この記事では、IPTVの意味合いについて説明し、そのテクニカル分析を通じて、IPTVがブロードバンドネットワークの開発において重要な役割を果たしていることを説明します。
キーワード：IPTV、トリプルプレイ、次世代ネットワークNGN
1はじめに
近年、中国のブロードバンドインターネットネットワークは急速に発展しており、IPをベースにしたさまざまなインターネットアプリケーションが次々と登場しています。 その中で、新しいブロードバンドインタラクティブメディア、すなわちIPTV（インタラクティブインターネットTV）が最も目を引くものです。 ブロードバンドネットワークのインフラストラクチャを使用し、コンピュータまたはTVに加えて、ネットワークセットトップボックス、携帯電話などを主要な端末機器として使用し、インターネット、マルチメディア、通信次世代ネットワークなどのさまざまなテクノロジーを統合します。また、インターネットプロトコル（IP）を介してホームユーザーにデジタルTVを含むさまざまなインタラクティブデジタルメディアサービスを提供します。 21世紀初頭から、ブロードバンドネットワーク技術、ストリーミングメディア技術、コーデック技術、情報暗号化技術、チップ技術、ストレージインタラクション技術の開発と応用により、高速でテレビサービスを提供することが現実のものとなりました。インターネット。 ユーザーはコンピューターだけを必要とします。 IPTVサービスを楽しむことができます。
2.IPTVの意味合いとブロードバンドネットワークの開発動向
インターネットに基づくIPTVは、オンデマンド、ブロードキャスト、ビデオ通信、ショートメッセージ、MMS、情報サービス、ゲームなどのサービスを提供できる、パーソナライズされたインタラクティブなサービスメディアフォームです。 人々は、IPTVの巨大な市場の可能性と幅広い開発の見通しについて楽観的です。 オペレーターや多くの端末機器メーカーも、これを将来のブロードバンドアプリケーションの開発の焦点と見なしています。 次世代ネットワーク（NGN）の重要なサービスのXNUMXつとして、音声、データ、およびビデオのトリプルプレイサービスのカテゴリに属しています。 その基本的な定義は、IPテクノロジーに基づいており、TCP / IPプロトコルに依存する幅広いブロードバンドネットワークサービスである必要があります。 インターネット上で実行されている放送またはオンデマンドのインタラクティブTVサービス。 このアプリケーションは、テレビ、通信、PCのXNUMXつの分野を組み合わせたものです。 デジタル放送テレビ、VODオンデマンド、ビデオ録画などのブロードバンドサービスをユーザーに提供するだけでなく、インターネットの閲覧、電子メールの送受信、さまざまなオンライン情報の参照も可能です。 、エンターテインメント、および教育機能を組み合わせて、実際の相互作用を実現します。 IP定義TVの観点から、IPTVはデジタルTVの送信、アプリケーション、および開発に属し、デジタルTVの高度な形式です。 これは、今日のインターネットとTVネットワークの統合の成果です。 これは、デジタルTVのすべての意味をカバーし、従来のオーディオとビデオ、テキスト、画像のマルチメディア形式からFlashグラフィックス、インタラクティブメディアからストリーミングメディア形式まで、インターネットが可能なすべてのメディア形式を提供できるサービスを含む、より多くのメディア形式を含みます。同時に提供します。 IPTVが主な伝送ネットワークとしてインターネットを使用しているからこそ、その開発はブロードバンドネットワークの進歩と密接に関連しており、いわゆる「XNUMXつのネットワーク」の最大の入り口となっています。
3.IPTVテクニカル分析
IPTV番組放送サービスシステムは、IPプロトコルをサポートするストリーミングメディア放送、マルチキャスト、ユニキャスティングなどを中心としたIPTV番組ストリーミングメディアデータの放送・送信を実現しており、ストリーミングメディアサーバーやストリーミングメディア再生ソフトウェアのサポートが必要です。 。 ストリーミングメディアサーバーは、暗号化されたIPTVプログラムのストリーミングメディアデータを、ユーザー管理システムの制御下で伝送ネットワークにブロードキャストします。 同時に、IPプログラムブロードキャストサービスシステムは、ユーザーまたはユーザー端末デバイスを認証し、それをDRM認証キーサーバーから認証済みのユーザーまたはユーザー端末デバイスに送信する必要があります。これにより、ユーザーまたはユーザー端末デバイスはORM認証キーを送信します。ユーザーは、受信した暗号化されたIPTVプログラムストリーミングメディアデータを復号化して再生できます。
3.1IPTV管理システム
IP伝送ネットワーク、プログラムソース、およびユーザーグループは、IPTVの存続と発展の基盤です。 フロントエンドIPTV管理システムには、番組ソースコンテンツ管理システム、ユーザー管理システム、番組放送および伝送制御管理システム、ネットワークセキュリティ監視システムなどが含まれます。
