關(guān)于數(shù)字有線電視系統(tǒng)及技術(shù)構(gòu)成分析與研究

房振會

【摘 ?要】隨著信息技術(shù)的不斷向前發(fā)展，廣播電視產(chǎn)業(yè)也出現(xiàn)了新的飛躍。數(shù)字有線電視系統(tǒng)就是信息技術(shù)革新的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的模擬電視系統(tǒng)相比較，數(shù)字電視系統(tǒng)具有交互性、數(shù)字化的特點(diǎn)，充分體現(xiàn)了電視傳播方式與信息技術(shù)的完美結(jié)合。其中，數(shù)字有線電視系統(tǒng)的接收終端正是這種結(jié)合的外在表現(xiàn)。本文對數(shù)字有線電視系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)構(gòu)成進(jìn)行簡單闡述，以作參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字有線電視;接收終端;技術(shù)構(gòu)成;系統(tǒng)框架

一、數(shù)字有線電視系統(tǒng)框架及主要功能

數(shù)字電視涉及的技術(shù)主要包括信源壓縮編碼、存儲技術(shù)、信道傳輸復(fù)用和調(diào)制技術(shù)、機(jī)頂盒解碼技術(shù)等。目前國內(nèi)數(shù)字衛(wèi)星、有線、無線傳輸方式，標(biāo)清或高清視頻都是采用MPEG-2（ISO/IEC13818-2）進(jìn)行編碼。數(shù)字衛(wèi)星采用MPEG-2/DVB-S技術(shù)，正交相移鍵控QPSK調(diào)制，信道編碼調(diào)制符合國標(biāo)GB/T17700-1999《衛(wèi)星數(shù)字電視廣播信道編碼和調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)》。數(shù)字有線采用MPEG-2/DVB-C技術(shù)，多進(jìn)制正交幅度調(diào)制MQAM，信道編碼調(diào)制符合行標(biāo)GY/T170-2001《有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調(diào)制規(guī)范》。數(shù)字地面廣播電視采用MPEG-2/DVB-T技術(shù)，編碼正交頻分復(fù)用COFDM多載波調(diào)制，每個(gè)載波又采用QAM及QPSK調(diào)制，信道編碼調(diào)制符合國標(biāo)GB20600-2006《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》。數(shù)字電視傳輸鏈路如圖1所示：

通過數(shù)字基帶高清信號直接送至播出服務(wù)器，4K信號經(jīng)轉(zhuǎn)碼服務(wù)器后也送至播出服務(wù)器，由播出服務(wù)器負(fù)責(zé)節(jié)目的編單、控制及存儲。根據(jù)傳輸途徑的不同，分別送往衛(wèi)星地球站、廣聯(lián)傳輸中心和地面發(fā)射中心，提供數(shù)字電視的衛(wèi)星傳輸、有線傳輸和無線傳輸。

（1）信號傳輸?shù)母叻€(wěn)定性

在有線電視網(wǎng)絡(luò)中，傳統(tǒng)的數(shù)字模擬技術(shù)很容易受到其他因素的干擾，在傳導(dǎo)過程中很容易出現(xiàn)信號變異和信號中斷的現(xiàn)象。相比之下，數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用可以說是歷史性的突破，在傳輸中信號的穩(wěn)定性高，不僅提高了傳輸信息的真實(shí)性和可靠性，而且還有效地降低了信息在后期的編輯過程中發(fā)生失真現(xiàn)象的概率，大大增加了信號傳輸?shù)母叻€(wěn)定性，提升了信號的質(zhì)量。

（2）方便的網(wǎng)絡(luò)化操作

數(shù)字化電視技術(shù)在使用的時(shí)候，不僅發(fā)揮了傳統(tǒng)的優(yōu)勢，為觀眾提供畫面和音頻的信息，同時(shí)它還與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，給用戶帶來了全新的體驗(yàn)，例如娛樂游戲、視頻點(diǎn)播以及上網(wǎng)服務(wù)，通過提供這些個(gè)性化的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了電視與網(wǎng)絡(luò)的緊密結(jié)合，為更好地適應(yīng)信息化社會的發(fā)展創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)條件。

（3）頻道范圍的不斷擴(kuò)大

傳統(tǒng)的電視頻道在選擇方面受到限制，主要原因是信號的傳輸和處理方式過于陳舊，使得頻道的數(shù)量有限，觀眾錯(cuò)過很多精彩的節(jié)目。傳統(tǒng)的模擬電視頻道寬帶普遍是10MHz左右，在頻道傳輸時(shí)，只能夠傳輸一套普通節(jié)目，無法滿足人們的需求。但是通過數(shù)字電視技術(shù)，可以同時(shí)傳送多個(gè)電視節(jié)目，主要是因?yàn)椋瑪?shù)字電視技術(shù)的信息傳遞是依靠編碼傳送頻道。因此，伴隨著編碼技術(shù)的不斷更新，數(shù)字化電視技術(shù)能夠傳遞的節(jié)目數(shù)量仍然會不斷擴(kuò)大，為越來越多的觀眾提供更好的服務(wù)。

