网络电视关键技术及其发展
浅谈数字电视的关键技术与发展趋势
对州
浅谈数字电视 的关键 技术与发展趋势
李运 生
山东钢铁集 ０ ０
数字 电视技术指 的是采取数字技术将活 动的图像 和声音 Ｈ Ｄ Ｔ Ｖ的基本要求 。 因此 ， 我 国出台的 Ｈ Ｄ Ｔ Ｖ技术标准只是选 等 信号进行 编码 、 压缩 等处理 ， 经实时 广播 后 ， 能够供用 户接 用 Ｓ Ｏ Ｈｚ 场频（ 隔行） 和２ ８ １ ２ ５ Ｈ ｚ 行频 。 收、 播放 的电视系统 。数字电视是高科 技的产物 ， 必将 对我 国 三、 数字电视关键技术 的电子信息行业产生强烈 、 深远的影响 ， 是我 国广播 电视发展 １ 、 复用技术 的最终方 向。 本文首先 阐述 了数字电视的优势及其技术参数 ， 数字电视的复用 系统是 Ｈ Ｄ Ｔ Ｖ的关键部分之一 。从发送 继 而分析 了数字 电视 的关键技术 ，最后探讨 了数 字电视未来 端信息 的流 向看 ， 它将 编码后 的视 频 、 音频、 辅 助数据信 号分 发展趋势 和前景 。 ． ’ 别打包后 复合成单路 串行 的比特 流， 送给信道编码及调制 。 接 数字电视技术的优势 受端 与此过程 正好相反 。 “ 数字 电视” 并 不是指我们 家中的 电视机 ， 而是指从 电视 （ １ ） 复用器的数据打包功 能 节 目采集 、 录制 、 播 出到发射 、 接 收全部采用数 字编码技术 的 模拟 电视 系统不存在复用器 。 在数字电视中 ， 复用器把音 新一代 电视 ，是在数字技术基础上把 电视节 目 转换成 为数 字 频 、 视频、 辅助数 据的码流 通过一个 打包器打包 （ 这 是通俗 的 信 息（ Ｏ 、 １ ） ， 以码流 形式进行 传播 的 电视 形态 ， 综 合 了数字 压 说法 ， 其实是数据Ｙ ｒ ， ／ ｔ ） ， 然后再 复合成单路 。目前 网络通信的 缩、 多路复用 、 纠错掩码 、 调制解调 等多种先 进技术 ， 具有 以下 数据都是按一定格式打包传输 的。 优势 ： （ ２ ） 复用器的相关标准与传输 介质 １ 、 清晰度高 ， 音频 效果好 ， 抗干扰能力强 。数字 电视信 号 在Ｈ Ｄ Ｖ复用传输标 准方面 ， 国际上通常采用 ＭＰ Ｅ Ｇ一 ２ 的传输 不受传输 过程 中噪声积 累的影响和地 理因素 的限制 ， 标准 。 美 国已有 ＭＰ Ｅ Ｇ一 ２ 解 复用 的专用芯 片。 我 国也将采用 几乎可 以无 限扩大覆盖面 ，在接收端收看到 的电视 图像及 收 Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ 一 ２ 作 为复用传输 的标准 。ＨＤ Ｔ Ｖ数据包长度是 １ ８ ８ 个 听到 的声音质量非常接近演播室水平。 字节 ， 正好是 Ａ Ｔ Ｍ信元 的整数倍 。 今后 以光纤为传输介质 ， 以 ２ 、 现有模拟 电视 频道带 宽为 ８ ＭＨ Ｚ ， 只能传送 一套普 通 Ａ Ｔ Ｍ 为信息 传输模式 的宽带 综合业 务数字 网极有 可能成 为 的模拟 电视节 目，采用数字 电视后一个频道 可传送 ６ —１ ０套 未来 “ 信息高速公路” 的主体设施 。 可用 ４ 个Ａ Ｔ Ｍ信元来 完整 数字 电视节 目， 随着编解码技术的改进 ， 传输数量 还会 进一步 地传送一个 Ｈ Ｄ Ｔ Ｖ传送包 ，因而可达 到 Ｈ Ｄ Ｔ Ｖ与 Ａ Ｔ Ｍ 的方 提高 ， 电视频道利用率将 大大提高。 便接 口。 ３ 、 以实现移动接收 ， 便携 接收及各 种数 据增值业务 ， 实 现 ２ 、 信源编码技术 视频点播等各种互动 电视业务 。 实现加密 解密 和加扰 解 扰功 因为有压缩及复用 ， 因而传送时的信号不再有场 、 行标 志 能， 保 证通 信的隐秘 性及 收费业务 。 及概念 。