3.2IPTVベアラと送電網
送信されたIPTVプログラムのリアルタイムの視聴品質が、放送およびテレビのアナログTVプログラムの視聴品質と同等であることを保証するには、IPTVベアラおよび送信ネットワークのパフォーマンスが次の要件を満たしている必要があります。
（1）帯域幅：MPEG-4またはH.264圧縮エンコーディングを使用する場合、各IPTVユーザーのアクセス帯域幅は1.5M〜2Mに達する必要があります。
（2）チャネル切り替え遅延：ラジオおよびテレビのアナログTVのチャネル切り替えは非常に高速であり、IPTVも切り替え遅延を最小限に抑える必要があります。
（3）ネットワークQoS：IPブロードバンド伝送ネットワークは、IPTVの視聴（リスニング）の品質を確保するために、パケット損失とジッターを可能な限り削減する必要があります。 MPLS、P2Pテクノロジーなど。
（4）IPTVは、マルチキャスト/ブロードキャストモードを採用して、IPTVプログラムストリーミングメディアデータブロードキャストサービスを提供する必要があります。
（5）IPTVオンデマンド/インタラクティブサービス（VODなど）の応答とリアルタイム送信を改善するには、IPブロードバンド送信ネットワークがIPTVプログラムストリーミングメディアデータをコンテンツ配信ネットワーク（CDN）に効果的にプッシュする必要があります。 / VDN）影響を軽減するオンデマンド/インタラクティブサービスリクエストの変動によるフロントエンドへのプレッシャーに応えて、IPTVシステムのIPバックボーンネットワーク/メトロポリタンエリアネットワークは、中央サーバーの分散展開を採用し、中央サーバーからエッジサーバーに配信するIPTVプログラムストリーミングデータコンテンツを転送するためのCDN / VDNコンテンツ配信ネットワークを構築するためのエッジサーバー。 IPTVベアラおよび伝送ネットワークは、バックボーンネットワーク/メトロポリタンエリアネットワーク、ブロードバンドアクセスネットワーク、コンテンツ配信ネットワーク（CDN / VDN）など、インターネットIPプロトコルをサポートするIPブロードバンド伝送ネットワークを採用しています。 バックボーンネットワーク/メトロポリタンエリアネットワークは、主に都市内および都市間のIPTVプログラムストリーミングメディアデータの送信を完了します。 現在、メトロポリタンエリアネットワークは主にギガビット/ 10ギガビットイーサネットを採用しており、長距離バックボーンネットワークはIPoverSDH、IPoverATM、IPoverDWDMopticなどの方法を採用できます。 ブロードバンドアクセスネットワークは、主にメトロポリタンエリアネットワークへのユーザーの接続を完了します。 IPTVは、FTTHアクセス、FTTB + LANアクセス、ADSLアクセス、HFC / CableModemアクセス、WLANワイヤレスアクセス、およびその他のアクセス方法をサポートしています。 CDN / VDNコンテンツ配信ネットワークは、バックボーンネットワーク/メトロポリタンエリアネットワークに重ねられたアプリケーションシステムです。 フロントエンドのビデオプログラムストリームコンテンツをネットワークのエッジサーバーに配信および保存して、サービスへのユーザーのアクセスの品質を向上させ、プログラムストリームのペアを減らします。 バックボーンネットワーク/メトロポリタンエリアネットワークの帯域幅プレッシャー。 IPTVシステムのフロントエンドはバックボーンネットワーク/メトロポリタンエリアネットワークに接続され、プログラムストリームはコンテンツ配信ネットワークを介してネットワークのエッジサーバーにコピーされ、ブロードバンドアクセスネットワークを介してサービス受信側に送信されます。 。 したがって、IPTVサービスのプログラムフローは、フロントエンドとともにネットワークのエッジに分散された各エッジサーバーによって完了されます。
3.3IPTVユーザー端末受信システム
IPTVユーザー端末受信システムは、IPTVプログラムストリーミングメディアデータ、電子番組ガイドなどを受信、保存、再生、または転送する役割を果たします。 その受信端末には、コンピューター、携帯電話、テレビ、その他のスマート端末デバイスが含まれます。 高度なユーザー端末デバイスには、IPTVDVR機能を提供し、IEEE802.11ワイヤレスネットワーク機能をサポートし、DRMで保護されたIPオーディオおよびビデオをストリーミングできるハードディスクも組み込まれています。メディアプログラムは、他のデバイスに送信および送信されます。
