基于DTMB的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)模式探析

萬(wàn) 倩，白 鶴，朱佩江，崔競(jìng)飛，張國(guó)庭

（國(guó)家新聞出版廣電總局 廣播科學(xué)研究院，北京 100866）

基于DTMB的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)模式探析

萬(wàn) 倩，白 鶴，朱佩江，崔競(jìng)飛，張國(guó)庭

（國(guó)家新聞出版廣電總局 廣播科學(xué)研究院，北京 100866）

地面無(wú)線廣播技術(shù)一直是廣播電視傳輸覆蓋、實(shí)施公共服務(wù)的主要手段之一。面對(duì)智能終端的快速普及，提出了一種基于地面數(shù)字電視廣播（DTMB）的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)模式，能夠充分利用現(xiàn)有寶貴的無(wú)線頻率資源，實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)由面向電視機(jī)或接收機(jī)單一終端到面向移動(dòng)智能終端的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)地面數(shù)字電視廣播的跨屏融合應(yīng)用。

地面數(shù)字電視廣播；多屏互動(dòng)；流媒體

廣播電視網(wǎng)是國(guó)家基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分，是傳播黨和國(guó)家政策方針的主要輿論宣傳陣地。無(wú)線電技術(shù)，尤其是地面無(wú)線廣播技術(shù)一直是廣播電視傳輸覆蓋、實(shí)施公共服務(wù)的主要手段之一。地面數(shù)字電視廣播（DTMB）支持固定、便攜和車載移動(dòng)接收，雖能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的廣度覆蓋，但受制于技術(shù)和環(huán)境保護(hù)等客觀因素，地面數(shù)字電視廣播信號(hào)難以實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)部的深度覆蓋；而且現(xiàn)有接收終端設(shè)備集成度較高，通用性不強(qiáng)；同時(shí)，地面數(shù)字電視廣播的運(yùn)營(yíng)模式基本為固定接收和車載接收，缺乏多元化的運(yùn)營(yíng)模式。所以探索地面數(shù)字電視廣播如何實(shí)現(xiàn)信號(hào)深度覆蓋，充分利用現(xiàn)有寶貴的頻率資源開(kāi)展?jié)M足人民群眾更高層次需求的新業(yè)務(wù)，挖掘新的運(yùn)營(yíng)模式勢(shì)在必行[1]。

目前隨著智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等移動(dòng)智能終端的普及，用戶通過(guò)移動(dòng)智能終端觀看視頻的需求日益增長(zhǎng)。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，全球500億支持互聯(lián)的消費(fèi)電子類終端，其中150億具備視頻能力，2015年無(wú)線設(shè)備所產(chǎn)生的流量將超過(guò)有線設(shè)備。由此可見(jiàn)，使用無(wú)線移動(dòng)設(shè)備觀看電視和視頻的人數(shù)逐步上升，視頻業(yè)務(wù)的多屏?xí)r代已經(jīng)來(lái)臨，跨屏提供視頻業(yè)務(wù)是發(fā)展的必然，人們希望能隨時(shí)隨地獲得視頻業(yè)務(wù)，視頻業(yè)務(wù)無(wú)處不在。

本文將探討地面數(shù)字電視廣播與無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)合的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)模式，充分利用現(xiàn)有寶貴的無(wú)線頻率資源，實(shí)現(xiàn)地面數(shù)字電視廣播的跨屏融合應(yīng)用。

1 基于DTMB的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)

1.1 概述

作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一種理想技術(shù)形態(tài)，WiFi在移動(dòng)性、數(shù)據(jù)傳輸速率和用戶需求方面具有一定優(yōu)勢(shì)。同時(shí)WiFi不僅能分流4G網(wǎng)絡(luò)流量，在之后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)因?yàn)轭l率使用、技術(shù)體制、覆蓋成本和終端普及性等方面在最后十米的接入段占據(jù)優(yōu)勢(shì)。WiFi與地面數(shù)字電視廣播相比，其覆蓋深度好、信號(hào)接收門限低，適合做深度覆蓋，由于WiFi模塊是智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等移動(dòng)智能終端的標(biāo)準(zhǔn)配置，WiFi通過(guò)與地面數(shù)字電視廣播結(jié)合應(yīng)用，移動(dòng)智能終端設(shè)備無(wú)須安裝地面數(shù)字電視廣播接收模塊也能觀看數(shù)字電視節(jié)目，能極大擴(kuò)展數(shù)字電視應(yīng)用的范圍。

