IPTV與互動電視主要技術模式的探討

廣電開展互動電視業務，可充分依托HFC網絡的優勢，開展廣播、點播及其它交換式業務。某些地市廣電建設了少量LAN小區，在這些地方也可采用電信IPTV同樣的技術模式，用組播交換機來開展業務。無錫數字電視有限公司羅峰探討了包括IPTV和互動電視幾種主要技術模式，并進行初步的對比分析。

1.廣播用DVB，點播和交互用CableModem的DVB+CM模式

　　DVB傳輸大量的電視廣播節目，具有成熟、可靠、價廉的優勢，并可隨數字電視平移進入千家萬戶。用CableModem進行點播和交互業務，點播節目流通過CableModem下行通道傳輸。DVB+CM模式實現了完整的互動電視方案。CableModem模塊最好集成在DVB機頂盒中，可降低成本和提高可靠性，并只用一個設備向用戶提高了全業務。目前己有芯片廠商推出了DVB+CableModem功能的單一芯片方案。

　　由于DVB采用MPEG-2編碼，而CableModem系統由于帶寬所限，一般采用MPEG-4、H.264或AVS編碼格式，因此需要DVB機頂盒增加對MPEG-4、H.264或AVS中至少一種編碼格式的支持。否則只有交互功能，而實現不了VOD業務。Cable Modem系統采用64QAM調制方式時每頭端下行速率為38Mbps，采用256QAM調制方式每頭端下行速率為5lMbps。在質量非常好的HFC網中，可以采用256QAM調制方式。但目前大多數HFC網采用664QAM調制方式，這樣在每個視頻流平均為1.5Mbps，每個頭端最多支持25戶同時點播。接照10%的同時點播率計算，即每頭端最多可發展250戶互動電視用戶。

　　如果頭端采購單體式小設備，每臺約13萬元左右，再加上CableModem終端的成本，每線成本達到了900元左右，這還不包括DVB機頂盒、認證計費網關、雙向HFC網等的成本。如果采購集中式大頭端，每線成本要達到1200元左右。按照每點播用戶ARPU值40元/月計算，需2-2.5年才能收回線路成本。由此可見，DVB+CM模式的價格太高，不適合大規模商業應用，只適合于業務開展初期的小規模應用和急需快速開展業務的情況。

2.廣播用DVB，點播和交互用LAN的DVB+LAN模式

　　這種模式與DVB+CM模式基本相同，只是將Cable Modem雙向通道改成了LAN通道。點播的節目流改走交換機構成的LAN通道，而廣播節目仍使用傳統的DVB系統。LAN接入有帶寬充足的優勢，到每個樓道交換機的帶寬可達100M，小區匯聚交換機上聯的速率可達1000M。因此完全可以滿足每個用戶的視頻點播要求，并有足夠的帶寬保證上網業務的需要。一個500戶的小區，如果點播用戶為20%，同時點播率60%，每個視頻流平均1.5Mbps時，占有帶寬只達90M。

　　正是由于帶寬豐富，因此編碼格式除采用MPEG-4、H.264或AVS外，還可選擇MPEG-2格式。同樣以上面小區為例，每個MPEG-2視頻流平均4Mbps時，小區總帶寬為240M，需要一條千兆鏈路的支持。采用與DVB廣播相同的MPEG-2編碼格式后，可簡化機頂盒解壓縮算法，降低機頂盒成本。但同時對骨干網帶寬要求更高，以及需要更大的片庫存儲系統。由于廣播己通過DVB完成，因此此模式與電信LAN接入模式不同，交換機不需要支持組播，可采用較簡單的交換機。一個可網管、注重運營的LAN網絡，入網率在20%左右時，每線成本為700-1000元左右，比DVB+CM模式稍低。因此適合入網率較高時的大規模應用，或原已有較多LAN小區的情況。