さらに、IPTVには、デジタルビデオのコーディングとデコードのテクノロジ、メディアアセット管理テクノロジ、ストリーミングメディアテクノロジ、コンテンツ配信ネットワーク（CDN / VDN）テクノロジ、IPマルチキャスト（マルチキャスト）テクノロジ、デジタル権利管理（DRM）、およびユーザー認証の認証と管理が含まれます。また、課金システムテクノロジ、IPTVセットトップボックスおよびミドルウェアテクノロジ、LAN / ADSLCableModemなどのIPブロードバンドアクセスネットワークテクノロジ、およびさまざまなアプリケーションビジネス関連のソフトウェアテクノロジ。 同時に、さまざまなストリーミングメディア形式、MPEG-2、MPEG-4、H.264 / AVC、AVSなどのデジタル圧縮規格、およびRTP、KTCP、RTSPなどの複数のプロトコルがあります。ネットワーク上での送信ビデオストリームのブロードキャスト、オンデマンド、マルチキャスト、およびその他のインタラクティブな制御機能を実現するために使用されます。 IPTV技術とアプリケーションの開発は、ブロードバンドネットワークの開発と密接に関連していることがわかります。
4. IPTVは、XNUMXつのネットワークのリソースとサービスの統合を促進します
現在、ネットワークは、音声サービスを備えた通信ネットワーク、データサービスを備えたコンピュータネットワーク、画像サービスを備えたテレビネットワークなどのXNUMXつの主要なネットワークなど、さまざまなビジネス情報の送信を完了するすべての通信ネットワークです。 しかし、これらの通信ネットワークには、容量リソースの制限、転送効率の低さ、技術の個別化が多すぎるなどの多くの問題があり、現代の情報社会の発展のニーズには適していません。 実際、XNUMXつの主要なネットワークは現在、多かれ少なかれ互いに浸透し、協力しています。 IPTVの特徴とビデオ分野での利点により、IPTVは「XNUMXつのネットワーク」の最大のエントリポイントになっています。 その出現と開発は、ブロードバンドネットワークアプリケーションの新しい分野を常にリードしています。
IPTVには、264つの主要産業が含まれます。 電気通信業界にとって、IPTVは将来の典型的なビジネスであり、幅広い業界開発の見通しがあります。 ビデオサービスのIPTV付加価値アプローチは、主要な通信事業者が持続可能な開発を模索するための選択肢となっています。 インターネットサービスのみに依存しているため、コンテンツが不足し、収益性が低いため、テレコム独自のブロードバンドネットワークの利点を最大限に活用して、業界の変化の原動力となっています。 マイクロソフトを含むソフトウェアプロバイダーは、IPTVの開発について楽観的であり、強力な機器プロバイダーの支援も、IPTVに参加する通信事業者の信頼と決意を強化しています。 新しい有線および無線ブロードバンド伝送技術とH.XNUMX / AVCなどの高効率デジタルビデオ圧縮技術は徐々に成熟し、IPTVの運用の実用的な基盤も築きました。 電気通信会社は、ADSLテクノロジーを使用して、IPを介してテレビ番組やインターネットアクセスサービスを放送します。つまり、ブロードバンドネットワークを介してIPTVサービスを提供します。
インターネット業界では、より多くのユーザーがインターネットを介してマルチメディア情報を取得し、収益性の高いビジネス運用モデルを積極的に探求できるようにする方法が、情報化が直面する重要な問題です。 インターネットプラットフォームに基づくIPTVサービスには、双方向性の点で自然な利点があります。
ラジオおよびテレビ業界はに基づいていますIPTVサービスも提供できる双方向高速有線ブロードバンドネットワーク。 デジタルテレビサービスの開発では、電話とインターネットアクセスのバンドル運用サービスが追加され、電気通信業界の方向性を促進し、統合されています。 通信事業者と比較して、付加価値のあるビデオを実現する上での大きな障害は、革新的なコンテンツの欠如にあります。これは、ラジオやテレビの真の利点です。
IPTVの特徴と潜在的な戦略的役割が、従来の部門ラインを変えたことがわかります。 ザ・ 電気通信、インターネット、ラジオ、テレビ業界の発展は、コンテンツ、ビジネス、および技術的なボトルネックに直面しています。 したがって、それらは互いに協力して互いに補完することができます。 IPTVは、双方にメリットのある協力の実際のメリットを享受します。 したがって、IPTVは、XNUMXつのネットワークのリソースとサービスの統合を促進します。 トリプルプレイも避けられないトレンドです。
5.IPTVはネットワークを新しい領域に導きます
IPTVはネットワーク変革への扉を開き、その出現と発展はネットワークの進化において重要な役割を果たしています。 IPTVは、インターネットでの利点を利用してサービスを提供できますが、プログラムやその他のコラボレーションを提供するためのラジオおよびテレビシステムも必要です。 同様に、ラジオやテレビも電気通信部門の協力が必要です。 将来の開発では、デジタルテレビはIPTVのようなインタラクティブなオンデマンドに依存する必要があります。 テレコムブロードバンドネットワークアクセス。 ラジオとテレビの本質的な利点は番組コンテンツの制作にあり、電気通信とインターネットの利点は、次世代ネットワークの開発との通信を容易にし、大規模な経験が豊富な広いネットワークカバレッジにあります。ネットワークの設計、運用、管理。 ブロードバンド双方向ネットワークインフラストラクチャに加えて、IPTVの開発には豊富なオーディオおよびビデオプログラムも必要です。 これはまた、ラジオ、テレビ、電気通信の当事者間の自発的な補完的かつ双方にとって好都合な協力を促進しました。