本文基于普及的移動(dòng)智能終端，使用DTMB（中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》GB20600—2006所代表的系統(tǒng)）技術(shù)作為視頻內(nèi)容的中繼傳輸，研究通過(guò)DTMB+WiFi無(wú)線覆蓋技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)由面向電視機(jī)或接收機(jī)單一終端到面向電視機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等多終端的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)地面數(shù)字電視廣播及融合應(yīng)用的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)，擴(kuò)大DTMB的深度覆蓋，以最簡(jiǎn)便的方式滿足老百姓的需求。

1.2 DTMB+WiFi系統(tǒng)架構(gòu)

地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)有兩種組網(wǎng)方式，多頻網(wǎng)和單頻網(wǎng)。其中，單頻網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)中所有發(fā)射機(jī)工作于相同的頻率，時(shí)間同步地發(fā)射相同的節(jié)目。相比多頻網(wǎng)，單頻網(wǎng)具有節(jié)省頻率資源、節(jié)省發(fā)射功率、改善覆蓋區(qū)內(nèi)接收效果等優(yōu)勢(shì)[2]。所以，本文所述DTMB+WiFi無(wú)線覆蓋技術(shù)基于單頻網(wǎng)覆蓋方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)前端與數(shù)字電視現(xiàn)有前端兼容。

圖1 DTMB+WiFi系統(tǒng)架構(gòu)

1.3 業(yè)務(wù)流程

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)主要為直播業(yè)務(wù)和推送點(diǎn)播業(yè)務(wù)。DTMB數(shù)字電視前端完成實(shí)時(shí)節(jié)目?jī)?nèi)容和推送業(yè)務(wù)內(nèi)容復(fù)用后，輸出一路MPEG-2 TS流，通過(guò)單頻網(wǎng)適配器完成復(fù)用流中秒幀初始化包（SIP）的插入以及碼率的適配，輸出一路或者多路具有同步信息的傳輸流信號(hào)。

傳輸分配網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)把具有同步信息的傳輸流透明地從前端傳送到各個(gè)發(fā)射臺(tái)站，便于同步調(diào)制發(fā)射；傳輸分配網(wǎng)絡(luò)可采用光纖、數(shù)字微波等傳輸介質(zhì)，協(xié)議可采用PDH、SDH、ATM等傳輸協(xié)議。

其中，GPS接收機(jī)為DTMB單頻網(wǎng)適配器、DTMB激勵(lì)器同步系統(tǒng)提供一個(gè)高精度的統(tǒng)一的10 MHz基準(zhǔn)頻率、1 pps（1秒鐘1個(gè)脈沖）基準(zhǔn)時(shí)間。

各個(gè)發(fā)射臺(tái)站的發(fā)射機(jī)以相同的頻率將前端播出機(jī)房送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行信道編碼、同步調(diào)制、上變頻、功放后，通過(guò)發(fā)射天線將已調(diào)RF信號(hào)變成電磁波發(fā)射出去。

用戶端的網(wǎng)關(guān)設(shè)備將接收到的地面數(shù)字電視RF信號(hào)，經(jīng)調(diào)諧、A/D變換、解調(diào)等工作產(chǎn)生TS流，通過(guò)解復(fù)用、解擾、解碼直接顯示在電視終端上，或通過(guò)流媒體打包封裝后將IP數(shù)據(jù)流輸出給標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線路由模塊，移動(dòng)智能終端通過(guò)WiFi無(wú)線方式接收并實(shí)現(xiàn)直播或推送點(diǎn)播的視頻收看。同時(shí)，移動(dòng)智能終端設(shè)備根據(jù)不同的操作系統(tǒng)安裝不同的客戶端軟件，并根據(jù)屏幕尺寸完成業(yè)務(wù)內(nèi)容在終端的適配。

1.4 關(guān)鍵系統(tǒng)模塊

對(duì)于本技術(shù)模式，關(guān)鍵系統(tǒng)模塊在于前端系統(tǒng)和用戶端的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其余系統(tǒng)設(shè)備符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求即可。

1.4.1 前端系統(tǒng)

數(shù)字電視前端系統(tǒng)主要包括節(jié)目輸入、節(jié)目處理、條件接收和用戶管理，本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)直播業(yè)務(wù)和推送點(diǎn)播業(yè)務(wù)，DTMB前端系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 DTMB前端系統(tǒng)

