IPTV標準面臨的問題與發展建議
http://www.dcyhziu.cn 2007/6/5 源自:中華職工學習網 【字體：
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IPTV是一個復雜系統,如果沒有基于開放標準的技術來支撐,無論是系統擴容還是系統升級,將來都存在一些難以解決的問題。對于流媒體技術與IPTV技術,國際標準化組織或相關廠家已經有了相關的協議和編碼等標準或建議。國內在這方面也作了許多有益的嘗試,比如一些電信運營商與芯片廠商、設備廠商、終端廠商甚至內容運營商和內容提供商等在內的多方面聯合,開展了相關企業標準的研究和制定工作。
從前期國內運營商已經進行的工作來看,確實取得了一些進展,但還不能很好地解決大規模商用網絡的靈活部署以及所有廠家的設備或編碼的無隙互通等問題,各地建設的網絡平臺技術標準不一樣,使得設備與終端廠商不得不提供多個解決方案和終端產品。這大大提高了運營商建網成本和設備制造商的研發和生產成本。因此,目前標準已經成為制約IPTV業務大規模實施的障礙,而且隨著IPTV業務的不斷發展,標準問題將會越來越突出。
IPTV標準面臨的問題分析
IPTV需要考慮的標準涉及服務標準、運營標準、政府的管制標準管理標準和技術標準等諸多方面。在技術標準中包含了框架、設備、業務、協議、互通、編碼、安全、編碼等方面。這些方面有些屬于運營商自身關注的范疇,有些屬于需要在整個產業內協商一致解決的。而從目前較常采用的IPTV系統的形式看,其核心框架包含了編碼系統、內容分發和播放系統、存儲系統、認證計費系統、數字版權保護系統、機頂盒等幾個需要重點規范的方面。
1.體系架構不明確
當前對于IPTV的定義尚不明確,業界對于IPTV的定義也是眾說紛紜。最初,大家都認為IPTV就是在互聯網上看電視,但隨著IPTV技術的迅速發展,業界人士對于IPTV的定義進行了不斷的擴充,IPTV的內涵已經遠遠超出了通過互聯網看電視的看法。IPTV究竟能夠做什么?不同的設備制造商和運營商有不同的看法和解釋。商業模式和運營模式的不確定導致了整個IPTV技術/業務體系架構的不明確。
業內一致認為IPTV應該包括兩種最基本的業務:視頻點播(VOD)點播和TV直播。而VOD點播和TV直播的技術架構完全不一樣,VOD點播需要網絡緩存節目并由網絡推送節目,TV直播則無需任何網絡緩存機制,其實質就是一個組播分發網絡。因此,實現VOD點播和TV直播的網絡實際上是兩種不同結構網絡的混合網絡。
目前的IPTV業務框架更多沿用了傳統的視頻點播系統的架構,經過多年的商業實踐,證明其是無法滿足大規模網絡開展運營的需求的。而能有效解決相關瓶頸的措施目前還在研究中,預計在一段時間內有明確的解決辦法。
2.編碼標準的確定
目前用于IPTV技術的編碼標準主要有:MPEG-2、MPEG-4、H.264、VC-1、AVS。而標準成熟又有大量芯片廠家支持的編碼只有MPEG-2和MPEG-4,H.264和VC-1僅僅有少量芯片廠家支持,AVS標準則尚無芯片廠家支持。
IPTV面臨著編碼標準的問題,而編碼又直接關系到解碼,解碼又會影響到機頂盒。之所以會沒有廠家大規模生產IP機頂盒,一個主要原因就是沒有確定的標準支持。MPEG-4是目前被廣泛采用的編碼標準。但是MPEG-4的解碼器在各廠家之間并不兼容,每個廠家都分別擁有“私有定義”。目前每個廠家僅關注于各自的小市場,而不是通過共同的努力去做大市場,這成為IPTV產業化面臨的一大障礙。工業化基礎不好,統一標準的缺失,決定了MPEG-4有限的市場空間。隨著ISO與ITU兩個視頻編碼工作組的合并,H.264成為一個共同的新標準。與以往不同,H.264是一個統一的標準,對于解碼兼容性有著明確的規定,而且在1M碼率下就可以達到DVD畫質,性能非常優越,但支持H.264的芯片目前仍不多。
