IPTV基础培训

内部资料注意保密1IPTV基础培训2015-5目录21.IPTV业务基础培训2.组播协议原理及应用3基本概念：什么是IPTV系统IPTV（InternetProtocolTelevision）：解决了在观看电视节目时播放时间对人们的限制问题，满足了人们收看自由度方面的需求，提供了强大的交互功能，真正实现了媒体提供者和消费者之间实质性互动的功能。IPTV基于DVB（DigitalVideoBroadcasting）overIP（InternetProtocol）的技术框架，囊括了网络技术和媒体技术的优势，为电信业和电视业带来新的业务增长点。IPTV在给用户带来交互式电视节目的同时，还可以非常容易地与Internet服务、通信服务结合在一起，提供远程教育、信息服务、电视短信等增值业务。4视频原理与基础无论是传统电视还是IPTV，用户欣赏视频节目，都必须通过视频源的采集，视频传送和视频在终端的最终呈现。IPTV相对于传统电视，最主要的变化是视频的传送技术发生了根本的变化。模拟电视从卫星接收到模拟信号之后，把这些信号通过广播的方式全部推送到用户电视机终端，终端通过选择不同的频点来选择不同的节目。数字电视的方式是把卫星接收下来的信号，通过视频压缩和数字化处理，然后再经过QAM调制，再通过网络广播到用户终端。数字电视和模拟电视的区别是传送的内容变成了数字的方式。IPTV的重大变化是把卫星接收下来的信号，经过视频压缩处理，然后把压缩后的报文经过IP流化，变成IP报文，通过IP网络传送到用户家里，因此可以充分利用IP网络的可达性以及IP网络传送效率的优越性。5IPTV的业务种类功能大类功能项目子功能项音视频业务功能音视频基础业务BTV直播业务VOD点播业务TSTV时移电视TVOD电视回看NVOD轮播电视音视频增强业务高清直播/高清点播cPVRVOD下载业务智能推荐PRSWEBChannelPCClient高清本地播放背景音乐IPTV扩展类业务支持多CP增值业务平台终端U盘免配置广告业务电视公众广告楼宇广告电视消息系统TVMS6IPTV的业务介绍VOD，即点播。用户可以根据自己的兴趣爱好，自由地选择播放VOD节目库中的电影。在播放VOD过程中，用户可以执行暂停、快进、快退、定位等操作。VOD的应用场景非常广泛，常见应用包括片花、普通VOD节目、连续剧等。BTV，即直播直播也称为LiveTV，类似于传统的有线广播电视或卫星广播电视。从用户体验来看，观看直播与观看传统电视是相同的。但与传统电视的信号传输方式不同，IPTV系统对音视频信号进行编码转码处理后，通过IP网络将节目发送到用户侧的接收终端。根据直播电视的展示实现技术，直播电视包括普通的直播频道和页面频道（WebChannel）。与普通的直播频道不同之处在于，页面频道是通过Web页面形式。7IPTV的业务介绍TSTV即时移时移是指用户在观看电视节目的过程中，可以对直播电视节目进行互动性的操作，如暂停、快退、快进（从时移状态快进到直播状态）等操作。相对于传统的电视来说，TSTV给用户带来了一种全新的感受。用户不再是只能被动地收看节目，而是能够主动控制直播电视节目的播放。TVOD即回看电视回看是指运营商对直播频道的电视节目进行录制，并以文件方式存储下来。用户可以随时选择回看最近几天内直播过的电视节目。在观看TVOD的过程中，用户可以执行暂停、快退、快进和定位等操作。目前河北联通IPTV提供标清3天回看，高清7天回看。游戏娱乐业务游戏娱乐业务主要包括卡拉OK、在线互动游戏、单人游戏、体感游戏等。8IPTV的业务介绍上面介绍的都是目前的基本业务，已经在现网中应用。下面几种业务暂未在现网应用，简单介绍如下：轮播电视也称为NVOD（NearVideoonDemand）或虚拟电视频道。是将一组VOD节目按照时间先后顺序组织起来，以组播方式向用户提供服务。用户观看NVOD节目与观看广播电视的效果相同。通过NVOD的组播方式，可以克服大量用户访问VOD节目所带来的网络带宽紧张的问题，从而更好地向用户提供高质量的流媒体服务。cPVR是直播电视的一种个性化业务。用户选择将喜爱的直播频道节目录制到STB的内置硬盘中。完成录制后，用户可以完全自由地播放已录制到STB中的节目。9IPTV的业务介绍Download是点播的一种个性化业务。用户选择将喜爱的点播节目录制到STB的内置硬盘中。完成录制后，用户可以完全自由地播放已录制到STB中的点播节目。同时支持边下载边播放，用户可尽快的观看到节目内容。TVMS业务主要包括如下滚动消息和交互业务消息：滚动消息在电视屏幕的指定位置以滚动方式展示的消息。交互业务消息最终用户可以根据消息提示进行互动操作，如投票、竞猜。广告业务，目前IPTV广告业务主要是面向楼宇广告。楼宇广告是基于IPTV交互技术，通过在政府机关、企事业单位、商住楼宇等公众场所安置电视终端，向用户提供电视节目、信息、广告的综合资讯发布平台。楼宇广告类型包括视频广告，图片广告，滚动字幕。10IPTV业务分类IPTV业务中，主要分为组播类业务和单播类业务。各种业务按单播/组播/其他分类如下表所示：组播和单播：单播：就是一对一的播送；组播：对几个对象的播送：11视频编码及带宽需求IPTV的各种业务中的流媒体业务所需的带宽要求较高。不同的节目类型、编码方式的节目，对网络带宽的需求也不同。目前主流的节目类型包括标清和高清两种，标清节目的分辨率一般为720×480，视觉体验与DVD相当，当前常用的标清节目编码方式为MPGE-2和H.264，对应带宽需求分别为3.75M和2M；高清节目标准分为720P和1080i两种，视觉体验高于DVD,分别对应分辨率为1280×720和1920×1080，MPGE-2编码高清节目所需带宽为12M，H.264编码高清节目所需带宽为8M。