對(duì)于直播業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)節(jié)目音視頻信號(hào)通過(guò)編碼器形成基本碼流ES，把基本碼流分割成段，并加上相應(yīng)的頭文件打包形成打包的基本碼流PES，并將PES包再分段打成有固定長(zhǎng)度188 byte的傳送包TS流。TS流經(jīng)系統(tǒng)復(fù)用加入PSI/SI信息、推送業(yè)務(wù)信息、其他業(yè)務(wù)信息、加密信息等形成多路節(jié)目TS流[3]。同時(shí)，前端能為手機(jī)等移動(dòng)智能終端提供低碼率的視頻業(yè)務(wù)，增大節(jié)目容量，便于智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)智能終端的接收觀看。

對(duì)于推送業(yè)務(wù)，推送業(yè)務(wù)前端系統(tǒng)如圖3所示。推送業(yè)務(wù)前端系統(tǒng)可分為集成管理子系統(tǒng)和推送播控子系統(tǒng)，集成管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)音視頻內(nèi)容和圖文內(nèi)容的集成、播出緩存、分組管理、播出策略管理等功能。推送業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)下發(fā)分為圖文文件數(shù)據(jù)廣播推送和音視頻流文件推送兩種方式，其中圖文數(shù)據(jù)播出采用GB/T 28430—2012中定義的對(duì)象輪播方式（OC）封裝推送，音視頻流文件采用音視頻流推送協(xié)議進(jìn)行封裝推送；推送播控子系統(tǒng)接受集成管理子系統(tǒng)的控制，使用OC打包機(jī)對(duì)圖文內(nèi)容進(jìn)行封裝和推送，使用音視頻推流服務(wù)器對(duì)音視頻流進(jìn)行封裝和推送。

圖3 推送業(yè)務(wù)前端系統(tǒng)

在數(shù)字電視前端中，根據(jù)管理及服務(wù)模式，條件接收系統(tǒng)控制復(fù)用器中加擾模塊對(duì)全部節(jié)目或部分節(jié)目進(jìn)行加擾，并通過(guò)內(nèi)容授權(quán)接口接收用戶管理系統(tǒng)的用戶授權(quán)信息，并將用戶授權(quán)信息封裝至TS流中，送入復(fù)用器中進(jìn)行復(fù)用。

1.4.2 網(wǎng)關(guān)設(shè)備

用戶端接收RF信號(hào)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 網(wǎng)關(guān)設(shè)備

用戶端的網(wǎng)關(guān)設(shè)備將接收到的地面數(shù)字電視RF信號(hào)，經(jīng)調(diào)諧模塊進(jìn)行下變頻得到頻率較低的中頻信號(hào)，完成選臺(tái)功能；中頻信號(hào)再經(jīng)過(guò)A/D變換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)入DTMB解調(diào)芯片進(jìn)行解調(diào)，通過(guò)解交織、信道解碼等工作產(chǎn)生TS流。

網(wǎng)關(guān)設(shè)備在邏輯功能不變的情況下，根據(jù)覆蓋場(chǎng)景的不同，可以采用不同性能的硬件配置完成不同區(qū)域的覆蓋。對(duì)于諸如大學(xué)校園或郊區(qū)農(nóng)村等公共覆蓋區(qū)域，硬件配置需要分發(fā)服務(wù)器和AP天線，對(duì)于家庭覆蓋區(qū)域，網(wǎng)關(guān)設(shè)備則集成全部協(xié)議功能。

對(duì)于直播業(yè)務(wù)，通過(guò)解復(fù)用、解擾、解碼直接顯示在電視終端上，而對(duì)于移動(dòng)智能終端接收，需要流媒體打包封裝模塊進(jìn)行進(jìn)一步處理。根據(jù)覆蓋場(chǎng)景的不同，直播有兩種服務(wù)方式：一種是通過(guò)調(diào)諧器將多個(gè)碼流同時(shí)接收封裝后覆蓋公共區(qū)域；一種是將移動(dòng)智能終端作為遙控器和網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行選臺(tái)互動(dòng)，調(diào)諧器根據(jù)用戶選臺(tái)接收想要的頻道，濾除不要的頻道，覆蓋家庭區(qū)域。

對(duì)于推送業(yè)務(wù)，圖文內(nèi)容通過(guò)OC解析下載存儲(chǔ)到內(nèi)置硬盤，音視頻流文件通過(guò)音視頻流推送協(xié)議解析下載存儲(chǔ)到內(nèi)置硬盤，用戶可以通過(guò)電視終端瀏覽和觀看推送點(diǎn)播的服務(wù)內(nèi)容，而對(duì)于移動(dòng)智能終端接收，音視頻內(nèi)容需要流媒體打包封裝模塊進(jìn)行進(jìn)一步處理。