二、數(shù)字有線電視系統(tǒng)的關(guān)機(jī)部件和技術(shù)構(gòu)成

（1）數(shù)字電視技術(shù)中機(jī)頂盒的使用

數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用主要是機(jī)頂盒，機(jī)頂盒可以對數(shù)字信號進(jìn)行模擬化操作，提取數(shù)字信號中的關(guān)鍵信息，進(jìn)行先模擬后還原的一系列操作，從而呈現(xiàn)出真實(shí)的聲音和畫面。機(jī)頂盒在數(shù)字電視技術(shù)中應(yīng)用十分廣泛，可以更好的支持廣播電視功能，提高圖文點(diǎn)播和圖文電視的操作功能，從而達(dá)到信號的交互式利用，便捷網(wǎng)絡(luò)化操作。數(shù)字電視技術(shù)未來的發(fā)展會完全取代傳統(tǒng)技術(shù)，在現(xiàn)在能夠達(dá)到的電視傳輸信息基礎(chǔ)上，觀眾們可以收到超過過去四倍的電視節(jié)目，在很大程度上滿足了人們的精神需求。正是出于想要獲取更多更及時(shí)的資訊內(nèi)容，機(jī)頂盒作為這樣的一種媒介應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字電視技術(shù)機(jī)頂盒除了有從模擬電視過渡到數(shù)字電視的一般功能之外，還有付費(fèi)點(diǎn)播等新業(yè)務(wù)功能。如今，數(shù)字電視一體化還沒有完全普及，機(jī)頂盒仍然還有存在的必要性，而且還有很大的進(jìn)步空間和現(xiàn)實(shí)意義。

（2）有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在有線電視網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)用數(shù)字電視技術(shù)對大眾媒體的進(jìn)步和發(fā)展有至關(guān)重要的作用。在信息化時(shí)代，人們對電視的需求已經(jīng)不單單滿足于對機(jī)頂盒的圖像轉(zhuǎn)換功能和雙向網(wǎng)絡(luò)功能的要求，同時(shí)還要求研發(fā)人員逐漸重視有線電視的雙向網(wǎng)絡(luò)化改造。雙向網(wǎng)絡(luò)化改造主要由三個(gè)方面組成：一是把網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部的單項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)變成可以循環(huán)使用的雙向網(wǎng)絡(luò);二是對客戶端進(jìn)行升級改造;三是對電視系統(tǒng)整體進(jìn)行改造。在雙向網(wǎng)絡(luò)化改造工作完成之后，也就出現(xiàn)了人們在觀看中央臺的節(jié)目同時(shí)還可以收看湖南衛(wèi)視等多個(gè)電視臺節(jié)目的現(xiàn)象。雙向網(wǎng)絡(luò)化改造之后，在數(shù)據(jù)線中傳遞的信號變得更加穩(wěn)定，電視屏幕呈現(xiàn)的畫面也更加清晰，很大程度上滿足了觀眾對電視的更高體驗(yàn)要求。

（3） 存儲技術(shù)

有線網(wǎng)傳輸涉及信源壓縮編碼、信道傳輸復(fù)用及調(diào)制技術(shù)。由于數(shù)字基帶信號的碼率太大，現(xiàn)有傳輸通道無法滿足多套高碼率數(shù)字信號的傳輸，在畫面質(zhì)量沒有顯著下降的前提下，需要對信源做壓縮編碼處理，以適應(yīng)帶寬需求。信道編碼是為了保證信號傳輸質(zhì)量，接收端能準(zhǔn)確恢復(fù)發(fā)送端的碼元，對誤碼率進(jìn)行有效控制。調(diào)制是為了進(jìn)行衛(wèi)星、有線、無線等遠(yuǎn)距離傳輸，將經(jīng)過壓縮編碼及前向糾錯(cuò)后的信號調(diào)制到載波上，再經(jīng)由不同的傳輸途徑抵達(dá)用戶端。媒資系統(tǒng)是一個(gè)以管理為核心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用系統(tǒng)，涉及網(wǎng)絡(luò)平臺及系統(tǒng)管理、視音頻壓縮編碼技術(shù)、存儲系統(tǒng)及管理、數(shù)據(jù)的遷移管理、編目和檢索等，核心包括海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、存儲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)?？偟膩碚f，存儲技術(shù)通常包括主機(jī)與存儲系統(tǒng)兩大部分。存儲技術(shù)架構(gòu)分為封閉系統(tǒng)的存儲和開放系統(tǒng)的存儲，開放系統(tǒng)的存儲分為內(nèi)置存儲和外掛存儲，外掛存儲又分為直連式存儲（DAS）和網(wǎng)絡(luò)存儲（FAS），其中網(wǎng)絡(luò)存儲分為網(wǎng)絡(luò)接入存儲（NAS）和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）。主機(jī)訪問存儲系統(tǒng)的方式方面，常用的三種存儲技術(shù)架構(gòu)為直接附加存儲DAS、網(wǎng)絡(luò)附加存儲NAS、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN，其中SAN根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同分為FC-SAN和IP-SAN。

三、結(jié)束語

在當(dāng)今的信息化時(shí)代，數(shù)字電視技術(shù)的廣泛應(yīng)用為有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了方便，尤其是數(shù)字電視技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的完美結(jié)合，推動了一系列網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程服務(wù)的發(fā)展，數(shù)字有線電視作為受眾觀看廣播電視節(jié)目的主要方式，主要通過廣電主干有線網(wǎng)或混合光纖同軸電纜網(wǎng)進(jìn)入用戶機(jī)頂盒，實(shí)現(xiàn)交互視頻/數(shù)據(jù)信息服務(wù)的授權(quán)。數(shù)字電視技術(shù)已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)充分結(jié)合到了自身的發(fā)展中，在數(shù)字電視技術(shù)中進(jìn)行有用的增值服務(wù)，促進(jìn)了數(shù)字電視技術(shù)的智能化操作。能夠有效提高家庭影音的便利性，為用戶帶來更加方便的智能化操作。

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（作者單位：深圳康佳信息網(wǎng)絡(luò)有限公司）