摘要　简述了IPTV的含义、发展驱动力、IPTV业务对接入网的要求以及现有接入网的网络现状，从组网方案、认证方式、组播方案和QoS保证四个方面进行论述，提出了IPTV接入网方案设计。

1、IPTV是发展视频业务的良好选择

　　1.1　IPTV的含义

　　IPTV（Internet protocol television）是指利用宽带网的基础设施，以计算机（PC）或“普通电视机+网络机顶盒（TV+IPSTB）”作为主要终端设备，向用户提供直播电视、视频点播等基于视频内容应用的崭新技术[1]。

　　1.2　发展IPTV的驱动力

　　随着Internet向宽带时代的挺进，Internet技术及应用越来越多的融入了国内消费者的生活、娱乐与工作中。宽带Internet应用的美好前景引导着全球的电信行业加大Internet应用内容的研发、培育和市场推进，而IPTV能够解放传统广播电视对人们的时间限制，使电视的个性化和互动性得以真正实现。

　　对于国内固网运营商而言，发展IPTV业务有着内部和外部多种必然的驱动力：

　　1）传统电信业务持续下滑加剧，视频类业务的增值新途径成为其谋求持续发展的良好选择；

　　2）仅依托Internet业务，由于其内容匮乏、获利欠佳，不妨充分利用其自身既有宽带网络优势切入，从而为发展IPTV业务提供了原始驱动力；

　　3）从NGN演进发展观点看，IPTV是其未来典型业务，有很大的产业发展前景[2]；

　　4）由于国外部分固网运营商开展的IPTV业务发展趋势看好，国内外设备提供商、内容提供商投入了大量的人力、财力，产业环境已经初具规模，增强了固网运营商涉足IPTV的信心与决心。

　　IPTV的一个最主要特点在于其实时宽带交互性，从而使其既不同于传统的有线电视，也不同于目前正在兴起的常规数字电视。IPTV使用户不受时间限制，能随时选择形式多样化、操作简易及个性化的互动多媒体服务，并可采取多种有效的宽带接入，诸如xDSL、LAN、FTTH/FTTP（光纤到户/光纤到驻地）、WiMAX等高速接入技术，以最大限度地方便用户个性化宽带应用。

2、IPTV业务对现有接入网络的挑战

　　2.1　IPTV业务对网络的要求

　　IPTV业务主要为用户提供高质量的数字音视频业务，对图像的效果有着较高的要求，需要对图像的质量进行控制。视频信号的速率决定了IPTV图像的质量档次，越高的速率，图像质量档次也相应越高，对宽带的要求也相应增高。

　　IPTV业务中，高清（HD：high definition）或标清（SD：standard definition）质量的未压缩数字视频要以几十Mbit/s的速率才能传送，为了降低传输带宽和存储要求，视频必须以压缩形式传送。视频压缩编码技术的选取决定了IPTV业务用户的带宽需求。目前业界采用的两种主流技术是MPEG4和H.264。MPEG4格式编码的方案提供标清质量节目一般需要给客户开通3 Mbit/s以上的宽带，并且几乎没有改进的可能；而H.264格式编码的方案提供相应质量节目一般需要给客户开通1.5 Mbit/s以上的带宽即可，同时，随着H.264编码技术的发展，今后有望发展在1 Mbit/s以下提供DVD质量的标清图像。

　　综合以上两种编码的分析，IPTV用户在接收视频流数据时，一般最少需要1.5 Mbit/s的带宽需求，再加上10%-20%的协议封装开销、信令控制信道流量以及适当的IP波动余量，建议每个IPTV用户规划2Mbit/s以上带宽。

　　IPTV平台承载网应首先保证IPTV业务的可用性，即保证通过鉴权的用户可以随时随地使用业务；其次，要保证业务响应时间在用户可忍受的范围之内，使用户不会因为连接建立时间过长而放弃使用业务；再次，要保证业务的直观效果，尤其是音视频业务的清晰度和流畅度。这些要求反映到承载网络层面，即对带宽、网络时延、抖动、丢包和可靠性的要求。足够的带宽是提供良好业务质量的基本条件，时延、抖动、丢包3个网络参数是最基本的网络层QoS指标；另外，网络还要提供有效的可靠性，在出现链路或节点故障的情况下，要及时检测并采取相应的措施，来保证业务的不间断或迅速重启动。

　　2.2　现有IP网络的不足之处

　　现有宽带接入网基本上是为WWW、E-mail、FTP等传统Internet业务设计的，虽然也能够提供基于Web的视频（如在线电视，视频通信）等内容，但距离真正商业规模运营仍存在较大差距，表现在如下方面：

　　1）架构不合理，带宽不足。

　　现有宽带网络多采用集中式外挂BRAS（宽带接入服务器），单个BRAS处理数千至上万用户的业务流，吞吐量有限，同时接入层DSLAM（数字用户线接入复用器）/LAN switch均采用多级汇聚，带宽收敛比很大，每用户实际平均带宽仅100 kbit/s左右，与IPTV业务所需IPTV所需兆比特级带宽，差距甚远。

　　2）无法支持全程全网组播。

　　由于历史原因，现有城域网/接入网路由器、L3/L2 switch、DSLAM组播能力参差不齐，无法全程全网支持组播[3]。虽然通过单播方式也可以提供直播电视服务，但视频服务器，网络设备不堪重负，网络扩容跟不上用户发展，迅速导致网络拥塞，服务质量下降。

　　3）缺乏QoS保证。

　　早期的城域网/接入网设备在DiffServ（区分服务）/802.1P等QoS保障机制方面的能力参差不齐，无法保障QoS，导致视频断断续续，时好时坏，用户无法尽情享受IPTV业务体验。

　　4）缺乏运营能力。

　　网上大量接入设备支持可控组播能力差，缺乏对业务、用户的控制能力，增值业务得不到增值收入。非法用户可以轻而易举盗用业务，私设视频服务器，甚至恶意插播非法内容。