編碼標準的選擇除了技術因素之外,還需要考慮到專利費用的問題。與過去相比,MPEG-LA雖然降低了解碼器的專利費,但開始增收編碼器的專利費。如果視頻節目運營商提供采用MPEG-4(已經收費)或者H.264/MPEG-4 AVC(2006年1月1日開始收費)標準的視頻節目,則還需要支付加盟費(Participation fee),即MPEG-LA將根據節目、訂戶和本地發射臺數等參數來向運營商收費,每個運營商每年350萬美元封頂。除此之外,終端用戶也需要向MPEG-LA交納每個節目0.04美元的費用,這筆費用將由運營商代收,打入收費成本,最終轉嫁到用戶身上。與此相比,國內的AVS標準的專利費用則相當低廉。
3.系統間無法互聯互通
現在已經有許多設備制造商實現了商用的IPTV系統,包括最前端的媒體資產管理系統一直到最末端的用戶終端(機頂盒,STB)。但是這些系統都是封閉的系統,系統內的控制信令和協議基本上都是采用廠家自定義的私有協議,第三方的設備無法接入到系統之中去。
IPTV系統內各個功能模塊之間的接口標準目前尚無明確的定義。沒有這些接口的標準,就無法保證整個系統的開放性格局,不利于消除由一家廠商壟斷整個前端系統的問題。
目前就是各個廠家的系統之間無法做到建立相關技術標準,也就無法做到互聯互通。這種技術上的壟斷極大地限制的IPTV網絡的建設,不利于運營商引入競爭機制,也不利于運營商大規模開展IPTV業務。
4.STB的最終形態確定
IPTV終端是用戶與IPTV系統進行交互的工具,終端的功能特性和所能夠支持的各種業務是IPTV業務吸引用戶的重要因素。目前的IPTV終端產品是五花八門,通常有硬終端和軟終端,所實現的功能也不完全相同。IPTV終端的最終形態確定還需有待于商業模式、業務模式和IPTV體系架構的明確。只有商業模式和業務模式明確之后,STB所需要實現的功能也就很明確了。IPTV體系架構的明確可以STB與前端系統之間的接口功能和協議要求。
5.安全問題
相比于其它的寬帶業務,IPTV業務開展過程中涉及到多個部門參與,因此會造成整個業務完成復雜性的提高,安全性和其它寬帶業務相比也就更為突出。它可以分為兩個方面,一是系統提供業務的能力,比如內容數字版權等內容本身的安全問題,另一個則是關于內容受攻擊的問題。到目前為止,安全工作主要集中在內容數字版權方面,IPTV的內容來源是多方面的,在國內缺乏較好保護知識產權的環境下,為保護內容提供者的利益必須考慮數值版權的管理。數字版權管理的標準涉及授權語言標準、加密標準、密鑰管理標準和架構等,由于目前數字版權的管理權還沒有明晰,各方都在提自己的建議,目前還沒有形成適合運營商采用的統一標準。
根據目前業務開展的需要,其中首先要解決的是框架、編碼、安全尤其是數字版權保護,互通性的標準以及IPTV終端的標準。
IPTV標準發展建議
IPTV業務的開展由于跨越了傳統電信和廣電所各自管轄的領域,牽扯到過多的利益部門,因此其實施將是一項復雜的工程,將涉及到政策、管理,市場和技術等多方面因素的影響,而且其中很多方面的因素尚未明朗。作為搭建該業務系統的規范性文件的技術標準在制定過程中決不能將技術是否先進作為唯一考慮的依據。應該在綜合考慮各方面影響的前提下,以業務可持續良性發展為目標來開展相關技術標準的制定工作。在目前階段開展的IPTV標準制訂工作中應著重考慮到以下因素:
1.明確IPTV的概念
在制訂IPTV標準之前,首先必須明確IPTV的真正概念。只有明確了IPTV的真正概念,才能夠高屋建瓴,從更高的角度對IPTV的標準進行準確的描述。
