有線電視數(shù)字化改造工程方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：數(shù)字電視以其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)而逐步取代傳統(tǒng)的模擬有線信號(hào)電視系統(tǒng)，本論文結(jié)合有線電視數(shù)字化改造工程的實(shí)施分析探討了數(shù)字電視系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，首先簡(jiǎn)單介紹了數(shù)字電視的涵義和特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)探討了有線電視數(shù)字化改造實(shí)施的技術(shù)方案，給出了改造工程的總體工藝架構(gòu)，并有針對(duì)性的分析了數(shù)字電視的具體實(shí)現(xiàn)方案，從存儲(chǔ)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)兩個(gè)角度保障了數(shù)字電視的存儲(chǔ)與播放，對(duì)于進(jìn)一步提高數(shù)字電視的應(yīng)用范圍與應(yīng)用水平具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：有線電視；數(shù)字化；入網(wǎng)接口；技術(shù)改造

一、引言

數(shù)字電視是繼黑白電視與彩色電視之后的第三代電視，是電視發(fā)展史上的一個(gè)新的里程碑，已成為當(dāng)今世界電視發(fā)展的趨勢(shì)。目前，世界電視傳播業(yè)已進(jìn)入了從模擬電視向數(shù)字電視的過(guò)渡時(shí)期，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都已就數(shù)字電視最終替代模擬電視制定了發(fā)展規(guī)劃。

數(shù)字電視不僅具有圖像清晰、色彩鮮艷、聲音悅耳等基本特征，而且觀眾可進(jìn)行視頻、音頻節(jié)目點(diǎn)播，選擇自己感興趣的數(shù)字電視節(jié)目源，實(shí)現(xiàn)用戶與電視臺(tái)的雙向交互功能。數(shù)字化是現(xiàn)代電視技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，代表著現(xiàn)代電視技術(shù)的發(fā)展方向。本論文主要對(duì)有線電視的數(shù)字化改造展開(kāi)分析探討，以期從中找到可靠有效可行的改造技術(shù)方案與方法，并以此與廣大同行分享。

二、數(shù)字電視概述

1.數(shù)字電視的涵義

什么是數(shù)字電視?“數(shù)字電視”(Digital Television，or DTV)，簡(jiǎn)而言之，就是從節(jié)目采編、壓縮、傳輸?shù)浇邮针娨暪?jié)目的全過(guò)程都采用數(shù)字信號(hào)的電視。數(shù)字電視的含義并不是指一般人家中的電視機(jī)，而是采用數(shù)字信號(hào)廣播圖像和聲音的新電視系統(tǒng)(不僅僅是一臺(tái)電視機(jī)而已)。其具體信號(hào)傳輸過(guò)程是：由電視臺(tái)送出的圖像及聲音信號(hào)，經(jīng)數(shù)字壓縮和數(shù)字調(diào)制后，形成數(shù)字電視信號(hào)，經(jīng)過(guò)衛(wèi)星，地面無(wú)線廣播或有線電纜等方式傳送數(shù)字電視信號(hào)被接收后，通過(guò)數(shù)字解調(diào)和數(shù)字視音頻解碼處理，還原出原來(lái)的圖像及伴音。

2.數(shù)字電視的特點(diǎn)

數(shù)字電視是數(shù)字信息技術(shù)的產(chǎn)物，以數(shù)字化、交互性為特色，其將電視傳播方式與信息技術(shù)集于一身，與目前收看的傳統(tǒng)模擬電視相比，數(shù)字技術(shù)的高精度使數(shù)字電視無(wú)論從畫面的清晰度還是伴音效果都有明顯提高。同時(shí)數(shù)字電視播出系統(tǒng)還能有效地節(jié)省頻道資源，一個(gè)傳統(tǒng)的模擬電視頻道可以容納6～10個(gè)數(shù)字頻道。而且，由于寬帶網(wǎng)能順暢地傳播即時(shí)視頻圖像和清晰的聲音，所以能推廣應(yīng)用于其他行業(yè)，開(kāi)展各種綜合性業(yè)務(wù)。具體講，數(shù)字電視有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)高清晰度的電視畫面：清晰度可與DVD相媲美。

(2)優(yōu)質(zhì)的音響效果：采用了數(shù)字技術(shù)，使得數(shù)字電視的伴音更趨逼真。

(3)內(nèi)容豐富：節(jié)目套數(shù)增多。

(4)便捷的節(jié)目指南：根據(jù)電子節(jié)目指南方便快速找到自己喜歡的頻道。

(5)抗干擾能力強(qiáng)：數(shù)字電視受其他電器的干擾很小，因此畫面穩(wěn)定。

(6)擴(kuò)展功能多：機(jī)頂盒除了一些基本功能外，還可具有上網(wǎng)、點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育的推廣普及、電子商務(wù)、互動(dòng)游戲，以及一系列以前只有在PC上才能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息服務(wù)，如證券服務(wù)、多媒體電視雜志等交互式功能。

三、有線電視數(shù)字化改造工程技術(shù)方案探討

1.改造工程總體工藝架構(gòu)

采用開(kāi)放性架構(gòu)，全臺(tái)網(wǎng)由主干平臺(tái)和業(yè)務(wù)板塊組成。通過(guò)構(gòu)建主干平臺(tái)，制訂接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)業(yè)務(wù)板塊之間開(kāi)放、規(guī)范、松散耦合的互聯(lián)互通。

