高可靠性服务器。在数据承载层中，除了需要考虑高效存储和负载均衡的媒体工作站外，还有一些其他的组件，比如电视节目导入的内容编码服务器，它不停地将模拟或者数字的电视节目信号，通过压缩编码的方式转化成可以用于网络传递和存储的数字格式。压缩编码技术一般有 MPEG 系列编码、WMV 编码和 H.264 编码，根据可以为用户提供的带宽情况，相应地将视/音频信号压缩成对应码流的格式，通常可以提供 1Mbps 码流和2Mbps 码流等。本质上来讲，码流和视频图像的清晰度相对应。如果要减小带宽需求，就要降低码流，视/音频图像压缩比就越高，图像损失的信息就越多，对应的视/音频质量就必然下降。由于音频需要的带宽远低于视频，所以，损失比较大的还是图像的质量。在 IPTV 系统中，电视内容编码服务器一方面通过组播的方式直接为用户提供直播电视服务；另一方面，通过组播将内容传输给媒体工作站存储起来，作为极具特色的时移电视的节目源。组播方式可以极大地降低带宽资源。调查显示，在 IPTV 业务中，直播电视业务将在初期占到系统业务的 80%，如果全部以单播的方式，将是一个天文级的带宽需求：1 万个并发用户所需要的最大带宽将达到 16Gbps（每一个组播流按 2Mbps 计算），是目前网络很难提供的。而用组播代替以后，每个频道在任何一段网络中只需要一个组播流 2Mbps，而 100 个频道，在任何一段网络中，最大的带宽需求才 200Mbps。所以说，组播技术可以极大地降低 IPTV 系统的带宽需求，而在系统不支持组播的网段，我们可以通过单播的方式穿过这一网段，然后，在支持组播的网段内，通过中转服务器的方式来重新生成组播源。由于内容编码服务器在内容编码的同时还要进行码流的媒体分发，所以，组播技术对于它来说尤为重要，是数据承载层重点利用的分发技术之一。数据承载层的各种服务器协同工作，共同为用户提供各种媒体服务，目前，主要是直播电视、时移电视和视频点播业务，并对流媒体的安全进行控制，防止非法用户的盗用。当然，防止非法用户的盗用将由各个平台协同完成，而数据承载层主要是在媒体的源头方面采取一些保护措施，主要方法是加密。
2.2.4 用户终端层
终端层是整个系统用于和用户交互的平台，也是呈现在用户侧的唯一设备。终端层是整个多媒体业务的最末端，典型的设备是STB和PC设备，其中包括：
EPG的客户端软件和解码设备（支持MPEG1/2/4，WMV，REAL和H.264等格式）。媒体播放器与系统中的服务器进行交互，从而控制媒体服务的进程，并且通过STB将媒体流数据转换为TV终端支持的视频信号。终端层主要设备是机顶盒，当然，如果是PC用户，只需要一套支持解码和播放技术的仿真终端软件就可以了，我们可以认为它是一个软件机顶盒。机顶盒要满足多层次的要求，需要采用不同的解决方案来实现。一般来说，目前主要有以下三种解决方案： 1) 针对一般普通用户
这些用户的需求相对简单，主要是一些基本的视频服务，注重的是价格问题，可以采用SoC（System on Chip）芯片技术来实现解码，但由于处理能力上的限制，只能实现一些简单的增值业务，比如简单游戏等。由于SoC芯片是定制性质的专用集成电路，它可以在某方面进行比较大的优化处理，而普通机顶盒的主要任务就是解码，所以，SoC将主要功能放在解码上，而在其他方面会受到比较大的限制。 2)针对中级用户
这些用户需要的服务比视频业务更多一些，希望有视频电话，相对复杂的游戏等扩充功能。可以采用DSPBased的解决方案，采用一些基于数字信号处理的芯片来搭建该媒体控制平台，除了可以实现SoC解决方案实现的良好的音/视频解码功能之外，还可以相对灵活地实现可视电话和一些相对复杂的游戏。但是，由于DSP的处理能力有限，对于那些要求处理速度较快、占用资源更多的一些功能难以实现。 3)针对高级用户