IPTV是業務,可以從三個方面來描述:首先,IPTV對終端用戶而言是音視頻的交互式的體驗,而且是承載于IP網絡上的新技術;其次,IPTV對于內容提供商而言,增加了新的收益渠道,例如可以通過互聯網賣新聞;最后,IPTV對電信運營商而言,可以通過IP網絡存儲節目和推送業務。
在明確IPTV的概念之后,就可以根據IPTV的概念來制訂標準,首先明確IPTV的業務能力,根據業務能力明確定義IPTV的業務標準,進而確定IPTV的體系結構,在此基礎之上去制訂相關設備標準。
2.標準要考慮兼容性
我國的IPTV產業的發展尤其獨特的市場、政策、網絡環境和市場需求,和國外有著明顯的差異,決不能依據國外市場目前的發展狀況和采用的技術標準來決定國內IPTV業務的發展和標準制定,必須走出有中國特色的新路。比如在國內市場,盜版影視光碟情況比較嚴重,價格低廉,這給IPTV中業務的發展會帶來了極大的影響,對知識產權的保護提到比較高的層面。否則整個市場將缺乏長遠的發展動力。但我們不能完全隔絕于外界來作自身的標準,對中國企業走向國際是會帶來問題的。如果不是完全的跟國際一致,至少也要兼容國際的標準。
3.推進行業標準的制訂
基于傳統的電視業務的考慮,廣電部已經頒布了多項標準,如DRM、EPG等等。中國電信和中國網通也根據各自業務和市場的需要,已經著手開始制訂相應的IPTV企業標準。與此相反,信息產業部尚未頒布IPTV的相關標準,這種落后的現狀與IPTV的迅速發展極為不相匹配。為了消除當前IPTV技術發展的混亂局面和縮小與廣電部之間的差距,應考慮有重點地加快IPTV標準的立項工作。IPTV行業標準的制訂對于規范運營商的運營行為、消除運營商各自為政制訂企業標準而造成IPTV標準多樣化、促進IPTV技術的良性發展具有重要意義。
4.明確知識產權的問題
IPTV涉及的技術很多,其中有很多技術涉及到知識產權的問題,尤其是編碼、DRM、STB等技術。由于知識產權涉及到專利費用的一些問題,知識產權可能成為阻礙企業自身發展的絆腳石,也可能成為一塊國際化的敲門磚。因此,在標準制訂的過程中尤其要注意這一點,而且更應該保護和支持具有自主知識產權的技術和產品。
從前期國內運營商已經進行的工作來看,確實取得了一些進展,但還不能很好地解決大規模商用網絡的靈活部署以及所有廠家的設備或編碼的無隙互通等問題,各地建設的網絡平臺技術標準不一樣,使得設備與終端廠商不得不提供多個解決方案和終端產品。這大大提高了運營商建網成本和設備制造商的研發和生產成本。因此,目前標準已經成為制約IPTV業務大規模實施的障礙,而且隨著IPTV業務的不斷發展,標準問題將會越來越突出。
IPTV標準面臨的問題分析
IPTV需要考慮的標準涉及服務標準、運營標準、政府的管制標準管理標準和技術標準等諸多方面。在技術標準中包含了框架、設備、業務、協議、互通、編碼、安全、編碼等方面。這些方面有些屬于運營商自身關注的范疇,有些屬于需要在整個產業內協商一致解決的。而從目前較常采用的IPTV系統的形式看,其核心框架包含了編碼系統、內容分發和播放系統、存儲系統、認證計費系統、數字版權保護系統、機頂盒等幾個需要重點規范的方面。
1.體系架構不明確
當前對于IPTV的定義尚不明確,業界對于IPTV的定義也是眾說紛紜。最初,大家都認為IPTV就是在互聯網上看電視,但隨著IPTV技術的迅速發展,業界人士對于IPTV的定義進行了不斷的擴充,IPTV的內涵已經遠遠超出了通過互聯網看電視的看法。IPTV究竟能夠做什么?不同的設備制造商和運營商有不同的看法和解釋。商業模式和運營模式的不確定導致了整個IPTV技術/業務體系架構的不明確。