改造后的數(shù)字化電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各板塊(系統(tǒng))的功能和業(yè)務(wù)范圍如下：

(1)采集收錄板塊：完成臺(tái)內(nèi)外各種信號(hào)的定時(shí)自動(dòng)和人工手動(dòng)收錄。通過(guò)統(tǒng)一的資源調(diào)配，實(shí)現(xiàn)節(jié)目資源有序、統(tǒng)一的采集共享功能，包括B／S收錄約傳、任務(wù)編排、信號(hào)收錄、IP接收、場(chǎng)記編目等子系統(tǒng)或板塊要素；

(2)綜合制作板塊：滿足多個(gè)頻道的后期制作需求，包括后期制作、音頻制作、包裝制作、高清制作等子系統(tǒng)，上載、制作、字幕、包裝、合成、審片等板塊要素。要求設(shè)計(jì)貼近后期節(jié)目制作的網(wǎng)絡(luò)流程，并實(shí)現(xiàn)板塊內(nèi)后期制作與包裝、音頻的互聯(lián)互通；

(3)媒資管理板塊：作為全臺(tái)網(wǎng)內(nèi)容管理的核心，建立內(nèi)容產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)內(nèi)容產(chǎn)業(yè)鏈中內(nèi)容資源的統(tǒng)一調(diào)配、集中管理、合理流通、一體化運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)全臺(tái)節(jié)目素材資料的存儲(chǔ)檢索回調(diào)，版權(quán)節(jié)目的開(kāi)發(fā)利用；

(4)播出分發(fā)板塊完成各電視頻道的安全播出任務(wù)，采用“大播出”設(shè)計(jì)理念，包括播出媒資、節(jié)目編排管理、技術(shù)質(zhì)量控制、傳統(tǒng)頻道播出、新媒體發(fā)布等子系統(tǒng)，滿足播出系統(tǒng)在安全性和高可用性方面的要求；

(5)主干平臺(tái)：板塊間數(shù)據(jù)交互的調(diào)度中心，流程控制的管理中心，是全臺(tái)網(wǎng)互聯(lián)互通、應(yīng)用集成的核心。主干平臺(tái)由基礎(chǔ)支撐平臺(tái)、業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)兩大部分組成。

2.數(shù)字化改造工程的具體實(shí)現(xiàn)

(1)存儲(chǔ)架構(gòu)

數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的視音頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般包括集中存儲(chǔ)和分布存儲(chǔ)兩種方式。集中存儲(chǔ)指全網(wǎng)共享一個(gè)存儲(chǔ)體，分布存儲(chǔ)指全臺(tái)網(wǎng)各業(yè)務(wù)板塊使用獨(dú)立的存儲(chǔ)體?？紤]到新聞、播出等業(yè)務(wù)板塊對(duì)安全性要求很高，同時(shí)又存在全臺(tái)數(shù)據(jù)交換共享和集中備份的需求，因此一般在全臺(tái)網(wǎng)的設(shè)計(jì)中采用“集中+分布”式的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。各業(yè)務(wù)板塊均有自己獨(dú)立的存儲(chǔ)體，確保各業(yè)務(wù)板塊之間的松散耦A(yù)，同時(shí)預(yù)留全局共享存儲(chǔ)區(qū)設(shè)計(jì)，用作各業(yè)務(wù)板塊視音頻數(shù)據(jù)的集中備份，提高數(shù)據(jù)安全性，提高存儲(chǔ)資源的利用率。此外，全局共享存儲(chǔ)還可以用作業(yè)務(wù)板塊存儲(chǔ)的擴(kuò)展。當(dāng)板塊內(nèi)部在線存儲(chǔ)空間緊張時(shí)，可以臨時(shí)從集中共享存儲(chǔ)中劃出一塊作為業(yè)務(wù)板塊在線存儲(chǔ)的補(bǔ)充，緩解板塊內(nèi)存儲(chǔ)的壓力。

(2)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳輸播放，采用單一以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。各業(yè)務(wù)板塊之間的媒體文件交換通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行，其優(yōu)點(diǎn)是板塊之間的耦合度低，通用性好，基于通用的網(wǎng)絡(luò)和文件傳輸協(xié)議，容易實(shí)現(xiàn)多廠商、跨平臺(tái)的文件交換；安全性高，F(xiàn)TP協(xié)議可以保證傳輸過(guò)程中文件的完整性，并且支持多種安全性設(shè)置；性能高，可以由多個(gè)FTP服務(wù)器并行提供文件傳輸服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)整體性能的水平擴(kuò)展；易于維護(hù)，以太網(wǎng)技術(shù)相對(duì)成熟，其網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)也更加簡(jiǎn)易。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著各類新媒體，新行業(yè)的不斷涌現(xiàn)，廣電行業(yè)受到了前所未有的沖擊。廣電從業(yè)人員深刻感覺(jué)到提升廣電行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，繼續(xù)擴(kuò)大廣電行業(yè)在社會(huì)各領(lǐng)域的影響力的工作任重而道遠(yuǎn)。有線電視向數(shù)字電視的發(fā)展是大勢(shì)所趨，并且電視制作和播放網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，也正逐步走向“網(wǎng)絡(luò)化”、“無(wú)帶化”和“信息化”，并最終為節(jié)目的制、播提供高效可靠的技術(shù)服務(wù)，推動(dòng)中國(guó)廣電事業(yè)迎接新的挑戰(zhàn)，邁入下一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。