IPTV

定义

IPTV指基于IP协议传送电视信号的电视业务形态,其全称是Internet Protocol Television,中文习惯称交互式网络电视^[1]。业务以宽带网络为传输通道,以电视机、计算机等作为终端,集互联网、多媒体、通信等技术于一体,向家庭用户提供包含数字电视在内的多种交互式服务^[2]。

业界对它的界定有狭义与广义两种:狭义上以电视为中心,强调在电视节目之上叠加增值业务和内容;广义上以网络为中心,把IPTV看作在IP网络上承载电视、视频、文本、图形与数据,并具备服务质量保证、安全和交互性的可管理多媒体业务^[1]。国际电信联盟的IPTV焦点组在2006年的一次会议上给出的定义,也落在后一种更宽泛的口径上^[5]。

在中国大陆的行业语境里,IPTV与走公共互联网的互联网电视(OTT)分属两类业务,前者由广电机构与电信运营商合作运营,信号不直接连入公共互联网,与后者的开放接入方式有明显区别^[6][7]。

原理

从系统构成看,IPTV通常包含内容运营平台、业务运营平台、内容分发网络、承载网络和家庭网络等部分。内容平台负责节目的集成与管理,业务平台承担用户管理、计费等功能,内容分发网络把节目推送到网络边缘以就近服务用户,承载网络完成业务流的传输,家庭侧则由机顶盒负责解码与呈现^[8]。

传输环节的核心区分是组播与单播。直播频道采用IP组播:服务器向一个组播组发送单份数据流,组内用户共享同一路信号,从而避免用户数量增加时带宽成倍占用;机顶盒通过IGMP协议申请加入对应组播组,城域骨干网一般启用PIM-SM等组播路由协议,接入网侧则借助IGMP Snooping一类二层技术控制转发^[8][9]。点播、时移与回看属于个性化业务,采用单播方式,用RTSP协议管理会话、用RTP协议承载音视频数据^[8]。

视频数据对网络质量敏感,丢包容易造成花屏与卡顿,因此IPTV普遍采用前向纠错和自动重传请求等机制提升可靠性,并使用H.264/AVC、H.265/HEVC等高效编码标准压缩码率^[8]。为改善频道切换速度,组播场景下还会引入快速频道切换服务器,在机顶盒加入组播组的同时向其推送一个从关键帧开始的单播流,使其能够立即解码显示^[8]。

终端一侧,IP机顶盒是业务落地的关键设备,需要具备接收和处理IP数据与视频流、解码多种视频格式以及配合系统完成用户认证与计费等功能^[10]。近年来机顶盒功能逐步被内置进电视机,形成一体化终端,用户用一个遥控器即可完成操作^[11]。

发展历程

早期制约在于带宽:20世纪90年代普遍认为,把数字电视信号压缩到铜质电话线可提供的带宽内并提供可接受的质量并不现实,因为其所需带宽远高于语音传输^[7]。1999年,英国Video Networks推出全球首个IPTV业务;2003年,香港电讯盈科推出定名now宽带电视的IPTV服务^[12]。

在中国大陆,2005年上海文广新闻传媒集团获得广播电视管理部门签发的首张IPTV运营牌照,通过旗下新媒体公司百视通,在上海与中国电信、在哈尔滨与原中国网通分别开展早期业务^[12][2]。此后各省陆续建立本地IPTV平台,形成按省运营的格局^[4]。

2012年,浙江广电集团与中国电信浙江公司签署"三网融合"战略合作协议并试运行IPTV,当地集成播控平台上联全国IPTV中央集成播控总平台,下联电信侧的内容分发平台与网络^[13]。到2022年3月末,中国IPTV总用户数达到3.6亿户;2021年IPTV平台分成收入为161.76亿元,同比增长19.09%^[4]。2023年11月,国家广播电视总局发布《IPTV业务技术要求》等3项广播电视和网络视听行业标准^[7]。

应用

基础应用是电视直播、视频点播、时移与回看。用户在直播频道与自选节目库之间切换,可以暂停或回看正在播出的节目,并按需选择影视内容,不再受固定播出时间的限制^[2][12]。各地平台还按主题开设专区,如河北IPTV传输200多路直播频道和60余路专业数字频道,点播节目达20余万小时^[4]。

在娱乐之外,IPTV被用于在线教育、政务服务与应急信息发布等场景。上海IPTV曾开设"空中课堂"学习专区,以12个频道对应12个年级进行直播授课;山东IPTV与地方政府合作建设智慧社区服务平台,集成社区事务、问诊、法律援助等服务;河北IPTV则接入地震预警信息发布功能^[4]。

广告与增值业务也是常见应用方向。由于平台掌握用户与节目的对应关系,可在暂停、回看、点播前后投放不可跳过的贴片广告,并配合页面冠名、专区等特殊形式;部分平台还内置电视购物频道,用户通过遥控器操作即可完成下单^[12]。

从产业链看,IPTV涉及内容提供、集成播控、信号传输和内容消费等环节:广电侧负责内容审核与播控,电信运营商负责网络传输与用户服务,机顶盒等终端厂商提供设备支持,芯片在机顶盒采购成本中占比较高^[11]。

局限

IPTV的服务质量建立在"可管理网络"之上:运营商对网络端到端的控制能力,使其能够为视频流量预留带宽、标记优先级并实施纠错,这是它相对走公共互联网的OTT业务在保障能力上的差别所在^[11]。这一前提同时意味着业务开放性和终端自由度受到约束,用户通常需通过运营商办理并搭配指定机顶盒使用^[6]。

早期的带宽条件本身也是制约因素。数字电视信号在未压缩时所需带宽远高于电话线承载语音的能力,视频编码与接入网升级因此成为业务能否成立的前提^[7]。组播网络还存在特有的故障形态:当组播路由出现问题时,直播信号可能中断,而网页浏览、邮件收发等单播应用仍属正常,排查需要沿组播分发路径逐段检查^[9]。

与互联网电视相比,IPTV的内容由集成播控平台统一管理与审核,节目上线须经过播控环节,内容选择的灵活度受到行业管理规则的限定^[6][11]。此外,机顶盒标准不统一、设备故障率较高等问题,也使监测与运维的复杂度上升^[14]。

参见

• 互联网电视 —— 通过公共互联网向电视终端提供视频内容的相近业务形态。

• 三网融合 —— IPTV在中国被作为推进该战略的重要业务平台。

• 组播 —— IPTV直播频道所依赖的一对多传输方式。

• 内容分发网络 —— 把节目推送到网络边缘、就近服务用户的基础设施。

• 机顶盒 —— IPTV业务的主要用户侧终端设备。

• 流媒体 —— IPTV传输音视频内容所依托的技术体系。