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數(shù)字電視在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的傳輸論文
摘 要： 主要闡述了數(shù)字電視的基本概念及其在有線電視網(wǎng)中的傳輸方式,重點介紹有線數(shù)字平臺的基本結(jié)構(gòu),以及有線電視網(wǎng)開展數(shù)字電視傳輸?shù)母鞣N類型綜合業(yè)務(wù)分析。
關(guān)鍵詞：數(shù)字電視;DVB-C;復(fù)用;STB;中間件
數(shù)字電視,是將傳統(tǒng)的模擬電視信號經(jīng)過抽樣、量化和編碼轉(zhuǎn)換成用二進(jìn)制數(shù)表示的數(shù)字式信號,然后進(jìn)行各種功能的處理、傳輸、存儲和記錄,也可以用電子計算機(jī)進(jìn)行處理、監(jiān)測和控制。采用數(shù)字技術(shù)不僅使各種電視設(shè)備獲得比原有模擬設(shè)備更高的技術(shù)性能,而且還具有模擬技術(shù)不能達(dá)到的新功能,如可實現(xiàn)雙向交互業(yè)務(wù)、抗干擾能力強(qiáng)、頻率資源利用率高等,它可提供優(yōu)質(zhì)的電視圖像和更多的視頻服務(wù)(如交互電視、遠(yuǎn)程教育、會議電視、電視商務(wù)、影視點播等)。
1有線數(shù)字電視系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)
DVB-C即有線數(shù)字視頻廣播,它是由前端系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、用戶終端3大部分組成,其中,前端系統(tǒng)是整個有線數(shù)字電視系統(tǒng)的核心,網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺,用戶終端是實現(xiàn)最終的結(jié)果。
1.1 前端系統(tǒng)
數(shù)字電視前端系統(tǒng)一般可分為4個主要部分,即信號輸入部分、信號處理部分、信號輸出部分和系統(tǒng)管理部分,每一個部分都有其特定的功能,所有部分之間都使用DVB-ASI作為基帶數(shù)字信號傳輸?shù)倪B接,最終組成完整的數(shù)字電視前端。
(1)信號輸入部分
有線數(shù)字電視前端的輸入部分接收來自不同網(wǎng)絡(luò)的許多節(jié)目,這些節(jié)目來自于衛(wèi)星、開路接收及本地自辦模擬電視節(jié)目,接收格式和控制方式不同,應(yīng)將它們轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式送入信號處理部分。另外信號輸入端接收設(shè)備應(yīng)選用帶ASI標(biāo)準(zhǔn)基帶數(shù)字信號傳輸接口格式,并符合DVB標(biāo)準(zhǔn),保證各種設(shè)備之間的相互連接性。
(2)信號處理部分
信號處理部分包括解擾、切換、復(fù)用、SI處理及再加擾等,它是數(shù)字前端的核心。這部分主要是對所有節(jié)目進(jìn)行解擾、截取、復(fù)用等處理,服務(wù)信息隨時更新,以保證正確引導(dǎo)機(jī)頂盒的正常工作,并且所有的應(yīng)用數(shù)據(jù)均能正確地插入。在模擬前端中,若要增加一套節(jié)目,只需將一臺接收機(jī)與一個調(diào)制器相連接就可以了;在數(shù)字前端中,增加一套節(jié)目是以虛擬方式進(jìn)行的,該節(jié)目是被加到某個復(fù)用器中,至于在整個通路中的什么地方加入并不重要,機(jī)頂盒會自動用每個傳輸流的SI服務(wù)信息找到它。另外,信號處理部分必須采用集成的管理系統(tǒng),在所有的前端處理部分,均以ASI作為標(biāo)準(zhǔn)接口,這樣以后就能容易地增加任何廠商所提供的設(shè)備,具有良好的兼容性。
(3)信號輸出部分
信號輸出部分得到已經(jīng)處理的信息后,把它變成傳輸網(wǎng)絡(luò)所需的信號格式,典型的64 QAM調(diào)制器用于有線電視網(wǎng)。在調(diào)制器的使用中,對輸出電平和頻率的設(shè)置調(diào)試非常重要。
由于模擬信號和數(shù)字信號的調(diào)制方式不同,它們的輸出頻率設(shè)置也有所不同,模擬電視調(diào)制器的頻率是按圖像載波頻率設(shè)置的,而數(shù)字電視調(diào)制器的頻率應(yīng)按照該頻道的中心頻率來設(shè)置。
(4)系統(tǒng)管理部分