通过对信号 的纠错编码 、 网格编码 、 均衡等编解码 与 ４ 、 系统采用 了开放 的中间件技术 ， 能实现各种互动应用 ， 调制解调技术提高抗干扰能力 ，并为信号 的发射做 准备 。 目 可 与计 算机及互联 网互连互通 ， 开展 上网 、 点播 、 远 程教育 的 前 ， 各 国数字电视的制式 、 标准不能统一 ， 主要是指在纠错 、 均 推广普及 、 电子商务 、 互动游戏 的应用 。 衡等技术上 的不 同 ， 采用的带宽和调制方式不 同。 ５ 、 易于实现信号存储 ， 而且存储 时间与信号的特性无关 ， ３ 、 ＭＰ Ｅ Ｇ的相关应用 易于开展多种增值业务 。 第六 ， 由于保留 了现有模 拟电视视 频 ＭＰ Ｅ Ｇ一 １ 已经广泛 地用于 Ｖ Ｃ Ｄ和 Ｃ Ｄ ～Ｒ Ｏ Ｍ等光盘产 格式 ，用户端仅需加装数字 电视机顶盒 即可接收数字 电视 节 品中。ＭＰ Ｅ Ｇ一 ２不仅 已被 国际上公认 为 Ｈ Ｄ Ｔ Ｖ信 源压缩编 目。 码 的标准 ， 而且在许 多方 面得到 了实际的应用 ， 例如 Ｄ Ｖ Ｄ就 二、 数字电视技术参数 是应用 了 ＭＰ Ｅ Ｇ一 ２标准 。在 国外 Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ一 ２解码器已做成 １ 、 像素 芯片 ，而 目前我 国 ＨＤ Ｔ Ｖ要害芯片仍 需进 口，这将制约我 国 屏幕上能够显示 的像素数量可 以体现 出一 台电视 机的图 ＨＤ Ｔ Ｖ的进一步发展及产业化。 像 表 现 能 力 ， 比如 最 高 规 格 的 Ｈ Ｄ Ｔ Ｖ 电 视 机 能 够 显 示 四、 我国数字 电视 发展 的趋势和前景 １ ９ ２ ０ ｘ １ ０ ８ ４个像 素 ， 也 就是具备 了 ２ ０ ７万像 素 ， 这远远超过 了 随着时代 的快速发展 ，数字技术在 电视领域 内的应用也 普通模 拟 电视机 不到 ９万 像素 的水平 ｆ 以分 辨率为 ３ ４ ０ ｘ ２ ５ ５ 会越来越广 ， 也会 更为广阔 ， 数字 电视技术也必将逐渐取代传 为例） 。 统模拟 电视 ， 这是 时代 的要求 和历史发展 的必然。 与传统模拟 ２ 、 视频编码方式 电视相 比 ， 数字电视不 但在节 目、 信息量 、 服务 、 娱乐等各个方 通俗地讲 ， 只要 能满 足 １ ２ ８ ０ ｘ ７ ２ ０ 或者 １ ９ ２ ０ ｘ １ ０ ８ ０以上 分 面是过去模拟 电视所无法 比拟的外 ，更重要 的是还实现 了与 辨率的视频我们都能称之为高清视频 ， 而同一视频分辨率下 ， 电视 的互动交流功能 ，这就大大增强 了人们与 电视 台的互动 真正导 致画面质 量不 同的主要原 因仅仅取决 于视频 的编 、 解 和沟通 的问题 。 数字电视 技术 的出现和发展 ， 会 使电视领域开 码 方式 。现 阶段 ，较 为流行 的高 清编 码方 式 大致 有 三种 ： 辟 出一个新 的天地 ， 增加新 的市场 ， 逐渐取代模拟 电视 已经成 ＭＰ Ｅ Ｇ 一 ２ ， Ｖ Ｃ 一 １ ， Ｈ． ２ ６ ４ ０ Ｈ ． ２ ４ 是现 阶段一种 非常优秀 、 ６ 非 常适 为 了必然 的问题 ，也必将对我们 的生括产生 巨大 的影响和变 合应用 于广 电网络数字 电视传输 的视频编码 方案。Ｈ． ２ ４ 的 化 ， ６ 使我们 的生活更加现代 化 ， 丰富精神生活 ， 从而成 为我国 相关工作组 织最早把 Ｈ． ２ ４ 分为三个档 次： ６ 基本类 、 扩展类 和 经 济 新 的增 长 点 。 ． 主类 ， 分别对应普通低延 时视频流领域 、 网络移动领域 和高清 总之 ， 随着 高清电视技术 的发展 与成熟 ， 数字 电视 已深刻 视频领域 。 随后 ， 在这三个档次基础上逐 渐扩 展到了十多个分 影响并潜移默化的改变着人们的生活方式 ，这些 效果将越来 类（ 主要是功 能上 的分类） 。 