流媒體打包封裝模塊對(duì)直播或推送點(diǎn)播TS流進(jìn)行RTSP/RTP、HTTP（HLS、MPEG-DASH）等流媒體協(xié)議的轉(zhuǎn)換。流媒體打包封裝模塊將單向廣播的流媒體數(shù)據(jù)傳輸方式轉(zhuǎn)換成終端設(shè)備支持的雙向交互的流媒體協(xié)議傳輸方式后，將IP數(shù)據(jù)流輸出給標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線路由模塊，將相應(yīng)的數(shù)字電視節(jié)目分發(fā)到各個(gè)終端，移動(dòng)智能終端通過(guò)WiFi無(wú)線方式接收并實(shí)現(xiàn)直播或推送點(diǎn)播的視頻收看。

網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過(guò)流服務(wù)處理，實(shí)現(xiàn)了基于地面數(shù)字電視廣播的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)，通過(guò)WiFi無(wú)線發(fā)射補(bǔ)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了廣播電視信號(hào)的深度覆蓋。

1.5 流媒體打包封裝

1.5.1 流媒體技術(shù)

流媒體技術(shù)指的是采用流式傳輸方式傳輸媒體數(shù)據(jù)的技術(shù)，它的主要特點(diǎn)是媒體數(shù)據(jù)能夠邊下載邊播放，大大降低用戶啟動(dòng)時(shí)間和用戶側(cè)緩存。

目前主流的流媒體技術(shù)包括：傳統(tǒng)的基于RTSP/RTP的實(shí)時(shí)流媒體技術(shù)、基于HTTP的自適應(yīng)流媒體技術(shù)、基于HTTP的漸進(jìn)式下載技術(shù)。3種流媒體技術(shù)對(duì)比如表1所示。

表1 流媒體技術(shù)對(duì)比

由于本系統(tǒng)需要支持的業(yè)務(wù)類型包括直播和點(diǎn)播，而基于HTTP的漸進(jìn)式下載僅支持點(diǎn)播，并非一個(gè)真正的流媒體實(shí)時(shí)傳送技術(shù)，所以以下重點(diǎn)就基于RTSP/RTP的流媒體技術(shù)、基于HTTP的自適應(yīng)流媒體技術(shù)進(jìn)行概述。

1.5.2 基于RTSP/RTP的流媒體技術(shù)

1）RTSP/RTP

RTP（Real-time Transport Protocol，實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議）是由IETF（Internet Engineering Task Force，因特網(wǎng)工程任務(wù)組）于1996年在RFC 1889中公布的針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議，后在RFC 3550中進(jìn)行了更新。RTP適合應(yīng)用程序傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但沒(méi)有為實(shí)時(shí)服務(wù)提供資源預(yù)留的功能，也不能保證服務(wù)質(zhì)量。RTCP（Real-time Transport Control Protocol，實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議）提供數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的反饋、流之間的同步和用戶界面等，但不傳輸任何數(shù)據(jù)。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反饋和最小的開(kāi)銷使傳輸效率最佳化，適合傳送網(wǎng)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)[4]。

RTSP（Real-time Streaming Protocol，實(shí)時(shí)流協(xié)議）是由Real Networks和Netscape共同提出的，于1998年被IETF正式采納為標(biāo)準(zhǔn)的RFC 2326，該協(xié)議建立并控制一個(gè)或幾個(gè)時(shí)間同步的連續(xù)流媒體[5]。RTSP是應(yīng)用層協(xié)議，在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，控制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳送，它提供了可擴(kuò)展框架，使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的受控、點(diǎn)播成為可能。

流媒體播放系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖5所示。使用RTP協(xié)議族進(jìn)行流媒體開(kāi)發(fā)時(shí)，一般采用RTP傳輸音視頻數(shù)據(jù)，用RTCP反饋網(wǎng)絡(luò)狀況，用RTSP傳輸交互信息，它們可以實(shí)現(xiàn)流媒體數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與控制。

圖5 流媒體播放系統(tǒng)總體架構(gòu)

