关于IPTV系统架构的分析及其研究

1 引言
　　
IPTV业务是伴随着宽带互联网的飞速发展而兴起的一项新兴的互联网增值业务，它利用宽带互联网的基础设施，以家用电视机和电脑作为主要终端，利用网络机顶盒(STB，Set-TopBox)，通过互联网协议来传送电视信号，提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。IPTV简单来说就是交互式网络电视，它能为用户提供电信级的服务和使用简便的电视式体验。
　　
2 IPTV系统概述
　　
到目前为止，IPTV虽然还没有一个十分明确的定义，但IPTV实现电视的网络化却是不容置疑的，它的具体表现形式一定是基于IP网的流媒体服务。整个IPTV系统的中心任务是如何为用户提供流媒体服务。
　　
围绕这个问题，必须充分考虑电信级系统所必要的一些保证体系，如运营支撑系统、网络管理系统等。一般认为，IPTV系统在逻辑上可以划分成五个部分：媒体处理子系统、媒体管理子系统、电子节目单服务子系统、运营支撑子系统、流服务子系统。
　　
另外，为了更加直观地展现系统的协同工作情况，还可以根据设备的功能，将系统的相关组件按照功能划分为以下四个部分：媒体平台层、服务支持层、运营支撑层、终端层。
　　
实际上，完整的IPTV系统还应该包括IP承载层。虽然IPTV系统的运作和IP承载层息息相关，但IP承载层并非IPTV系统独有的，只是IPTV系统对其有一些相对特殊的要求，例如对组播的支持、高带宽的需求等，所以本文中将不对其做详细介绍。
　　
3 IPTV系统逻辑结构

　　
图1是IPTV系统的逻辑结构，它可以帮助大家更好地理解系统的架构、主要功能和实现方案。
　　
(1)流服务子系统
　　
流服务子系统是为用户直接提供流服务的子系统，是系统的核心。无论是视频点播，还是直播电视，或者其他的增值业务，IPTV系统最终都将通过流服务子系统来提供服务，终端总是和流服务子系统进行流媒体的交互。其他的子系统都是直接或间接地为流服务子系统提供服务的。流服务子系统对整个流媒体的服务提供保障，它是系统的关键逻辑组件，其他的相关子系统都是为其服务的，并围绕其设计的。
　　
(2)媒体处理子系统
　　
媒体处理子系统的主要任务是将原始的节目源转化成符合规定编码格式的流媒体节目源。原始的节目源可能是电影的拷贝，也可能是DVD碟片，还可能是数字或者模拟的视音频信号源(数字电视或者模拟电视信号源)，媒体处理子系统的任务是将它转化成适合在互联网上传输的视音频格式的文件，用的编码格式必须是压缩编码方式，例如MEPG-4、WMV或者H.264等，今后的趋势是采用统一的H.264编码格式。当然系统对于其他格式的媒体文件也都是可以兼容的，关键是终端要支持相应的解码程序。媒体处理子系统本质上就是媒体进入到IPTV系统的入口，无论是TV节目，还是电影节目，都需要通过这一子系统处理后方可进入系统，之后才有可能为IPTV的用户提供相关的流媒体服务的资源。
　　
(3)媒体管理子系统
　　
媒体管理子系统的主要任务是对媒体资源进行管理，包括媒体的内容管理、计划的编排、EPG信息的采集与生成、报表信息的采集与生成。
　　
媒体的内容管理，包括媒体内容通过什么策略来进行存储和分发，比如在系统中如何保存、存储多少份拷贝、位置信息如何索引等，是关系到媒体存储和分发效率的关键因素，也是设备厂家重点考虑的问题之一。