越明显 ， 发展 的趋 向也会越来越清晰和明朗化 最终 的发展趋 ３ 、 清晰度 向就是要发展高清电视 ， 我们要营造这个市场 ， 进而把这个 市 我国的 ＨＤ Ｔ Ｖ行扫描频率定为 ２ ８ １ ２ ５ Ｈ ｚ ，对应扫描周期 场做大 ， 做强 。 为３ ５ ． ６ 微秒 ，如果按 有效显示时间为 ３ Ｏ 微秒计算 ，对应于 １ ９ ２ ０线的视频带宽应该为 ６ ４ ＭＨ ｚ ， 相 当于现有 Ｐ Ａ Ｌ制带宽 的 ｌ Ｏ倍多 。但 在实际应用 中 ， 当视 频带宽大 于 ３ ２ ＭＨ ｚ 时， 即水 平清 晰度达 １ ０ ０ ０线 以上 ， 此 时垂 直清 晰度 可达 １ ０ ８ ０线 ， 此时 的图像质 量已经相当令人满意 ， 因此 ３ ２ ＭＨｚ 视 频带宽是我 国
网络电视与点播技术
网络电视与点播技术网络电视关键技术及其发展（一）发布时间：2005.05.10 10:39来源：《广播电视信息》作者：广播电视信息摘要：本文综合介绍了网络电视业务的特点，对网络电视系统的结构和关键技术进行了分析说明，并指出了当前开展网络电视业务所面临的主要技术难点；此外还对介绍了有关网络电视系统建设的实践和未来发展。
1、网络电视及其发展背景进入21世纪以来随着宽带网络、流媒体、编解码、信息加密和存储技术的发展，以基于TCP/IP协议网络为承载基础的视频业务开始步入商业运营阶段。
为了与基于DVB的数字电视广播业务区别起见，我们将以IP及其相关技术为基础的视频业务称为网络电视（IPTV）。
1.1 网络电视的特点广义说来凡是将传统模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成二进制数字信号，并在获取、加工、存储、传输和接收等环节使用数字信号的系统都可以归为数字电视的范畴，但考虑到网络电视与数字电视的主要区别源于其各自不同的网络基础和发展途径，在目前的技术和市场条件下它们仍然存在许多重大的差异，见表1。
1.2 网络电视的发展背景网络电视的蓬勃发展存在着巨大的市场驱动力。
首先是使用宽带接入网络的用户群体增长迅速，这里所谓的宽带接入网络包括了xDSL、双向HFC、以太网和其它宽带接入技术。
据中国互联网络信息中心的统计报告分析，截止到2004年年底我国的宽带上网用户数量已经达到了4280万；同时在全球范围内，宽带用户数量的发展也非常迅速，因此网络电视业务有着潜在的庞大用户基础。
其次是技术发展带来的业务融合加剧了市场竞争，以美国为例，在2003年其现有的宽带用户中大约2/3是使用双向HFC网络[3]，近两年以来有线电视运营商的标准化组织CableLabs提出了实现多媒体综合业务的PacketCable Multimedia规范[5]，从而使得当地的有线电视运营商不仅在三网融合业务的竞争中，在视频和数据业务方面继续领先，还对电信运营商的话音业务产生了冲击。
互联网电视的相关技术及市场前景
互联网电视的相关技术及市场前景随着互联网技术的不断发展，互联网电视也逐渐成为了人们娱乐生活的重要组成部分。
相比传统电视，互联网电视不仅具有更加丰富的内容，还可以满足人们日益增长的个性化需求。
在这篇文章中，我们将探讨互联网电视的相关技术以及市场前景。
第一部分：互联网电视的相关技术1.1OTT技术OTT技术（Over-The-Top，即“越过顶端”）是一种采用互联网协议（IP）传输音视频的技术。
与传统的电视信号不同，OTT技术能够将高清甚至超高清的音视频流直接通过互联网传输到终端设备上。
用户只需通过网络连接，即可随时随地收看各种影视剧、体育比赛、直播节目等内容。
OTT技术可以通过各种终端设备进行观看，如智能电视、SET TOP BOX、智能手机、平板电脑等。