2）MPEG-2 TS的RTP封裝

MPEG-2 TS在RTP協(xié)議中的封裝格式如圖6所示。

圖6 MPEG-2TS在RTP協(xié)議中的封裝格式

為了避免降低系統(tǒng)效率，在RFC2250中規(guī)定，一個(gè)RTP包負(fù)載必須包含整數(shù)個(gè)MPEG-2 TS包。由于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議將MTU限制為1 500 byte，加上RTP包頭、UDP包頭和IP包頭開(kāi)銷，一個(gè)RTP包負(fù)載最多封裝7個(gè)188 byte長(zhǎng)度的MPEG-2 TS包。

1.5.3 基于HTTP的自適應(yīng)流媒體技術(shù)

基于HTTP的自適應(yīng)流技術(shù)就是將同一媒體內(nèi)容在不同碼率下分別進(jìn)行編碼，提供不同質(zhì)量的媒體流；在不同帶寬的條件下，根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)選擇合適碼率的流，以實(shí)現(xiàn)流暢的播放效果[6]。現(xiàn)有的基于HTTP的自適應(yīng)流技術(shù)方案包括蘋果公司的HLS（HTTP Live Streaming）、微軟公司的MSS（Mi?crosoft Smooth Streaming）、Adobe公司的HDS（HTTP Dynamic Streaming）、MPEG標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)布的MPEG-DASH（Dynamic Adaptive Stream over Http）?；贖TTP的自適應(yīng)流技術(shù)方案對(duì)比如表2所示。

表2 基于HTTP的自適應(yīng)流技術(shù)方案對(duì)比

1）HLS

HLS（HTTP Live Streaming）是由蘋果公司提出的基于HTTP協(xié)議的流媒體實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。HLS流媒體系統(tǒng)由服務(wù)器端、分發(fā)端和客戶端3部分組成，如圖7所示。

圖7 HLS流媒體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

其基本思想是服務(wù)器端將編碼器壓縮編碼后的視音頻媒體內(nèi)容封裝到MPEG-2 TS流后通過(guò)分片器切分成一系列連續(xù)的ts媒體段文件（后綴名為.ts）存儲(chǔ)于分發(fā)端，并據(jù)此生成包含了所有媒體段文件的列表和元數(shù)據(jù)信息的索引文件（后綴名為.m3u8）；客戶端通過(guò)HTTP請(qǐng)求獲取和下載索引文件，按照索引獲取ts媒體段文件實(shí)現(xiàn)視音頻的直播或點(diǎn)播。HLS可以通過(guò)提供不同碼率數(shù)據(jù)源的方式支持客戶端對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)狀況和不同下載速率的自適應(yīng)。

2）MPEG-DASH

MPEG-DASH是由MPEG標(biāo)準(zhǔn)組織于2011年底發(fā)布的基于HTTP的自適應(yīng)流技術(shù)規(guī)范，是基于3GPP第9版的Adp?tive HTTP streaming（AHS）和Open IPTV Forum第2版的HTTP Adaptive Streaming（HAS）發(fā)展起來(lái)的。MPEG-DASH是基于HTTP的自適應(yīng)流解決方案中唯一的一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，MPEG-DASH系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖8所示。

圖8 MPEG-DASH系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

MPEG-DASH對(duì)從標(biāo)準(zhǔn)HTTP服務(wù)器端到客戶端間媒體內(nèi)容分發(fā)和緩存所需的格式進(jìn)行了定義，主要包括MPD和媒體分片的格式。圖中實(shí)線部分為標(biāo)準(zhǔn)定義范圍。該標(biāo)準(zhǔn)不對(duì)DASH媒體呈現(xiàn)準(zhǔn)備、HTTP緩存做具體定義。

在服務(wù)器端，多媒體文件被分成若干個(gè)媒體分片，并使用HTTP協(xié)議進(jìn)行傳送。MPEG-DASH采用媒體呈現(xiàn)描述文件（Media Presentation Description，MPD）描述媒體分片的信息，包括時(shí)序、URL、媒體特征（如解析度和比特率）等內(nèi)容。播放時(shí)，DASH客戶端根據(jù)MPD文件解析得到多媒體內(nèi)容的信息，通過(guò)HTTP下載合適的媒體分片。在節(jié)目?jī)?nèi)容開(kāi)始傳輸并緩沖時(shí)，客戶端繼續(xù)從服務(wù)器端獲取媒體分片，并檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)帶寬變化，實(shí)現(xiàn)不同下載速率的自適應(yīng)。