河北联通IPTV采用H.264编码（高清8M，标清2.5M）节目类型编码方式所需带宽标清MPEG-23.75MH.2642M高清MPGE-212MH.2648M12IPTV带宽测算带宽测试模型：目前设计模型为高峰时观看单播用户占总安装用户的25%（实际低于20%，可以按20%计算），观看高清和标清用户比为1:9高清码流为8M，标清为2M。直播占用带宽可以按300M计算。举例：OLT走IPTV业务按照一条独立GE上行，链路带宽占用建议不超过80%，即800M，除去300M直播业务，剩余500M可以提供给单播使用。按照10个人观看，高清：标清=1:9，占用带宽为（1*8+9*2）=26（M）,单个用户家庭占用带宽为2.6M500/2.6=192户，再算上实装率、开机率，192/0.2=960户。因此当该OLT所承载用户接近960时，请考虑扩容。说明：目前高峰观看单播的用户占总安装用户的百分比实际小于20%，另外直播频道只有有用户观看才会有流量，直播流量应该也小于300M，因此实际能够承载用户可能会略高于960.13H.264视频编码介绍H.264是国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，主要特点有：1．低码率：和MPEG2和MPEG4ASP等压缩技术相比，在同等图像质量下，采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。2．高质量的图像：H.264能提供连续、流畅的高质量图像（DVD质量）。3．容错能力强：H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。4．网络适应性强：H.264提供了网络抽象层（NetworkAbstractionLayer），使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输（例如互联网，CDMA，GPRS，WCDMA，CDMA2000等）。14H.264视频编码介绍H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的102∶1。低码率（LowBitRate）对H.264的高的压缩比起到了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4ASP等压缩技术相比，H.264压缩技术将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。尤其值得一提的是，H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像，正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。154K分辨率介绍4K分辨率并不特指某个特定数值，它指的是水平方向约有4000个像素点左右，根据不同的应用领域而存在细微差距。4K分辨率其UHDTV规格可以达到4096×2160的像素分辨率，它是2K投影机和高清电视分辨率的4倍，属于超高清分辨率。在此分辨率下，观众将可以看清画面中的每一个细节，每一个特写。比如常说的4K电影，其影片分辨率4096×2160，是由4K摄像机的成像格式决定。而在人们讨论的电视领域，由于屏幕16：9已成主流，因此电视屏的4K指的是3840×2160的物理分辨率，相当于给1920×1080（1080P）在横向和竖向上各翻了一番。4K一般采用H.265编码技术。16流媒体传输和控制协议概念流媒体基础网络协议TCP、UDP（传输层）IP协议（互联网层）。流媒体传输协议：RTP、RTCP，RTP为实时传输协议，通过UDP协议传输，RTCP为实时传输控制协议，可以通过TCP协议传输，也可以通过UDP协议传输，但与RTP采用不同的端口号，加以分离。RTSP，RTSP为实时流协议，也可以说是话路控制协议，支持如像VCR那样的操作控制，如暂停、快进、快退等。RTSP也通过UDP来传输。RSVP，RSVP协议为资源预留协议，属传输层范围的协议，对沿路由的路由器提出控制带宽（预留）的要求，以保证某些信号带宽稳定的需求。17流媒体的网络传输特征旧的互联网的特点：数据量小，实时性低，带宽低，可靠性差。而新的多媒体业务流需求必须适应多媒体业务流传输，有如下特点：高带宽和高压缩率多媒体数据流对带宽的需求还表现出单向的特性，这是因为多媒体应用多为非对称的结构，往往从发送方传送大量的数据流给接收方，而反向的传输量则很小。低传输延迟支持组播模式可靠性高通道同步，视频流、音频流及其他数据流从不同的传输通道经由不同的路由到达终端节点时，有必要采取一定的机制实现异种数据流之间的同步问题，这称为通道同步问题18RTSP协议简介RTSP协议功能：RTSP的一个主要功能是支持类似VCR那样的操作控制，如暂停、快进、快退等RTSP还可以提供选择传输通道（例如，UDP、组播UDP或TCP）的方法以及基于RTP的传输机制建立和控制在媒体服务器和客户机之间的连续的音频/视频媒体流RTSP交互原理：RTSP为流音频和视频提供的服务与HTTP为文本和图形所提供的服务相同；RTSP中，每一个媒体流都被一个RTSPURL所识别；RTSP用于从媒体服务器启动和直接传送流媒体数据目录191.IPTV业务基础培训2.组播协议原理及应用组播综述20随着Internet网络的不断发展，网络中交互的各种数据、语音和视频信息越来越多，同时新兴的电子商务、网上会议、网上拍卖、视频点播、远程教学等服务也在逐渐兴起。这些服务大多符合点对多点的模式，对信息安全性、有偿性、网络带宽提出了较高的要求。单播和广播明显不能很好的解决这些问题，那么如何在IP网络中实现点对多点的数据传输？这就是组播应用的意义。IPTV的视频直播业务，使用组播意义尤其重大。为什么需要组播组播综述21IP数据传输的基础是IP地址，Internet使用IP地址标识并区分连接在网络上的各种设备：IP报文使用IP地址标识发送对象，也就是报文目的地址。用户主机根据接口逻辑能够识别的IP地址，来接收IP