1.2流媒体技术流媒体技术是OTT技术的基础。
它通过网络传输音视频流，在终端设备上实时播放。
流媒体技术采用专门的流媒体服务器，在处理音视频数据的同时，对传输速度进行控制，以保证网络的稳定性和播放的流畅性。
流媒体技术可以通过HTTP协议、RTSP协议、RTMP协议等方式进行传输。
1.3智能电视技术智能电视技术是近年来发展非常迅速的一种技术。
智能电视是一种具有互联网连接功能的电视，它可以通过网络实现各种功能，如在线播放视频、联网互动、下载应用等。
智能电视技术采用了各种智能化技术，如语音识别、人脸识别、智能推荐等，以提高用户的便捷性和体验感。
1.4大数据技术大数据技术主要指的是将海量数据进行分析和挖掘，以生成有价值的信息。
在互联网电视领域中，大数据技术可以通过对用户观看历史、行为习惯、兴趣爱好等数据进行分析，从而为用户推荐更加符合其需求的内容。
大数据技术也可以对用户反馈信息进行分析，以优化产品和服务。
第二部分：互联网电视的市场前景2.1市场潜力巨大互联网电视的市场潜力非常巨大。
据市场研究机构iResearch的数据，中国互联网电视用户规模已超过2亿，市场规模达到了600亿元以上。
IPTV的关键技术及发展现状
２ ＩＴ Ｐ Ｖ的基 本 原 理
Ｉｒ Ｉ Ｐ’ Ｖ，其 工 作 原 理 和 基 于 互 联 网 的 电 话 服 务 Ｖｌ ｏＰ相 似 ， 把 呼 叫 分 为数 据 包 ， 它 通过 互 联 网发 送 ， 然后 在另 一端 进行 复原 。 实与 大多数 的数 据传输 过 其
程大 致一 样 。首先 是编 码 ， 即把 原始 的 电视信 号数 据 进行 编码 ， 转化 成适 合 Ｉｔ ｎ ｔ ｎｅ ｅ 传输 的数据 形式 。 ｒ 然后
电视 屏 幕 显示 和 数 字 版权 管理 ； 最后 ， 支持 Ｈ ＭＬ网 Ｔ 页浏 览 ， 支持 网络 游戏 等等 。Ｉ Ｖ网络终 端所有 功能
２ ０年 第 ３期 （ 第 ２ ３期 ） ｌ ０ 总 ４
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新媒体技术
实现基 于高性 能微处 理器 ， 而嵌 入式操 作系统 构成 了 对芯 片实 时解 码 和纯软 件实 时解 码 （ ｏｅ ） 用 的基 Ｃ ｄｃ应 本支撑平 台 。目前 ， 因使 用不 同的嵌 入式 ０ ， Ｔ 网 ＳＩ Ｖ Ｐ
络终端基本 上分 为两类 ，在技 术 和市场应 用前景 上 ， ３３ 媒体 资产 管理 技术 ．
有 线 电视 技 术
媒体 资 产管 理 是 当前 广播 电视行 业 所面 临 的一 个 重要 问题 ， 也一 直是各 个媒 体行业 所密切 关注 的问
题 。媒 体资 产管理 是从数 字 图书馆技 术发展 而来 的 ，
它们各具特 色 。
此系统 是一个对 各种 媒体 及 内容 （ 如视频 音频 资料 、 文本 文件 、 图表 等 ） 行管 理 的总体解决 方案 ， 进 它充分 利 用 网络的优势 ， 满足 了 电视 人方便 的收 集 、 保存 、 查 找、 编辑 、 发布各种 信息 的要 求 。
有线电视全光网络的关键技术及发展前景
反 射 叠 加 ， 大 提 高 了输 出 功 率 ， 具 大 还
第二 步是在 现有 技术 的基 础上 ． 不 有 较 强 的选 频 功 能 ． 本 满 足 有 线 电视 基
传 输 过 程 都 在 光 域 内进 行 。 缆 传 输 与 断 研 究 开 发 新 技 术 。 在 光 技 术 的 研 究 光 纤 网 对光 源 的 要 求 。 光 发 展 方 面 ．存 在 以 下 几 个 亟 待 解 决 的
传 输 较 宽 频 带 等 优 点 ， 合 了有 线 电视 迎
全 光 网 就 是 使 用 光 纤 作 为 传 输 介 质 组 建 的 网 络 。它 用光 波 技 术 代 替 了 用 以市 郊 原 有 的 光 节 点 为 基 础 ．使 光 干