3.廣播與點播同樣走DVB的IPQAM模式

　　數字電視能夠傳輸兒百套節目的碼流，如果將其接區域分割，并在每個子區域用幾十個甚至一二百個節目碼流用于VOD業務，即可提供完整的廣播與點播全業務，這就是IPQAM模式的基本思路。子區域可以由幾個甚至幾十個光節點構成，覆蓋用戶2-5萬戶左右，每個子區域放置一臺或多臺IPQAM設備。各個子區域實際就是HFC網的各分中心。IPQAM設備是將DVB/IP視頻流完成復用及上變換后以RF信號輸出的設備。IPQAM輸出的不同RF信號將分別與總前端發來的廣播信號進行RF混合，混合后的信號將被分別送入不同的光發射模組（光接點）后直接傳輸到最后的接入網絡。在網絡頻點資源分配方式上將采用“頻道資源空間復用”技術。因此整個VOD系統將只需要少量模擬頻道即可實現大規模VOD應用。

? 每臺IPQAM調制器一般有可16或24個RF口，每個RF口輸出64QAM調制的信號時總碼率達到了608M（16口）。每個視頻流采用MPEG-2格式，約需4M左右速率，這樣一個16口的IPQAM即可支持150個并發點播要求。按照10%的同時點播率計算，即可發展1500戶互動電視用戶。這樣3萬戶的子區域，在互動電視用戶入網率10%時，只需二臺IPQAM設備即可支持。

　　由于點播也采用與DVB廣播相同的MPEG-2編碼格式，簡化了機頂盒解壓縮算法，降低了機頂盒成本。由于國產的IPOAM調制器每頻點成本約4000元左右，這樣不包括骨干網、機頂盒，回傳采用CableModem方式時，接入網每線成本約在400元左右。不需上網業務，只需點播業務的用戶，還可采用手機短信回傳的方式，這時接入網每線成本約在200元左右，為以上幾種技術模式中最低的。

　　通過以上對IPTV和互動電視主流技術模式的分析，可知IPTV和互動電視二者在業務模式上會各有側重。IPTV側重于VOD點播業務的開展，同時用組播技術來實現廣播業務，還會大力開展其他基于互聯網的交互業務。廣電的互動電視對廣播業務和點播業務同樣側重，并會借點播業務的開展提高廣播業務的人氣，隨著互動電視不同技術模式，基于互聯網的交互業務也可進入千家萬戶。

　　幾種技術模式主要在以下幾點上有較明顯區別：

　　（1）廣播業務上--在滿足大眾性需求的廣播業務上。IPTV采用可控組播技術，需要解決一系列新的問題，目前仍處于試運行階段；而互動電視采用成熟的DVB解決方案，許多地市己成功運營多年。因此在廣播業務上IPTV是很難趕超的。

　　（2）點播業務上--在滿足個性需求的點播業務上，IPTV體現出其自身特點和優勢，ADSL點到點連接方式、LAN接入的高帶寬，都能很好的開展業務。互動電視中以Cable Modem進行點播的方式受限于頭端帶寬與設備價格，難以滿足大規模開展點播業務的要求。而IPQAM模式使廣電能夠充分發揮HFC網絡的優勢，特別是數字電視全面平移后騰出了大量頻率資源，更有利于發展點播業務。

　　（3）視頻編碼標準--在視頻編碼標準上，IPTV受到采用何種標準的困擾。MPEG-4存在多個標準分支，需要考慮相互兼容的問題；H.264產業鏈不夠成熟，還存在專利收費得問題。而廣電互動電視的IPQAM模式由于只采用MPEG-2標準，技術成熟，芯片價格低，機頂盒成本也低，有利于大規模推廣。

　　（4）高清電視上--由于高清電視需要的視頻碼流更大，IPTV對此難以很好支持。而廣電的互動電視對此很容易實現，并且這將長期是廣電的強項。

　　（5）接入成本上--IPTV 中的ADSL接入和互動電視中的IPQAM模式都具有較低的建設費用，因此這項上競爭力接近。IPTV中的LAN接入和互動電視中的DVB+CM模式和DVB+LAN模式相對而言成本都較高。

　　另外，每種枝術模式都存在一些小問題。如ADSL接入有選號率問題、整體QoS保障等；LAN接入有安全性問題、組播能力問題等。而互動電視同樣都存在一些問題，如Cable Modem接入時的反向噪聲問題等。但這些都會在運營中得到解決，而不會對整體方案造成很大的影響。