系統(tǒng)管理部分的各種管理服務(wù)器主要完成一些用戶信息管理和計費工作,以及影視材料的管理工作和安全保密等,控制網(wǎng)絡(luò)部分主要完成各種服務(wù)器中的各種信息傳遞工作及后臺的影視材料和數(shù)據(jù)的交換。
1.2 網(wǎng)絡(luò)部分
只要有線電視網(wǎng)絡(luò)符合系統(tǒng)指標(biāo),不管是哪一類網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、單向還是雙向網(wǎng),都能傳輸DVB-C有線數(shù)字電視信號,它們的區(qū)別只不過是哪一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性、性能指標(biāo)和拓展性更好。一般說來,小型城鎮(zhèn)可采用星—樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),中小城市可采用多星—樹型結(jié)構(gòu),大中型城市可采用環(huán)—星—樹型結(jié)構(gòu)。
1.3 用戶終端———數(shù)字機(jī)頂盒(STB)
數(shù)字機(jī)頂盒的基本功能是接收數(shù)字電視廣播節(jié)目,經(jīng)過QAM解調(diào)、TS流解復(fù)用、數(shù)據(jù)解擾和解碼得到視音頻信號輸出,或再編碼調(diào)制成模擬視音頻全信號輸出。同時數(shù)字機(jī)頂盒(STB)可以支持幾乎所有的廣播和交互式多媒體應(yīng)用,包括:電子節(jié)目指南(EPG),高速數(shù)據(jù)廣播,軟件在線升級,因特網(wǎng)接入和電子郵件,準(zhǔn)視頻點播(NVOD),視頻點播,按次付費觀看(PPV)等。
數(shù)字機(jī)頂盒的主要功能是:
(1)模擬和數(shù)字電視的接收
對于模擬電視,STB應(yīng)能接收模擬視頻所支持的電視廣播中的常用信號,并支持PAL和NTSC制式;對于數(shù)字電視必須支持MPEG-1和MPEG-2MP@ML數(shù)字電視視頻解碼。
(2)模擬廣播和數(shù)字聲廣播的接收
對于模擬廣播,STB應(yīng)能接收模擬廣播所支持的一路模擬立體聲或兩路單聲道模擬音頻;對于數(shù)字聲廣播必須支持MPEG-1-Audio Layer2或多信道的數(shù)字聲廣播的音頻解碼。
(3)數(shù)據(jù)廣播的接收
STB應(yīng)能接收以數(shù)字電視傳送流傳送的數(shù)據(jù)廣播,使用專門為電視網(wǎng)頁設(shè)計的電視瀏覽器(TVBrowser)。STB的所有信息都應(yīng)基于TV Browser標(biāo)準(zhǔn)的顯示,并可兼容現(xiàn)有的Internet網(wǎng)頁超文本表示語言(HTML)格式。STB也能夠接收單獨8頻道內(nèi)的數(shù)據(jù)流并顯示。
(4)具有CA功能
STB應(yīng)具有相關(guān)的條件接收控制信息,再生出解擾隨機(jī)序列的功能。
(5)采用中間件技術(shù)
所謂中間件是一種將應(yīng)用程序與低層的操作系統(tǒng)、硬件細(xì)節(jié)隔離開來的軟件環(huán)境,它通常由各種虛擬機(jī)構(gòu)成,如HTML虛擬機(jī)、Java Script虛擬機(jī)、Java虛擬機(jī)、MHEG-5虛擬機(jī)等。一個完整的數(shù)字機(jī)頂盒由硬件平臺和軟件系統(tǒng)組成,可分為4層,從底層向上分別為:硬件、底層軟件、中間件、應(yīng)用軟件,硬件提供機(jī)頂盒的硬件平臺,底層軟件提供操作系統(tǒng)以及各種硬件驅(qū)動程序,應(yīng)用軟件包括本機(jī)存儲的應(yīng)用和可下載的應(yīng)用,中間件將應(yīng)用軟件與依賴硬件的底層軟件分隔開來,使應(yīng)用不依賴于具體的硬件平臺。
2在有線電視網(wǎng)中開展數(shù)字電視傳輸?shù)母鞣N類型綜合業(yè)務(wù)分析
首先,在基本業(yè)務(wù)方面,用戶可以良好地收視100套以上包括付費電視在內(nèi)的數(shù)字電視節(jié)目,以及幾十套調(diào)頻廣播節(jié)目和數(shù)字音頻廣播DAB;其次,在擴(kuò)展業(yè)務(wù)方面,可提供廣播式的服務(wù),如圖文電視、電視會議、數(shù)據(jù)信息廣播、加密電視、準(zhǔn)視頻點播(NVOD)等;第三,在增值業(yè)務(wù)方面,將來可以通過雙向傳輸系統(tǒng)進(jìn)行交互式多功能應(yīng)用,具體業(yè)務(wù)簡述如下:
(1)專業(yè)頻道節(jié)目和付費電視系統(tǒng):加密電視是有線電視為了滿足觀眾不同的需求而增設(shè)的付費電視節(jié)目播出服務(wù),住戶在支付一定費用后,經(jīng)過解碼或解擾,可欣賞到自己喜歡的加密頻道節(jié)目,接受專業(yè)服務(wù)。