2 應(yīng)用場(chǎng)景

本系統(tǒng)技術(shù)模式適合在家庭、咖啡廳、餐館、商業(yè)樓宇、體育場(chǎng)、高校等公共場(chǎng)所熱點(diǎn)區(qū)域以及有線電視難以通達(dá)的遠(yuǎn)郊農(nóng)村地區(qū)實(shí)施。依據(jù)場(chǎng)景實(shí)際情況，網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以內(nèi)部自帶WiFi AP模塊，實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的區(qū)域覆蓋（不超過(guò)半徑50 m），當(dāng)需要對(duì)大區(qū)域范圍進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)，可以通過(guò)網(wǎng)線擴(kuò)展連接獨(dú)立的WiFi AP天線設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大范圍區(qū)域的覆蓋。由于WiFi系統(tǒng)工作頻段較高，信號(hào)反射和繞射損耗較大，同時(shí)接收機(jī)靈敏度低，因而在進(jìn)行大范圍區(qū)域覆蓋時(shí)需要進(jìn)行WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察的實(shí)際情況進(jìn)行覆蓋方式選擇[7]。

在進(jìn)行WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，首先根據(jù)需求對(duì)覆蓋現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查，獲得現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)、傳輸及點(diǎn)位等資源情況；然后根據(jù)室內(nèi)或室外覆蓋方式的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行鏈路預(yù)算，初步確定AP點(diǎn)位及數(shù)量；而后進(jìn)行合理頻率規(guī)劃，規(guī)避頻率干擾；然后根據(jù)用戶需求進(jìn)行容量規(guī)劃，找到容量和干擾整體最優(yōu)的結(jié)合點(diǎn)；最后根據(jù)實(shí)測(cè)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整，使網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到最優(yōu)。

應(yīng)用場(chǎng)景和相應(yīng)的覆蓋方式如表3所示。

表3 應(yīng)用場(chǎng)景和覆蓋方式

3 總結(jié)

基于地面數(shù)字電視廣播的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)模式充分利用了單向地面數(shù)字電視廣播的頻率資源，結(jié)合WiFi無(wú)線覆蓋技術(shù)實(shí)現(xiàn)了直播電視和推送點(diǎn)播業(yè)務(wù)的無(wú)線覆蓋和多屏收看，完成了地面數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)向電視機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦、筆記本PC等多終端的擴(kuò)展和深度覆蓋，滿足了用戶在不同應(yīng)用場(chǎng)景、不同終端便利地觀看視頻和獲取信息的需求，借助各屏特點(diǎn)，極大地?cái)U(kuò)展了數(shù)字電視應(yīng)用的范圍。

[1] 數(shù)字電視國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室（北京）.地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)與覆蓋網(wǎng)絡(luò)[M].北京：科學(xué)出版社，2012：189-204.

[2] GB/T 28433—2012，地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)技術(shù)要求[S].2012.

[3] ISO/IEC 13818-1，Information technology generic coding of mov?ing pictures and associated audio,part 1:systems[S].1996.

[4] RFC3550，RTP:a transport protocol for real-time application [S].2003.

[5]RFC2326，Real time streaming protocol(RTSP)[S].1998.

[6] 廖驥君.淺談HTTP Adaptive Streaming技術(shù)及其前景[J].世界寬帶網(wǎng)絡(luò)，2011，18（6）：33-38.

[7]高峰，高澤華，文柳，等.無(wú)線城市：電信級(jí)WiFi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)[M].北京：人民郵電出版社，2012：257-297.

責(zé)任編輯：薛 京

Multi-screen Interactive Business Technical Model Analysis Based on DTMB

WAN Qian,BAI He,ZHU Peijiang,CUI Jingfei,ZHANG Guoting
（Academy of Broadcasting Science,SARFT,Beijing 100866,China）

Terrestrial radio technology is one of the main methods of radio and television transmission coverage and the implementation of public service.In the face of the rapid popularization of the intelligent terminal,a kind of multi-screen interactive business technical model based on DTMB is proposed in this paper.It can make full use of existing valuable wireless frequency resource,realize the extension of video service that is from oriented TV or single terminal receiver to mobile intelligent terminal,and realize the cross screen fusion application of digital television terrestrial broadcasting.

DTMB;multi-screen interaction;streaming media

TN949

A

10.16280/j.videoe.2015.08.001

2014-11-06

【本文獻(xiàn)信息】萬(wàn)倩，白鶴，朱佩江，等.基于DTMB的多屏互動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)模式探析[J].電視技術(shù)，2015，39（8）.