电信网、互联网和广播电视网的迅速发展推动了媒体业务的快速增长，而媒体传输技术在各种异构网络中的广泛应用也催化了三大网络的融合。IP电视作为三大网络技术和媒体技术的融合体，将电视搬到任意网络和终端上，让用户可以随时随地欣赏丰富多彩的音视频节目。
1、IP电视的技术发展及其应用前景
IP电视技术以DVB over IP，IP over Everything的技术框架涵盖三大网络和媒体技术优势。IP电视将DVB内容进行媒体技术转换后放在IP网络上传输（支持IP网的单播、组播等传输方式），通过各种连接IP网的接入网络，使各种终端设备能够接收并播放电视节目。IP电视兼容DVB系列电视广播标准，可在其基础上搭设DVB-T和DVB-H等数字广播系统，实现电视节目的广播传输。这样，IP电视兼有点播、组播、广播等媒体传输方式。在IP电视基础上，实现任何时间、任何地点，以任何终端设备连上任何网络，通过优化的传输方式（点播、组播、广播之一）享受丰富的数字音视频信息将是未来几年内引导信息产业技术和市场发展的核心技术路线。
三网融合的趋势使IP数字电视变得火热起来，电视网趁机将自己丰富的媒体资源推向IP网络，并通过IP网络推向各种其他接入网络和接入设备。同时，广电部门开始应用新的技术标准DVB-H，这种技术使在手持设备上看电视成为现实。DVB-H采用地面数字广播方式将媒体发送到手持终端上，并利用移动网络在服务设备与终端之间进行点对点的信息反馈。可见，IP电视符合各大网络运营商和内容提供商（包括电视媒介）的共同利益。
作为一个技术平台，IP电视综合服务系统实际上统一了各种类型媒体的应用，它可以在常见的媒体格式之间进行格式的转换。也就是说，终端不再需要考虑本身支持的媒体格式与远端服务器提供的格式是否一致，也不需要考虑自身的网络形式。它可将传统的媒体服务所提供内容单一格式拓展为多种格式，包括卫星数字电视、有线电视网的数字电视、媒体资源库等。因此在这套系统下，很容易搭建非常有市场潜力的业务，包括网上教育系统、音视频娱乐系统、交通监控系统、视频会议系统等。图1示出了以IP电视系统为中心所构建的多种应用平台。IP电视服务系统还可以运用到远程医疗、视频会议、小区娱乐等系统中。总之，需要音视频娱乐和音视频通信的地方，就有IP电视广阔的用武之地。
2、IP电视系统的构成
完整的IP电视综合服务系统主要由“1网+3平台”组成，即IP网、媒体制作采编平台、IP电视运营平台和终端播放平台。IP网通过IP技术实现了电信网、计算机网以及广播电视网等网络资源的无缝融合，构成了可供在3种网络上提供语音、数据、视频和各种业务的新网络平台，从而实现网络资源最大程度的共享；媒体制作采编平台通过高效的编码转码技术把多种媒体资源（模拟或数字的电视节目、实时采集的媒体数据和已有的媒体数据等）压缩编码成可以在IP网上传输的多媒体数据流；IP电视运营平台通过流媒体传输技术实现多媒体数据流的安全可靠传输，实现IP电视的单播、组播和广播等多种传输模式；终端播放平台通过开发基于多种不同网络的终端播放器，实现不同网络终端（如PC、PDA、手机和机顶盒等）的统一接入。
3、IP电视中的核心技术
IP电视的综合服务系统的实现需要编码转码技术、流服务器技术和多样终端播放技术等的支持，如图2所示。编码转码技术为节目提供商制作IP电视的媒体节目提供技术支持，流媒体服务器技术为传输网络运营商和接入网络运营商IP电视系统的运营提供技术支持，多样的终端播放技术为受众终端的媒体信息播放提供技术支持。
图2：IP电视系统的核心技术
3.1 编码转码技术
（1）高效的音视频编码技术
现有的电视节目大部分以MPEG-1、MPEG-2格式存在，其中MPEG-1是VCD的压缩标准，MPEG-2是DVD和数字电视采用的压缩标准。MPEG-1和MPEG-2的码率分别是1.5 Mbit/s和3~10Mbit/s。对于大部分用户来说，接入带宽尚不足以承载如此高码率的节目。即使用户端接入网能提供这么高的带宽，在大规模用户接入的情况下也没有服务器能提供这么高的输出带宽。移动终端运行在低带宽环境将持续一段时间，因此将这些节目直接下发给用户是不现实的。为了满足IP电视在多种网络上传输的要求，要求音视频编码技术不但要有高的编码效率而且其生成的码流要有时域、空域、信噪比和复杂度的完全可伸缩特性，视音频编码的目标已经从面向存储转到了面向传输，编码的目的也从产生适合存储的固定尺寸的码流发展到产生适合一定的传输码率的可扩展性码流。因此，面向通信的高效音视频编码技术已经成为IP电视系统最重要的核心技术之一。