ブロードバンドデータやマルチメディアサービスに代表される市場の需要状況下では、シングルサービスの電話通信ネットワーク、コンピュータネットワーク、ラジオやテレビのネットワークは明らかに人々のニーズを満たすことができません。 人々は、複数のサービスを提供する包括的なサービスネットワークを持つことを望んでいます。 パーソナライズされたサービス。 ただし、現在の代表的なN-ISDN、B-ISDN、ATM、およびインターネットにはすべて大きな制限があります。 既存のネットワークおよび技術的条件の下では、ユーザーに許容できる満足のいく新しいものを提供することはできません。マルチレベルおよびオールラウンドのネットワーク相互接続要件に直面して、マルチサービス統合に関して満足のいく期待される結果を達成することはできません。
IPTVビジネスは6つのネットワーク業界チェーンを緊密にリンクしているため、将来の次世代ネットワークはIPvXNUMX、ユーザーニーズ、マルチネットワークビジネス統合、柔軟なユーザーアクセスと統合デジタル処理モードに基づいたものになります。情報の。 、回線切り替えに基づく現在のPSTNネットワークをパケット切り替えに基づくIPネットワークに段階的に移行し、現在のTDMベースのPSTN音声ネットワークとIP / ATMベースのパケットネットワークを統合して、通信、TV、およびデータサービスを柔軟にします。統合IPオープンプラットフォームであり、電話およびインターネットアクセスサービス、データサービス、ビデオストリーミングサービス、およびPSTN、IP、ATM、モバイルネットワークなどの異種ネットワークによって伝送されるデジタルTVブロードキャストを包括的に提供します。 ビジネスサービスやモバイルサービスなどのサービスは、いつでも、どこでも、どのような手段で人々を満足させ、通信または個人用にカスタマイズされたパーソナライズされた通信サービスおよびサービスを実現し、IPの統合転送プラットフォームでエンドツーエンドのQoS品質保証を提供します。サービスネットワーク、ネットワークがデータパケットベースの送信を完全に実現できるようにすると同時に、エンドツーエンドの透過的なブロードバンド機能を実現し、以前のネットワークと連携し、幅広いモビリティをサポートし、ユーザーに複数のサービスプロバイダーへの無制限のアクセスを提供します自由度の極端な幅広い選択。 したがって、IP技術に基づくIPTVは、従来の通信ネットワーク、コンピュータネットワーク、ケーブルテレビネットワークサービスの相互浸透、および相互統合の自然な拡張と進化を包括的に加速し、次世代ネットワークを新しい分野に導きます。
6 おわりに
ユーザーが時間の制約から解放され、操作が簡単で、パーソナライズされたインタラクティブマルチメディアサービスを可能にするリアルタイムブロードバンド双方向性のためのIPTVの要件は、2008つのネットワークのリソースとサービスの統合を生み出し、促進し、 「トリプルプレイ」に向けたネットワークの発展一方、IPTVの可能性はさらに活用されています。 現在、11つの主要なネットワークは相互に浸透し、相互に促進しており、最終的には「トリプルネットワーク統合」に移行します。 現在の通信ネットワークとケーブルテレビネットワークの構造は、それぞれコンピュータネットワークと組み合わされており、既存のネットワークをサービス機能が統合されたブロードバンドと高速ブロードバンドに積極的に推進しています。 次世代ネットワークの進化は開発トレンドとなるでしょう。 全体として、2008つのネットワークの統合は避けられない傾向になっています。 技術の統合は必然的にサービスの統合をもたらすでしょう。 サービスの統合は、さまざまな業界の合併と再編成につながります。 その中でのIPTVの役割はますます顕著になっています。 専門機関の統計によると、10年には、メディアおよびエンターテインメントサービスからの収益がモバイル通信サービスからの総収益の2010％を占めるようになります。 固定ブロードバンドネットワークで運ばれるメディアおよびエンターテインメントサービスからの収益は、モバイル通信の収益を上回っています。 20年の中国の潜在的なIPTVユーザー2010年には2008万人程度に達し、XNUMX年にはXNUMX万人に達する可能性があります。これは非常に魅力的な市場です。 XNUMX年の北京オリンピックでは、聴衆の約半数がこれから恩恵を受けると予測できます。
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