系统 多 频 道 传 输 的需 要 。目前 有 线 电视
依 次 减 小 。 现 在 使 用 较 多 的 是 １ ５ｒ ． ｕ ５ ｎ
单模光 纤 ， 种光 纤 中的色散 为零 ， 这 失
例 如 加 在 光 缆 上 的 力 不 能 超 过 光 缆 的 真 较 小 ， 距 离 传 输 效 果 好 ． 地 方 建 近 在 最 大 允 许 张 力 ； 施 工 中 光 缆 拐 弯 的 曲 设 的 光 纤 有 线 电 视 网 中 得 到 广 泛 应 率 半 径要 大于 光 缆 外景 的二 十 倍 ： 光 用 。 随 着 技 术 的 发 展 ． 出 现 了 解 决
新 术 窗Ｉ 技视
Ｉ 传 与术 播 技
有 线 电视 全 光 网络 的关 刖 Ｅ ｊ 键 技 术 及 发 展 秉
口 邱 铉 张 莛
可 。因 此 在 建 设 全 光 网络 的过 程 中 ， 以
光纤 通 信 逐 步取 代 电缆通 信 为 原 则 ，
数字电视的发展及其关键技术
数字电视的发展及其关键技术0 引言当前，世界各国正面临着从模拟电视向数字电视演进的变革。
和通信领域以往所有模拟技术向数字技术演进历程一样，在用户需求和科学技术进步的巨大拉动下，数字电视技术日趋成熟，在不断为人们提供更高质量、更多功能、更个性化的音视频节目服务的同时，逐渐成为电视系统的主流。
数字电视已不仅仅是传统意义上的电视，而是一个从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程数字化的系统。
数字电视系统将成为一个数字信号传输平台，不仅使整个广播电视节目制作和传输质量得到显著改善，信道资源利用率大大提高，还可以提供其它增值业务，如数据广播、电视购物、电子商务、视频点播等，使传统的广播电视媒体从形态、内容到服务方式发生革命性的改变，为“三网融合”提供了技术上的可能性。
1数字电视系统的组成数字电视广播由节目源、广播和接收三大环节组成。
一个完整的数字电视系统由数字节目制作平台、数字电视信号传输平台及数字电视接收终端共同组成，如图1 所示。
图1 数字电视系统基本架构数字节目制作平台是数字电视的信源部分（发送端），主要负责信源的编码与制作；数字电视信号传输平台是数字电视的信道部分（信道编码／存储），主要负责信号的传输与存储；数字电视接收终端是数字电视的信宿部分（接收端），主要负责数字视频、音频信号的接收。
与传统模拟技术不同，数字电视从电视节目录制、播出到发射、接收，全部采用数字编码与数字传输技术，并采用数字信号进行编码和解码来代替传统的模拟信号。
2 数字电视的关键技术数字电视关键技术的研究重点主要涉及两方面内容：以压缩码率为中心的高效编码方法和电视演播室及电视接收机中的数字化技术。
数字电视系统实现的关键技术主要包括：信源编解码技术、复用解复用技术、信道编解码技术（即纠错编解码技术）、调制解调技术、加扰解扰技术（数字电视的条件接收技术）、高清晰度大屏幕电视显示技术及高速宽带网络技术等。
2.1 信源编解码技术信源编解码技术包括视频压缩编解码技术及音频压缩编解码技术。
数字电视技术及产业发展趋势
产业发展现状 – 国内（5）
推广应用现状有线电视网络问题建设主体分散产权不明晰市场化程度低缺乏开放完备的行业管理体系节目内容受限等数字电视的推广工作步履艰难，规模市场尚未形成2004年末,全国有线数字电视用户总数约106万
2005-10
产业发展现状 – 机卡分离（1）
机卡分离的概念与内涵技术概念在技术上，机卡分离是将数字电视接收机（“机”）与CA模块（“卡”）分离。严格地表述应为“CA模块分离”产业与市场内涵不调整原有价值链结构本身成本低、成熟度高和产业化基础好引入相关产业产品和技术，即“卡”的产业基础是PCMCIA在市场上，机卡分离是一种普通消费者易于辨识的技术特征，便于企业市场宣传政策定位一种技术标准和技术政策，是产业推动政策基础政策目标是建立水平的市场结构