業內一致認為IPTV應該包括兩種最基本的業務:視頻點播(VOD)點播和TV直播。而VOD點播和TV直播的技術架構完全不一樣,VOD點播需要網絡緩存節目并由網絡推送節目,TV直播則無需任何網絡緩存機制,其實質就是一個組播分發網絡。因此,實現VOD點播和TV直播的網絡實際上是兩種不同結構網絡的混合網絡。
目前的IPTV業務框架更多沿用了傳統的視頻點播系統的架構,經過多年的商業實踐,證明其是無法滿足大規模網絡開展運營的需求的。而能有效解決相關瓶頸的措施目前還在研究中,預計在一段時間內有明確的解決辦法。
2.編碼標準的確定
目前用于IPTV技術的編碼標準主要有:MPEG-2、MPEG-4、H.264、VC-1、AVS。而標準成熟又有大量芯片廠家支持的編碼只有MPEG-2和MPEG-4,H.264和VC-1僅僅有少量芯片廠家支持,AVS標準則尚無芯片廠家支持。
IPTV面臨著編碼標準的問題,而編碼又直接關系到解碼,解碼又會影響到機頂盒。之所以會沒有廠家大規模生產IP機頂盒,一個主要原因就是沒有確定的標準支持。MPEG-4是目前被廣泛采用的編碼標準。但是MPEG-4的解碼器在各廠家之間并不兼容,每個廠家都分別擁有“私有定義”。目前每個廠家僅關注于各自的小市場,而不是通過共同的努力去做大市場,這成為IPTV產業化面臨的一大障礙。工業化基礎不好,統一標準的缺失,決定了MPEG-4有限的市場空間。隨著ISO與ITU兩個視頻編碼工作組的合并,H.264成為一個共同的新標準。與以往不同,H.264是一個統一的標準,對于解碼兼容性有著明確的規定,而且在1M碼率下就可以達到DVD畫質,性能非常優越,但支持H.264的芯片目前仍不多。
編碼標準的選擇除了技術因素之外,還需要考慮到專利費用的問題。與過去相比,MPEG-LA雖然降低了解碼器的專利費,但開始增收編碼器的專利費。如果視頻節目運營商提供采用MPEG-4(已經收費)或者H.264/MPEG-4 AVC(2006年1月1日開始收費)標準的視頻節目,則還需要支付加盟費(Participation fee),即MPEG-LA將根據節目、訂戶和本地發射臺數等參數來向運營商收費,每個運營商每年350萬美元封頂。除此之外,終端用戶也需要向MPEG-LA交納每個節目0.04美元的費用,這筆費用將由運營商代收,打入收費成本,最終轉嫁到用戶身上。與此相比,國內的AVS標準的專利費用則相當低廉。
3.系統間無法互聯互通
現在已經有許多設備制造商實現了商用的IPTV系統,包括最前端的媒體資產管理系統一直到最末端的用戶終端(機頂盒,STB)。但是這些系統都是封閉的系統,系統內的控制信令和協議基本上都是采用廠家自定義的私有協議,第三方的設備無法接入到系統之中去。
IPTV系統內各個功能模塊之間的接口標準目前尚無明確的定義。沒有這些接口的標準,就無法保證整個系統的開放性格局,不利于消除由一家廠商壟斷整個前端系統的問題。
目前就是各個廠家的系統之間無法做到建立相關技術標準,也就無法做到互聯互通。這種技術上的壟斷極大地限制的IPTV網絡的建設,不利于運營商引入競爭機制,也不利于運營商大規模開展IPTV業務。
4.STB的最終形態確定
IPTV終端是用戶與IPTV系統進行交互的工具,終端的功能特性和所能夠支持的各種業務是IPTV業務吸引用戶的重要因素。目前的IPTV終端產品是五花八門,通常有硬終端和軟終端,所實現的功能也不完全相同。IPTV終端的最終形態確定還需有待于商業模式、業務模式和IPTV體系架構的明確。只有商業模式和業務模式明確之后,STB所需要實現的功能也就很明確了。IPTV體系架構的明確可以STB與前端系統之間的接口功能和協議要求。
5.安全問題