（2）智能转码技术
新标准的编解码复杂度比较高，大规模的设备更新需要付出非常昂贵的代价，为了能向不同接入类型的用户提供现有的内容服务，要求系统具备将节目源转为适应不同接入环境和不同接入终端能够处理的码流。这种转换工作由转码器来完成，转换工作包括码率转换、空间分辨率转换、时间分辨率转换、码流格式转换。选择转码方式是转码器必备的环节，如何合理安排转码方式的选择顺序对整个转码性能起着重要的作用，所以智能的转码技术是IP电视系统突破现有媒体资源的海量性与多样性对媒体业务发展限制的重要的核心技术。
（3）有效的数字版权保护技术
如何充分利用现有的网络资源，既能使网络投资商和运营商获利，又能使网络用户真正享受IP电视应用带来的优势，是目前迫切需要考虑和解决的问题。所以，研发一种有效的数字版权保护技术使数字内容提供商的利益得到有效保护成为IP电视应用中又一项急需解决的核心技术
3.2 流媒体服务器技术
（l）服务器集群技术
设计和实现大规模流媒体服务面临的一个很大的挑战是处理速度，服务器集群技术是解决单机处理能力有限问题的有效方法。集群技术的提出在一定程度上克服了单机系统自身不足，且因其成本低、可扩展性好而在分布式并行计算、规模服务中得到广泛应用。集群模式可以极大的提升系统支持的并发流数目，但如何减少或者避免由于单点失效带来的不良影响也是需要关注的一个问题，解决这个问题需要对集群内各节点的任务进行合理的调度，使得各节点的负载均衡。因此，如何针对流媒体服务的特性设计实现一套有效的集群调度算法，解决分布式流媒体集群的负载分配问题是IP电视综合服务系统能够顺利运营的基本技术保障。
（2）混合缓冲控制技术
音视频数据对自身差错要求较低但对实时性要求较高，这使得它在网络上的传输不同于一般的网络数据传输。为了抑制网络条件的变化带来的丢包、延迟和抖动等不良影响，需要在服务器端和客户端之间建立相应的缓冲控制机制，以保证服务器方的发送缓存和客户端的接收缓存既不上溢也不下溢。所以，混合缓冲控制技术是IP电视综合服务系统提高视频播放服务质量的核心技术之一。
（3）音视频平滑切换技术
在商业运作中，为了满足随时的节目切换和广告插播要求，要求IP电视运营平台提供视音频平滑切换功能。但是，音视频流均是连续的时基媒体，客户端在播放时需要选择适当的解码器按照数据包的序号和时戳完成对音视频数据的解码和重组，在码流切换过程中很容易发生意外而造成客户解码异常甚至崩溃，所以码流平滑切换技术也是IP电视系统一项较为关键的技术。
3.3 多种终端播放技术
（1）手持终端的编解码算法优化技术
手持终端设备由于CPU处理能力有限、内存空间有限，因此如何在手持终端设备上实现视音频的编解码是IP电视系统支持多样终端播放必须解决的一个关键问题。
(2)基于无线信道的信源信道联合编码差错控制策略
移动信道由于受到衰落的影响，信道状况与有线信道相比呈现不稳定，易差错并且具有突发差错特性，因而差错控制技术对于无线及移动信道上多媒体传输非常必要。所以，基于无线信道的信源信道联合编码差错控制技术是IP电视系统向无线扩展的核心技术之一。
(3) TCP/UDP协议自动切换技术
传统的IP网络上的流媒体采用UDP协议并在上层辅以RTP协议进行传输。由于无线网络信道相对于有线网络差错特性相对明显，为了保证视频质量，在采用UDP协议的同时必须辅以复杂的差错控制策略，相对于采用TCP协议而言显得更为繁琐。TCP协议在实时性要求不高（非会话性业务）、接入的数量不高的应用中具有很好的视频传输性能。因此，设计自适应切换的传输协议的流媒体传输方式可以有效提高无线终端用户的服务质量。
4、结束语
IP电视技术是基于三大网络技术和媒体传输技术建立起来的一种新的多媒体信息服务技术，IP电视的出现和发展是网络技术和媒体技术发展的必然，通过IP电视综合服务系统可以很好地解决三网业务独立、资源独立的局面，完善我国宽带及无线多媒体服务功能。
