2.2流媒体传送技术
对于传送IPTV音视频数据流而言,流媒体传送技术极其重要,先进的技术可以节约系统带宽、减轻系统负担、优化系统。IPTV系统中终端用户有点播和广播两种接收方式。
流媒体传送系统主要设备是中心/边缘流媒体服务器与存储分发网络。流媒体服务器具有较高的稳定性,支持多个并发流和直播流的需求,而存储分发网络由多个服务器组成,通过负载均衡(如CDN)来大规模组网。
在点播接收方式下,为避免消耗大量骨干网带宽,又要保证QoS,就必须使得IP网络能有效地将视频送到用户接入网络,尽最大可能使用户就近访问,而内容分发网络(CDN)能提供支持,在一定程度上保证QoS并提高响应速度。CDN通过互联网高效传递多媒体业务内容,把流媒体内容从源服务器复制并分发到最靠近终端用户的缓存服务器上,当终端用户请求某个业务时,由最靠近请求来源地的缓存服务器提供服务。如果缓存服务器中没有用户要访问的内容,CDN会自动到源服务器中提取相应的内容提供给用户。
在广播接收方式下,用户对内容的选择仅限于所提供的频道。用户收看到的广播的内容是相同的,为了减少浪费网络带宽,IP网络应具备组播功能(Multicast)。组播技术是一种遵循组播协议,允许一个或多个组播源一次同时发送单一数据包到多个接收者的网络技术,组播源把数据包发送到特定组播组里,只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。不管有多少个目标地址,整个网络内一次发送、组内广播。组播能够控制网络流量、提高数据传输效率,能够消除流量冗余、优化性能,使多点分布式应用成为可能。
2.3数字版权管理(DRM)技术
数字版权管理(DigitalRightsManagement,DRM)是保护多媒体内容免受未经授权的播放和复制的一种方法。它为内容提供者保护他们私有的视频、音乐、彩铃、论文、图片等数字数据免受非法复制和使用提供了一种手段。DRM技术通过对数字内容进行加密和附加使用规则对数字内容进行保护,其中,使用规则可以断定用户是否符合播放数字内容的条件。使用规则一般可以防止内容被复制或者限制内容的播放次数。操作系统和多媒体中间件负责实行这些规则。
DRM技术的工作原理是:建立数字节目授权中心,编码压缩后的数字节目内容,利用密钥可以被加密保护,加密的数字节目头部存放着KeyID和节目授权中心的URL。用户在点播时,根据节目头部的KeyID和URL信息,就可以通过数字节目授权中心的验证授权后送出相关的密钥解密,节目才可播放。没有得到数字节目授权中心的验证,受保护的节目即使被用户下载保存,也无法播放。
目前使用广泛的DRM技术是数字水印(DigitalWatermark),在受保护的视频、音乐、图片等数字数据中嵌入某些标志性信息(如作者、公司标志等),这些信息很难被清除,不会影响用户正常观看节目,并且不易被肉眼察觉。
2.4IP机顶盒技术
IPTV系统的接收端包括计算机、电视机与手机。计算机安装相应的软件程序后就可直接作为IPTV的终端;用于流媒体的多媒体手机也可直接使用;但是电视机不能支持IP,必须加装一个IP数据流转换成电视机可以接收者的信号的机顶盒(STB)才能收看IPTV节目。