2005-10
产业发展现状 – 国内（1）
发展沿革跟踪起步阶段——80年代中期数字处理电视机(DPTV)；成本过高，产品未能进入市场科研攻关阶段——90年代快速发展阶段——90年代末以来 符合国外标准的接收机及相关产品开始进入国际市场高清晰度电视显示器(含平板电视)等高端产品陆续问世
2005-10
2005-10
基本概念 – 数字电视价值链
内容制作 / 节目制作公司
节目集成 / 电视台
接入服务 / 发射台 / 卫星平台
用户
演播室设备供应商
广播电视前端设备供应商
广播电视前端系统集成商
数字电视业务平台供应商
消费电子产品制造商
2005-10
基本概念 – 数字电视业务特征
基本电视业务高清晰度电视标准清晰度电视数据业务数据广播（公共信息服务）、电子节目指南、图文电视移动接收业务手持接收车载接收音频广播业务
网络数字化广播电视技术的优势及发展
网络数字化广播电视技术的优势及发展网络数字化广播电视技术是指通过互联网和数字化技术，将广播电视节目传输到用户终端设备上的一种新型技术。
该技术具有一系列的优势，并且在近年来得到了快速的发展。
下面将从优势和发展两个方面对此进行阐述。
1.克服地域限制：传统的广播电视只能通过无线传输或者有线电视网络进行传输，并且受限于地理位置的原因，只能在一定范围内接收。
而网络数字化广播电视技术可以通过互联网，实现全球范围内的传输和接收，克服了地域限制，让用户可以随时随地收看自己喜欢的节目。
2.提供多样化的节目内容：网络数字化广播电视技术可以更方便地提供多样化的节目内容，不仅包括传统电视节目，还可以通过网络平台提供海量的网络视频和点播服务。
用户可以选择自己感兴趣的节目，提高了用户的观看体验。
3.优质的视听体验：网络数字化广播电视技术可以提供高清晰度、高音质的节目内容，同时还可以根据用户的需求和网络条件，提供不同的码率和分辨率的节目，确保在不同的网络环境下都能享受到流畅的观看体验。
4.交互性和个性化：网络数字化广播电视技术可以通过互联网实现用户和平台之间的交互，用户可以参与到互动节目中，进行评论、投票等互动操作，增加了用户的参与感和娱乐性。
网络数字化广播电视技术还可以根据用户的兴趣和观看习惯，推荐个性化的节目，满足用户的需求。
5.节省资源和便于管理：网络数字化广播电视技术可以减少传输和分发的成本，不需要建设和维护大量的传输网络和接收设备，同时还可以减少对频谱资源的占用。
通过互联网传输，还可以实现对节目的远程管理和维护，提高了管理的效率和便利性。
1.技术创新推动发展：近年来，视频编码、传输协议、网络传输等关键技术的不断创新和突破，为网络数字化广播电视技术的发展提供了强大的支持。
新一代的视频编码技术如H.265、AV1等能够实现更高效的视频压缩和传输，同时新的网络传输协议如HTTP Live Streaming、Dynamic Adaptive Streaming over HTTP等能够根据网络条件自动调整码率和分辨率，保证观看体验。
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网络电视关键技术及其发展
摘要：本文综合介绍了网络电视业务的特点，对网络电视系统的结构和关键技术进行了分析说明，并指出了当前开展网络电视业务所面临的主要技术难点；此外还了有关网络电视系统建设的实践和未来发展。
1、电视及其发展背景
进入21世纪以来随着宽带网络、流媒体、编解码、信息加密和存储技术的发展，以基于TCP/IP协议网络为承载基础的视频业务开始步入商业运营阶段。
为了与基于DVB的数字电视广播业务区别起见，我们将以IP及其相关技术为基础的视频业务称为网络电视（IPTV）。