相比于其它的寬帶業務,IPTV業務開展過程中涉及到多個部門參與,因此會造成整個業務完成復雜性的提高,安全性和其它寬帶業務相比也就更為突出。它可以分為兩個方面,一是系統提供業務的能力,比如內容數字版權等內容本身的安全問題,另一個則是關于內容受攻擊的問題。到目前為止,安全工作主要集中在內容數字版權方面,IPTV的內容來源是多方面的,在國內缺乏較好保護知識產權的環境下,為保護內容提供者的利益必須考慮數值版權的管理。數字版權管理的標準涉及授權語言標準、加密標準、密鑰管理標準和架構等,由于目前數字版權的管理權還沒有明晰,各方都在提自己的建議,目前還沒有形成適合運營商采用的統一標準。
根據目前業務開展的需要,其中首先要解決的是框架、編碼、安全尤其是數字版權保護,互通性的標準以及IPTV終端的標準。
IPTV標準發展建議
IPTV業務的開展由于跨越了傳統電信和廣電所各自管轄的領域,牽扯到過多的利益部門,因此其實施將是一項復雜的工程,將涉及到政策、管理,市場和技術等多方面因素的影響,而且其中很多方面的因素尚未明朗。作為搭建該業務系統的規范性文件的技術標準在制定過程中決不能將技術是否先進作為唯一考慮的依據。應該在綜合考慮各方面影響的前提下,以業務可持續良性發展為目標來開展相關技術標準的制定工作。在目前階段開展的IPTV標準制訂工作中應著重考慮到以下因素:
1.明確IPTV的概念
在制訂IPTV標準之前,首先必須明確IPTV的真正概念。只有明確了IPTV的真正概念,才能夠高屋建瓴,從更高的角度對IPTV的標準進行準確的描述。
IPTV是業務,可以從三個方面來描述:首先,IPTV對終端用戶而言是音視頻的交互式的體驗,而且是承載于IP網絡上的新技術;其次,IPTV對于內容提供商而言,增加了新的收益渠道,例如可以通過互聯網賣新聞;最后,IPTV對電信運營商而言,可以通過IP網絡存儲節目和推送業務。
在明確IPTV的概念之后,就可以根據IPTV的概念來制訂標準,首先明確IPTV的業務能力,根據業務能力明確定義IPTV的業務標準,進而確定IPTV的體系結構,在此基礎之上去制訂相關設備標準。
2.標準要考慮兼容性
我國的IPTV產業的發展尤其獨特的市場、政策、網絡環境和市場需求,和國外有著明顯的差異,決不能依據國外市場目前的發展狀況和采用的技術標準來決定國內IPTV業務的發展和標準制定,必須走出有中國特色的新路。比如在國內市場,盜版影視光碟情況比較嚴重,價格低廉,這給IPTV中業務的發展會帶來了極大的影響,對知識產權的保護提到比較高的層面。否則整個市場將缺乏長遠的發展動力。但我們不能完全隔絕于外界來作自身的標準,對中國企業走向國際是會帶來問題的。如果不是完全的跟國際一致,至少也要兼容國際的標準。
3.推進行業標準的制訂
基于傳統的電視業務的考慮,廣電部已經頒布了多項標準,如DRM、EPG等等。中國電信和中國網通也根據各自業務和市場的需要,已經著手開始制訂相應的IPTV企業標準。與此相反,信息產業部尚未頒布IPTV的相關標準,這種落后的現狀與IPTV的迅速發展極為不相匹配。為了消除當前IPTV技術發展的混亂局面和縮小與廣電部之間的差距,應考慮有重點地加快IPTV標準的立項工作。IPTV行業標準的制訂對于規范運營商的運營行為、消除運營商各自為政制訂企業標準而造成IPTV標準多樣化、促進IPTV技術的良性發展具有重要意義。
4.明確知識產權的問題
IPTV涉及的技術很多,其中有很多技術涉及到知識產權的問題,尤其是編碼、DRM、STB等技術。由于知識產權涉及到專利費用的一些問題,知識產權可能成為阻礙企業自身發展的絆腳石,也可能成為一塊國際化的敲門磚。因此,在標準制訂的過程中尤其要注意這一點,而且更應該保護和支持具有自主知識產權的技術和產品。
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