全球?qū)拵占奥实娜找嬖鲩L(zhǎng),以及更新、更有效的視頻壓縮技術(shù)的涌現(xiàn),使得電信與服務(wù)供應(yīng)商能為消費(fèi)者提供基于IP的視頻服務(wù)。IP-TV及網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)應(yīng)用的出現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)與音/視頻(A/V)處理融合在一起,并對(duì)IP機(jī)頂盒(IP-STB)、數(shù)字媒體適配器(DMA)、“三網(wǎng)合一”(數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻整合)網(wǎng)關(guān)以及類似的IP視頻應(yīng)用等設(shè)備上的軟硬件都提出了新的要求。

諸如DVD播放機(jī)、機(jī)頂盒及個(gè)人錄像機(jī)(PVR)等消費(fèi)類數(shù)字視頻設(shè)備,主要采用MPEG-2視頻編碼方案；用于這些系統(tǒng)的集成化系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC),在硬件上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)MPEG-2格式。在通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)送媒體內(nèi)容的IP-TV方案中,MPEG-2格式不能滿足需要。因此要有更新及更有效的壓縮算法來(lái)實(shí)現(xiàn)消費(fèi)級(jí)寬帶視頻IP服務(wù)。例如,WindowsMedia(WMV9)及 part 10(AVC)就是新型的低比特率視頻編解碼器,可提供比MPEG-2更高的壓縮率。

這些新型編解碼器采用比MPEG-2低得多的帶寬,能提供優(yōu)良的觀賞體驗(yàn)。要在非對(duì)稱數(shù)字用戶線路(ADSL)等寬帶連接上實(shí)現(xiàn)IP-TV,就有必要采用這些低比特率編解碼器。而針對(duì)IP-TV應(yīng)用的新硬件,除了支持MPEG-2等原有編解碼格式外,還必須支持、WMV9及MPEG-4等多種新型壓縮技術(shù)。有幾種方法可用來(lái)處理這種多格式A/V編解碼,包括硬件與可編程的方法。

以往MPEG-2系統(tǒng)通常采用硬件實(shí)現(xiàn)。一些解決方案供應(yīng)商正試圖將同樣的基于硬件的方法運(yùn)用到及WMV9等新型視頻編解碼器中。但是這種方法存在許多問(wèn)題與挑戰(zhàn)。首先,它要求每種編解碼器都采用專用硬件；其次,一些新型編解碼器還不能很好地用于基于硬件的實(shí)現(xiàn),因?yàn)樗鼈內(nèi)蕴幱谧兓小姸鄻?biāo)準(zhǔn)還在繼續(xù)發(fā)展,無(wú)論是在編解碼層還是在傳輸流層,都經(jīng)常有修訂版標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)。

基于硬件的實(shí)現(xiàn)方法具有有限的靈活性和可升級(jí)性,因此它們并不適合這些新出現(xiàn)的視頻標(biāo)準(zhǔn),以及受服務(wù)供應(yīng)商驅(qū)動(dòng)的IP-TV部署的不斷變化的要求。一些硅供應(yīng)商已開(kāi)始嘗試混合方法,用軟件來(lái)完成某些視頻處理工作。不過(guò)這類方法大多數(shù)都是近硬件層的實(shí)現(xiàn),在本質(zhì)上還是與完全基于硬件的部署具有相同的有限可升級(jí)性和靈活性。

可編程平臺(tái)

用來(lái)處理多格式音視頻的完全可編程的解決方案是迄今唯一經(jīng)驗(yàn)證的方法,它既可滿足WMV9和等更新、更有效的低比特率視頻編解碼器的要求,同時(shí)又能支持MPEG-2等原有編解碼格式。許多編解碼格式(如WMV9等),都有多個(gè)變量,包括Main Profile, Advanced Profile及VC-9(SMPTE標(biāo)準(zhǔn))l等。可編程能力提供了最大程度的靈活性和可升級(jí)性,而這正是電信及受其他服務(wù)提供應(yīng)供商驅(qū)動(dòng)的IP-TV部署苛求中極為重要的特性。IP機(jī)頂盒和DMA需要與視頻端口配合使用,處理遇到的任何內(nèi)容。不同情況下,內(nèi)容編碼或壓縮方式可能會(huì)有很大變化。

盡管完全可編程平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)多格式A/V解決方案的最好方法,但它也面臨自身的挑戰(zhàn)。直到近來(lái),可編程解決方案實(shí)際上還只是被嵌入PC或是一些冗長(zhǎng)指令字的昂貴架構(gòu)中。基于多種原因,例如系統(tǒng)成本、設(shè)計(jì)復(fù)雜性及功耗等,這兩種類型都不能很好地適用于消費(fèi)類IP-TV解決方案。不過(guò),最近出現(xiàn)了一些具有突破性的新型可編程方案,能夠克服上述局限。可編程解決方案需要有用于A/V處理的優(yōu)化軟件,包括對(duì)多種音、視頻編解碼器及后處理功能的支持。

聯(lián)網(wǎng)要求

IP-TV應(yīng)用需要有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,典型的連接為10/100以太網(wǎng)、、HNPA、電力線或MOCA。簡(jiǎn)單的IP-TV客戶(例如IP機(jī)頂盒或DMA),可以通過(guò)IP連接來(lái)接收媒體內(nèi)容,需要將壓縮視頻解碼成NTSC/PAL音/視頻,輸出給電視。這種基本的IP機(jī)頂盒可融合許多其它功能,例如網(wǎng)關(guān)、VoIP、視頻會(huì)議及PVR。需要支持哪些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,則取決于集成到系統(tǒng)中的功能。受服務(wù)供應(yīng)商驅(qū)動(dòng)的IP-TV應(yīng)用一般還要求支持實(shí)況電視組播,以及對(duì)許多視頻點(diǎn)播(VoD)協(xié)議的支持。對(duì)于VoD應(yīng)用,IP-TV客戶端需要與VoD服務(wù)器進(jìn)行通信。有許多協(xié)議可用于這方面,包括RTP、RTCP、RTSP及HTTP。這些協(xié)議用來(lái)控制媒體流及內(nèi)容流送。除了基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議外,大多數(shù)VoD服務(wù)器廠商還擁有自己的專利服務(wù)質(zhì)量(QoS)擴(kuò)展。

當(dāng)將IP-TV功能與VoIP、虛擬專網(wǎng)(VPN)及防火墻等其他業(yè)務(wù)一起集成到網(wǎng)關(guān)中時(shí),一種更為成熟的網(wǎng)絡(luò)處理器就變得非常重要,它可以支持線速轉(zhuǎn)發(fā)引擎、IP-QoS以及基于硬件的加密與認(rèn)證。

IP-TV需要支持?jǐn)?shù)字版權(quán)管理還是條件接入,或者兩者兼?zhèn)?要取決于應(yīng)用。

作者:Roshan Gudapati

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媒體平臺(tái)與服務(wù)部、網(wǎng)絡(luò)媒體平臺(tái)產(chǎn)品戰(zhàn)略總監(jiān)

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