2、网络电视的特点
广义来凡是将传统模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成二进制数字信号，并在获取、加工、存储、传输和接收等环节使用数字信号的系统都可以归为数字电视的范畴，但考虑到网络电视与数字电视的主要区别源于其各自不同的网络基础和发展途径，在目前的技术和市场条件下它们仍然存在许多重大的差异，见表1。
1.2 网络电视的发展背景
网络电视的蓬勃发展存在着巨大的市场驱动力。
首先是使用宽带接入网络的用户群体增长迅速，这里所谓的宽带接入网络包括了xDSL、双向HFC、以太网和其它宽带接入技术。
据中国互联网络信息中心的统计报告分析，截止到2004年年底我国的宽带上网用户数量已经达到了4280万；同时在全球范围内，宽带用户数量的发展也非常迅速，因此网络电视业务有着潜在的庞大用户基础。
其次是技术发展带来的业务融合加剧了市场竞争，以美国为例，在2003年其现有的宽带用户中大约2/3是使用双向HFC网络[3]，近两年以来有线电视运营商的标准化组织CableLabs提出了实现多媒体综合业务的PacketCable Multimedia规范[5]，从而使得当地的有线电视运营商不仅在三网融合业务的竞争中，在视频和数据业务方面继续领先，还对电信运营商的话音业务产生了冲击。
在这种背景下电信运营商希望通过利用以xDSL技术为代表的宽带接入网络开展视频业务，以拓宽自身的生存领域。
在我国宽带接入市场在2000年以后增长迅猛，以ADSL宽带接入用户发展为例，从2002年中开始短短的两年时间其数量就占了达到了2870万[1]，在所有的宽带接入手段周占有绝对主导地位。
尽管电信运营商没有受到来自有线电视运营商的竞争压力，但是在我国进行了拆分后，电信运营商之间的竞争是存在的；同时为了更好地吸引用户使用宽带接入服务，以及提高每个宽带用户的平均收入值（Average Revenue per User，ARPU），大力发展视频内容以及相关业务就成
为电信运营商们必用的关键手段之一。
3 网络电视系统模型
网络电视的基本系统模型如图1所示，整个系统总体上可以划分为三个组成部分：前端（Head End）、网络和接收端，每个部分都由一些关键设备组成，完成相应的基本功能以保证网络电视业务的顺利运营。
网络电视系统的前端部分主要包括了流媒体系统、用户管理系统、存储设备、编码器、信源转换设备等：
l 流媒体（Streaming Media）系统。
流媒体系统把经过数字化处理的视频内容以视频流的形式推送到网络中，使得用户可以在仅下载部分视频文件后即可开始观看，在观看的同时后续视频内容将继续传输。
流媒体系统中包括了提供广播（broadcasting）和点播（On-demand）服务的视频服务器。
l 用户管理系统（Subscribers Management System，SMS）。
用户管理包括了对网络电视业务用户的认证、计费、授权等功能，保证用户可以得到合理安全的服务。
l 存储系统。
主要用于存储数字化后的供点播的视频内容和各类管理信息，考虑到数字化后的视频文件相当庞大，以及各类管理信息的重要性，因此存储系统必须兼顾海量和安全等特性。
l 编码器（Encoder）。
按照一定的格式和码率特性要求完成视频信号的数字化，
l 信源接收系统。
完成各种视频信号源，如有线电视、卫星电视等的接收。
在网络电视系统的前端部分中实时性的视频信号（如卫星电视、有线电视等）或非实时性的视频节目（如DVD、录像带等）经过接收系统后进入编码器部分，输出的数字化文件按照实时广播或点播的要求分别被传送到广播流服务器和点播服务器，供点播的节目需要存储在存储设备中，流媒体服务器在用户管理系统的控制下把视频文件以视频流的方式推送到网络中去。