(2)視頻點播系統(tǒng):通過該系統(tǒng)用戶可根據(jù)節(jié)目單隨意點播網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)目。視頻點播系統(tǒng)是利用現(xiàn)有的家庭信息終端如電視機(jī)、電話機(jī)及家庭計算機(jī),通過有線電視網(wǎng)與有線電視臺的節(jié)目庫、圖文信息庫相連,使用戶可以在家里根據(jù)個人需求點播自己感興趣的節(jié)目。
(3)視聽多媒體業(yè)務(wù):主要包括會話型業(yè)務(wù)如會議電視、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等,檢索型業(yè)務(wù)如多媒體數(shù)據(jù)庫查詢,分配型業(yè)務(wù)如音頻視頻廣播等,其中,會議電視可作為多媒體視聽業(yè)務(wù)的典型,將在社會信息交流中發(fā)揮巨大的作用,它能為用戶提供直接、全面的溝通交流,并能節(jié)約時間,降低成本,提高效率。
(4)互聯(lián)網(wǎng)接入:通過有線電視網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)可享受電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、遠(yuǎn)程登錄、區(qū)域高速數(shù)據(jù)通信聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)信息傳輸接續(xù)業(yè)務(wù),還可為用戶提供代辦域名申請、主頁制作、單位局域網(wǎng)建設(shè)、單位站點設(shè)立及使用培訓(xùn)等項服務(wù)。
(5)股票行情和證券信息:包括個股即時價量曲線、歷史行情數(shù)據(jù)查詢、盤后圖形和曲線分析、上市公司基本資料、證交所公告發(fā)布。利用有線電視網(wǎng)絡(luò)速度快、頻帶寬的特點向住戶實時發(fā)布股市行情、公告信息,支持速度明顯高于普通大戶室的實時操盤,并可以提供有線電視臺的證券欄目電腦版節(jié)目,使住戶的家成為真正的大戶室。
(6)電視購物系統(tǒng):利用有線電視網(wǎng)和媒體優(yōu)勢開展電視購物,可以構(gòu)造依托于有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)的目前信息產(chǎn)業(yè)中體制較新、管理機(jī)構(gòu)較完善、按照國際慣例規(guī)范運作的商業(yè)機(jī)構(gòu),經(jīng)過幾年的探索、努力,已初步建立了除廣告以外的有中國特色的電視營銷系統(tǒng)。
(7)ATM光纖接入:ATM光纖接入能比較容易地實現(xiàn)各種信息流混合在同一網(wǎng)絡(luò)通信,靈活有效地支持從窄帶話音、數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁咔逦入娨�、視頻點播等寬帶視頻的各種服務(wù),是高帶寬、高可靠性、高速率的理想網(wǎng)絡(luò),是進(jìn)入信息高速公路的橋梁,將為市區(qū)的企業(yè)用戶及小區(qū)物業(yè)管理提供先進(jìn)的寬帶多媒體通信服務(wù)。
有線電視能向人們提供的已不僅僅是傳統(tǒng)意義上的收看電視節(jié)目,而是提供包括圖像、數(shù)據(jù)、語音等全方位的服務(wù)。國家廣電總局當(dāng)前的基本策略是:“要加大有線數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)宣傳貫徹力度,推進(jìn)有線數(shù)字化進(jìn)程�！币簿褪钦f,我國的數(shù)字電視應(yīng)用將首先從有線電視數(shù)字化著手,有線網(wǎng)將成為我國發(fā)展數(shù)字電視的重要基礎(chǔ)。數(shù)字電視的發(fā)展可以給有線電視網(wǎng)絡(luò)帶來很多的新業(yè)務(wù),我們應(yīng)抓住機(jī)遇,利用有線電視網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建有線數(shù)字電視多業(yè)務(wù)系統(tǒng),使用數(shù)字傳輸技術(shù),完成有線電視網(wǎng)絡(luò)從模擬到數(shù)字的升級改造,不僅保留了模擬有線電視網(wǎng)的基本屬性和業(yè)務(wù),還可拓寬數(shù)字化業(yè)務(wù)和應(yīng)用的范圍。
參考文獻(xiàn)：
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