的特点就是无论是音视频还是双向互动信号均使用IP信道。 IPTV的视频节目主要分实时直播和点播（包括VOD和时移节 目）。其中直播需要用到组播技术，同时观看一个频道的 用户可以共享带宽。点播使用的还是单播技术，每个用户 均需要单独的带宽资源。对于IPTV技术体制，HFC网络不是 必须的。对于仅使用IPTV技术体制进行互动业务的运营商 来说同轴电缆不是必须的，即使使用也只是使用的IP over Coax技术，其本质还是IP网络。使用IPTV技术的机顶盒是 无需RF输入接口的。
互动电视
互动电视的定义及发展现状 互动电视常用互动技术方案 互动电视平台构建方案 互动电视关键设备介绍
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互动电视基本知识总结
报告人：****
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1.1、什么是互动电视



互动电视，顾名思义，能实现电视用户与电视内容的互动，即 与普通广播式单向电视向对应的互动式双向电视，用户可以通过 电视终端实现个性化节目回看、点播、定制。 互动电视的两种技术： 互动电视常用的两种实现双向互动业务的技术是IPQAM技术和 IPTV技术。对IPQAM和IPTV技术体制理解目前不够严格准确，在广 电体系大家谈得更多的是IP+TV，而在电信体系谈得更多的TV over IP，实际上前者就是指基于IPQAM的双向互动电视，后者指 的是基于纯IP的双向互动电视。下面分别论述两种技术体制并阐 述二者的区别联系。

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EPON数据网络方案

所谓EPON（以太网+无源光网络），主要由OLT（光线路终端 接口）、ODN（光分配器）、ONU（光网络单元）组成，OLT安装 在前端机房或分前端机房，负责数据业务的接入，将来自各路 的数据流，如IPTV、互联网接口等，适配后导入EPON的传输网 络；ONU安装在小区、楼房或用户端，主要负责用户端的宽带接 入。EPON采用单纤粗波分复用技术，用一根光纤传输广播和数 据信号。采用1550nm波长光发射机+EDFA传输广播式的数字电视、 模拟电视信号；EPON数据下行采用1490nm波长广播传输方式， 数据上行采用1310nm波长，利用时分复用(TDM)技术，实行共享 带宽。某种意义上讲，EPON就是以太网光纤化的一种实现形式。 主要有以下两种实现方式：



EPON+EOC
当前选择一个IPQAM、IPTV兼容的平台将更有利于保护广电运营商 的投资，图4给出的EPON+EOC的结构可以实现IPQAM也可以实现IPTV。
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图4、使用EPON+EOC实现IPQAM/IPTV示意图
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图5、使用EPON+LAN实现IPTV示意图
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EPON+LAN 在不使用HFC的时候仅能实现IPTV（图5），当使用HFC的时候可 以实现IPQAM。
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方案缺陷 成本比较高。如采用以太网ADSL：需要新建一张相应的网 络，投资成本自然高；若采用IPQAM+CMTS方式：用户如需同 时开展数据业务，仅按照户均最低512K来计算，那么一个覆 盖2000户终端用户的光站如果按照10％的并发量来计算，就 需要100M的并发带宽支持，一个CMTS64QAM可以提供持38M的 速率，100M并发至少需要增加1～2个CMTS，加上用来开展互 动业务的1个CMTS，整个2000户的光站需要2～3个CMTS来覆盖。 那么户均成本将变成1640～1725元左右。也就是说，使用这 种方式开展互动电视业务，开展数据业务用户越少，投资将 越大。
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1.3、互动电视业务介绍


