前言

Internet技術、網(wǎng)絡和業(yè)務的發(fā)展從各方面改變了人們的學習、工作和生活方式，給人們帶來了巨大的便利，Internet已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的一部分。如果說移動電話解放了空間對人們的限制，那么IPTV恰恰解放了時間對人們的限制。通過IPTV，使“大家的電視”變成了“我的電視”，把“你播我看”的方式變成了“我選我看”的方式。簡單地說，IPTV是一種利用寬帶網(wǎng)絡為用戶提供交互式多媒體服務的業(yè)務，其主要特點在于交互性和實時性，通過IPTV業(yè)務，用戶可以得到高質量的數(shù)字媒體服務，可以自由地選擇寬帶IP網(wǎng)的視頻節(jié)目，還可以非常容易地將電視服務和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、電子郵件收發(fā)以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育及商務功能結合在一起。這是一個顛覆性的技術，將給電信市場帶來革命性的變化，它的寬帶服務模式將形成一個極具前景的產(chǎn)業(yè)。可以說，IPTV將成為在寬帶發(fā)展的殺手級應用，是最具潛力的增值業(yè)務之一。

從全球范圍來看，截至2004年9月，全球已有50多家電信運營商推出IPTV業(yè)務。直至2004年底，全球的IPTV用戶已經(jīng)超過700萬。

世界著名市場分析機構StrategyAnalytics對IPTV市場總體收入和用戶數(shù)進行了預測，預計2006年IPTV全球業(yè)務收入將達到80億美元，用戶數(shù)將達到800萬以上。StrategyAnalytics對全球IPTV業(yè)務的預測結果表明，用戶數(shù)從2004年持續(xù)增長，預計市場大規(guī)模啟動將在2006年，2008年將達到2000萬以上。

在全球范圍內將IPTV業(yè)務看作是IP網(wǎng)絡上具有很好的前途的一種業(yè)務的情況下，我國在IPTV業(yè)務的試驗也開始起步。中國兩家最大的商業(yè)IP網(wǎng)絡運營者中國電信和中國網(wǎng)絡通信公司也在不同的地點進行IPTV的試驗或試運行。

IPTV業(yè)務的發(fā)展得益于信息處理技術和內容分發(fā)技術的發(fā)展。主要包括視頻圖像編碼技術、流化技術（包括MPEG-4/H.264編碼技術，MPEG-7、MPEG-21）、DRM(數(shù)字版權管理)技術、數(shù)據(jù)存儲及訪問技術等等……

下面我們主要針對IPTV系統(tǒng)中核心的數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)訪問方面的應用進行分析與比較，力圖為廣大用戶的IPTV系統(tǒng)建設起到積極地參考作用。

IPTV系統(tǒng)應用特性分析

IPTV系統(tǒng)通常為用戶提供兩類使用方式：

1.直播：將各類視頻信號轉換為流模式，用戶可實現(xiàn)類似于電視的收視方式；

2.點播：將直播信號以流媒體文件的方式存儲在磁盤設備上，用戶可選擇自己感興趣的節(jié)目進行播放；

在前文中已經(jīng)提到過，對最終用戶而言，IPTV的最大優(yōu)勢就在于可以通過點播的方式訪問自己感興趣的節(jié)目。而點播方式無疑是實現(xiàn)這一重要功能的必然結果，因此，在IPTV系統(tǒng)中如何使最終用戶得到良好的點播效果，尤其是大量用戶同時訪問時的點播效果，則是IPTV系統(tǒng)的重中之重。

1.1傳統(tǒng)IPTV點播系統(tǒng)的技術局限性

傳統(tǒng)的視頻點播系統(tǒng)，由于受限于當時的IT技術以及出于對成本的考慮，大多采用多個服務器+SCSI存儲設備或者多個服務器+ 服務器內部硬盤的方式構成，其基本結構如下圖所示：



傳統(tǒng)IPTV點播系統(tǒng)基本結構圖

隨著各地寬帶用戶數(shù)量的不斷增長，這類點播系統(tǒng)結構上的不足，已嚴重影響與制約了點播業(yè)務自身地發(fā)展。其缺陷主要表現(xiàn)在如下幾個方面。

1.點播系統(tǒng)最大并發(fā)訪問用戶數(shù)量，尤其是對熱點數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問受到極大限制

當IPTV系統(tǒng)推出當前熱門數(shù)據(jù)后，必然會產(chǎn)大量的用戶集中訪問。假設一臺點播服務器能夠支持的并發(fā)訪問用戶數(shù)為N，一旦用戶數(shù)超過上限，該服務器上所有用戶的視頻點播質量都會受到影響–出現(xiàn)頻繁的緩沖、用戶無法得到流暢的播放效果。也就是說，即便是系統(tǒng)總體能承載點播服務器個數(shù)x N的理論并發(fā)量，但實際上承載能力僅為一臺服務器所能承受的最大限度N，因為在傳統(tǒng)的點播系統(tǒng)中，特定數(shù)據(jù)只能由一臺服務器提供對外的點播服務。

2.無數(shù)據(jù)冗余能力

傳統(tǒng)的點播系統(tǒng)，采用DAS結構的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，各個服務器所管理的數(shù)據(jù)相互獨立，一旦出現(xiàn)某臺服務器故障，導致的必然結果就是該服務器所有的文件全部無法訪問甚至損壞，無論是業(yè)務恢復還是重建片源庫，都會造成服務的長時間中斷。

3.數(shù)據(jù)管理性差

由于每個服務器及相關的存儲設備各自為政，彼此之間的數(shù)據(jù)、存儲空間無法實現(xiàn)靈活的調配、管理，使得存儲空間無法得到充分的利用。同時，也加大的系統(tǒng)的后期維護量--系統(tǒng)規(guī)模越大，管理性越低、管理難度越大。

4.無法實現(xiàn)各服務器之間真正的負載均衡

由于每臺服務器上的數(shù)據(jù)各自獨立，無法通過負載均衡類軟件對系統(tǒng)負載進行自動的分配。為解決負載問題，需要網(wǎng)絡管理員手工修改WEB服務器與流媒體文件的對應關系，在大規(guī)模的點播系統(tǒng)中，媒體文件數(shù)量數(shù)以千計，實際執(zhí)行起來，工作量巨大，而且對系統(tǒng)負載的所謂平衡具有很大的隨意性與不確定性，無法實現(xiàn)真正意義上的負載均勻分布。

1.2用戶需要什么樣的IPTV點播系統(tǒng)?

大型的IPTV點播系統(tǒng)，究竟需要提供一些什么樣的功能特性呢？通過我們與大量用戶的交流與研討，我們發(fā)現(xiàn)，用戶所關心的焦點問題集中在如下幾個方面：

1．足夠的數(shù)據(jù)訪問穩(wěn)定性

2．點播服務器群的負載均衡

3．高擴展性

4．易于管理

5．系統(tǒng)性價比

為了實現(xiàn)大規(guī)模點播應用，必須從系統(tǒng)結構上對點播系統(tǒng)進行改進，以滿足上述的多種功能需求。