这些用户的要求会比较高，对于新技术、新功能的应用有着强烈的要求，希望能够在IPTV系统中获取更多的服务，希望享用高质量视频业务，比如HDTV；希望支持高级游戏功能和无线接入功能等，机顶盒需要采用X86微型计算机的架构来实现。这样的机顶盒的本质是一台微型计算机，它几乎可以实现在计算机上面实现的各种功能，操作系统使用WinCE或者Linux。当然，由于这种高级机顶盒有着与计算机类似的强劲的功能，因此，比较昂贵，难免会带来诸如成本上的劣势；同时，在启动速度等方面也有很多需要优化的地方，而且在稳定性方面也需要开发者倾注更多精力。由于机顶盒分布在千家万户，分布性广泛，
维护和升级的便捷性是一个很重要的要求。一般要求它支持软件在线下载升级，以便方便地进行系统的升级，支持更多的视频格式等。
第三章 用户业务需求分析
IPTV业务主要提供广播电视(BTV)、视频点播(VOD)、时移电视(Time Shift TV)、虚拟频道(VTV)、个人视频录播(PVR/NPVR)以及各类增值业务。这些视频业务对网络的带宽和稳定性要求较高，与PC用户不同的是必须保证电视用户的良好体验，而不是普通的尽力而为的IP业务。基于IPTV业务的特殊性，需要承载网不仅能保证高带宽而且对网络的QOS级别要求也较高，同时对于大规模直播业务的开展也需要承载网络具有很完善的技术支持(如支持组播的大规模开展等)。
IPTV业务是基于宽带网络开展的以媒体为主的业务，主要提供家庭娱乐、培训咨询和日常生活信息获取、交互方面的应用。IPTV以ADSL、FTTB+LAN为主要接入方式，以宽带数字机顶盒+电视机为用户终端，向用户提供电信级的服务和使用简便的电视式体验。
(1). (2). (3). (4). (5). (6). (7).
良好的视音频效果，提升用户体验。
继承传统TV的操作模式，减少用户学习成本。
承载丰富的增值业务，吸引用户，增加在网时间，扩大收益范围。 降低宽带放号的终端门槛，摆脱PC操作和数量的限制。 多计费方式、多业务模式为运营提供便利。
为CP提供多渠道的业务展示平台，推动产业链源头的发展。 内容版权的全面控制，实现SP与CP的双赢。
(1)视频类服务
提供各种视频内容的服务类别，依据获得视频内容的方式可以具体划分为以下几类：
①直播电视服务这种服务方式和传统电视服务一样为用户提供各电视台的节目直播。
②视频点播(VOD Video-On-Demand)这是一种基本的交互式视频服务，或称其为真实点播电视，它支持即点即放。
③准视频点播，也可称其为就近式点播电视。这种点播电视的方式是：多个视频流依次间隔一定的时间启动发送同样的内容。
④时移电视(Time-Shift-TV)时移电视实质上属于交互式点播电视。它比前两种方式有很大程度上的改进。它不仅可以支持即点即放，而且还可以让用户对视频流进行交互式的控制。这时，用户就可像操作传统的录像机一样，实现节目的播放、暂停、倒回、快进和自动搜索等。
⑤个人视频录像：是针对VCR模拟时代的录像而言的数字电视录制服务，PVR一般将视频以MPEG-2或MPEG-4等格式录制在硬盘上，以供后续的观看。
(2)通信类服务
主要指基于IP的语音服务、即时通信服务、视频通讯、电视短信等。其中视频通讯将逐渐发展成为主流服务。
(3)信息类服务
主要指现在通过电脑实现的Internet信息服务，用户可在机顶盒的支持下使用电视机进行网上冲浪。
(4)增值类服务
主要指远程教育、电视购物、互动广告、网络游戏、在线博彩、远程医疗等特色服务，为用户的工作和生活提供方便等。
第四章 系统具体设计方案
4.1 网络结构设计
根据业务需求特点，系统采用两级结构，##地区中心放置核心系统，A城区
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