1.3.1、互动电视基本三大功能
一、电视回看 互动家庭电视交互功能之电视回看功能，让您可以重新收看已 经播放的电视节目。（昨天的电视今天看，早上直播晚上看，烦人 广告不用看，彻底告别遗憾和烦恼）。 二、电视点播 互动家庭电视交互功能之电视点播功能，节目涵盖电影、电视 剧、体育教育财金等热门频道，每月更新，随时都能想看就看，想 停就停！（精彩节目自主掌控，我的电视我做主。） 三、节目录制 互动家庭电视交互功能之节目录制功能，使您无需担心错过精 彩直播，无需像以前一样只能在规定的时间看想看的电视。（即使 没时间看电视，也没有关系，把喜欢看的电视录制下来，让以前的 问题都不再成为问题。） 1.3.2、其他功能 互动投票、互动调查、互动竞猜和互动问答、电子相册、消息服务 电子报刊、 电视商城、联网游戏等等业务。
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CMTS+CM方式示意图
前端可利用原DVB平台的MPEG-2信源，无需进行MPEG-2至 MPEG-4的转码。IPQAM方式只需在需要开通业务的分前端架设 设备，前期投入小，随着业务的增加，扩容相当方便，只需 在分前端增加IPQAM设备。STB为符合DVB标准的通用产品。点 播时为每个用户开通3.75M的单独通道，QOS有保证。
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1.2、互动电视的现状
2010年3月CCBN主题报告会上，广电总局张海涛副局长指 出我国目前已经有1.74亿有线电视用户，其中6500万已经完 成了整体平移（即数字化整体转换）。在这6500万数字有线 电视用户中，双向覆盖用户达3000多万，但双向机顶盒用户 只有200多万。这意味着，有线数字电视用户实际双向化比例 仅为3.1%，占全部有线电视用户的1.15%，同时也意味着，我 国互动电视的发展有很大的市场。 来自国家相关部门的消息：互动电视目前在我国的发展现 状为大多数人看好，其前景也已呈现出迅猛而有效的拓展状 态，据可靠资料表明，2010年，我国东部相对发达地区将普 及数字电视，而到2015年我国将停止模拟广播电视的播出。 巨大的市场前景将为互动电视的迅速发展提供了市场基础。
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EPON技术优点
从EPON的总体来看，这是一种优秀的宽带技术，集中当前 众多网络技术优点，同时克服了Ethernet的固有缺点，提供 了强大的网管功能，是一种准电信级别的技术EPON通过在OLT 和ONU之间引入了无源分光器POS，从而实现了点对多点的通信 方式，实现了一个端口可以支持多个ONU、最小化占用OLT端口 资源、节省了中间段的光电/电光转换、上行带宽共享、节省工 程投资等，可以解决传统的网络系统中点对点组网方式带来的 种种问题。EPON具备一系列优越的特性，比如有效的带宽控制、 优先权处理、点对多点组网。解决终端用户的带宽瓶颈EPON可 以为用户提供几十兆甚至千兆的上下行对称带宽，可以满足宽 带上网、视频点播、在线游戏、可视电话、数字高清电视等各 种业务的带宽需求，高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需 求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽，从而 可以作为用户的终极接入方式。






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2、互动电视常用互动技术方案


随着广电总局数字电视整体转换政策的出台，各地掀起了数字电视 网络建设的热潮，发展互动电视、开展增值业务已经成为全国有线电 视网络运营者的共识。各大设备厂商纷纷推出自己的互动方案。考虑 到以后所有的网络融合方向在逻辑层面均为IP，长远来看高清的IPTV 必将是最终的方向，这正好和FTTH的物理网络融合方向是一致的。尽 管如此，但对于广电运营商来说，HFC是广电最好的资源，也很容易 做到100%覆盖，而FTTH要做到100%覆盖投资将是非常巨大的，因此采 用类似于EPON+EOC的技术将能够充分挖掘同轴电缆的潜力。同轴电缆 的频谱资源高达1GHz，某些地区的电缆甚至高达1.5Hz，而目前的调 制技术（如1024QAM）调制效率已达10bps/Hz，因此同轴电缆的带宽 潜力可达10G~15Gbps。当前的EPON+百兆EOC已经满足IPQAM的需求并 能开展宽带接入服务也可以支持标清的IPTV，随着技术的进步， 10GEPON+千兆EOC将能够满足未来更大的带宽需求，到那时基于同轴 电缆的高清IPTV技术也将是可行的。 下面具体讨论常见的几种互动技术方式：
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图2、IPTV示意图
IPQAM和IPTV的区别和联系
IPQAM和IPTV最大的区别还是在于音视频流一个是从HFC信道下 行，一个是从IP信道下行。二者的头端系统是类似的，图3给出 的是IPTV媒体和交互信息信息流。对于IPQAM数字电视DVB头端 的角色类似于图3中的Multicast Server主要完成实时直播节目 的广播。