淺談有線數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展模式分析研究 電子信息專業(yè)

淺談有線數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展模式【摘要】數(shù)字電視給有線電視網(wǎng)的運營帶來新的機遇,同時也給有線電視網(wǎng)的運營帶來了衛(wèi)星直播、網(wǎng)絡(luò)電視的多重壓力。有線數(shù)字電視技術(shù)模式是發(fā)展有線數(shù)字電視的基礎(chǔ)，選擇什么樣的技術(shù)模式關(guān)系到有線電視網(wǎng)能否提供更多增值服務(wù)，關(guān)系到有線電視網(wǎng)生存的問題。本文提出發(fā)展有線數(shù)字電視的技術(shù)模式是機頂盒軟硬要分離、應(yīng)用平臺要開放、廣電要建立信令網(wǎng)、利用信令網(wǎng)實現(xiàn)DVB與IP業(yè)務(wù)的融合?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)字電視；技術(shù)模式；廣電信令網(wǎng)；DVB與IP融合一、概述數(shù)字電視自出現(xiàn)以來，在世界范圍內(nèi)掀起了一場前所未有的產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命，它帶來的不僅是大容量的節(jié)目傳輸、很強的抗干擾能力、高質(zhì)量的圖像聲音，更重要的是它使電視機成為人們主動獲取信息、相互溝通、娛樂休閑的工具。有線數(shù)字電視是一項全新的有線電視服務(wù)，它給有線電視的運營帶來了重大的變革，使得有線電視的服務(wù)手段大大增加，從而帶來更多的新型的業(yè)務(wù)。但是，隨著數(shù)字電視的不斷推進(jìn)，有線電視正面臨著衛(wèi)星直播、網(wǎng)絡(luò)電視的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?；趦?nèi)容、數(shù)量占優(yōu)勢的衛(wèi)星直播電視即將開始，基于交互流媒體的網(wǎng)絡(luò)電視應(yīng)用已趨成熟，傳送電視節(jié)目，有線電視網(wǎng)由過去的“唯一”成為現(xiàn)在的“之一”。在此形勢下，如何發(fā)展有線數(shù)字電視，是有線電視運營商必須慎重解決的問題。我認(rèn)為，有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商應(yīng)該找好兩種模式：一是運營模式，二是技術(shù)模式，運營模式是關(guān)鍵，技術(shù)模式是基礎(chǔ)?？偩痔岢龅摹扒鄭u模式、佛山經(jīng)驗”是一種可行的運營模式，而機頂盒軟硬分離、建立廣電信令網(wǎng)、實現(xiàn)DVB與IP的融合是促進(jìn)有線數(shù)字電視發(fā)展的可行的技術(shù)模式。二、機頂盒軟硬分離，建立開放的應(yīng)用平臺發(fā)展有線數(shù)字電視，機頂盒是關(guān)鍵。我國電視機有3.4億，完全過渡到數(shù)字電視大約需要10～12年的時間，在過渡期內(nèi)，數(shù)字電視信號的接收主要通過機頂盒將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，利用現(xiàn)有電視機收看電視節(jié)目。機頂盒不僅僅起數(shù)模轉(zhuǎn)換作用，更重要的是它與電視機組合為多媒體的信息終端，人們不僅可以看電視、聽廣播，還可以獲取信息服務(wù)，通過交互網(wǎng)絡(luò)還可以實現(xiàn)電視商務(wù)、電視博彩、電視短信、交互游戲等業(yè)務(wù)。除此之外，機頂盒還具有可控制的功能，運營商通過對機頂盒的管理、控制，以保證網(wǎng)絡(luò)的安全運營及自身的利益。但是，目前的機頂盒種類很多，功能相差很大，且含有很多私有的協(xié)議，生產(chǎn)廠商無法大批量的生產(chǎn)，使機頂盒無法象彩電、DVD播放機那樣，作為普通商品放在商場里出售，無法形成規(guī)模效應(yīng)；有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商為用戶提供的每一項服務(wù)都需要機頂盒的支持，由于機頂盒中含有許多不開放的應(yīng)用協(xié)議，從而導(dǎo)致有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商為用戶開展新的業(yè)務(wù)必須依賴機頂盒廠商，運營商無法為用戶提供自己想提供的服務(wù)；機頂盒底層軟件及應(yīng)用軟件大都由機頂盒生產(chǎn)廠商提供，軟件的效益從機頂盒的銷售上得到體現(xiàn)，第三方的軟件很難進(jìn)入，無法獲

利，導(dǎo)致軟件提供商無法加大研發(fā)力度。要發(fā)展有線數(shù)字電視，機頂盒軟件和硬件必須分離，建立開放的應(yīng)用平臺，否則，有線電視網(wǎng)的發(fā)展就沒有后勁，無法與規(guī)?；男l(wèi)星直播、網(wǎng)絡(luò)電視等其它數(shù)字電視傳輸手段去競爭。標(biāo)準(zhǔn)的中間件軟件將解決服務(wù)平臺開放的問題，機卡分離將解決網(wǎng)絡(luò)運營商對用戶的管理和控制問題。但是，由于國內(nèi)中間件軟件標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺，現(xiàn)有的中間件軟件具有封閉性，而機卡分離方案僅僅是單向條件接收的產(chǎn)物。作為有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商，能否從另外的思路來解決機頂盒軟硬分離，實現(xiàn)機頂盒開放問題呢？實現(xiàn)機頂盒軟件與硬件分離，中間件軟件非常重要，而中間件軟件的編輯系統(tǒng)，必須是開放的，它所使用平臺若是常用的Windows平臺上的應(yīng)用軟件，那么將給運營商的運營帶來極大的便利條件。目前國內(nèi)已經(jīng)有了第三方的機頂盒軟件研發(fā)廠商，并已具備中間件的性質(zhì)，它所使用的編輯系統(tǒng)，就是Windows上的應(yīng)用軟件。實現(xiàn)對用戶的管理，單向條件接收在廣播網(wǎng)的環(huán)境是必不可少的，而有線電視網(wǎng)是一張?zhí)厥獾膹V播網(wǎng)，它不同于衛(wèi)星直那樣的廣播網(wǎng)，有線電視網(wǎng)的優(yōu)勢是可以實現(xiàn)雙向，可以借鑒電信的管理方式，實現(xiàn)對有線電視用戶的管理。在目前的情況下，可以有廣播電視的權(quán)威機構(gòu)會同軟件提供商，結(jié)合有線電視目前的業(yè)務(wù)及以后的增值業(yè)務(wù)，設(shè)計出機頂盒的體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并要求機頂盒廠商按同樣的體系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn),基本軟件由權(quán)威機構(gòu)提供,生產(chǎn)廠商在生產(chǎn)機頂盒時直接灌入。應(yīng)用軟件可以下載,下載的費用由用戶在支付,也可從新增的服務(wù)費中收取,這樣就解決了軟硬分離的問題。軟件提供商將是軟硬分離的最大受益者。機頂盒軟件方面的研究，包括有線電視方面的前沿技術(shù)，可采用一種類似美國CableLab的方式運作，在國內(nèi)有線電視行業(yè)，我們在呼換這樣的研發(fā)機構(gòu)盡快成立。機頂盒軟硬分離，建立開放的有線數(shù)字電視運營應(yīng)用平臺，是直接關(guān)系到有線數(shù)字電視能否健康快速發(fā)展的首要問題。

三、利用開放技術(shù)，建立廣電信令網(wǎng)信令是與通信有關(guān)的一系列控制信號，信令被網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分析處理，并產(chǎn)生一系列的控制操作，信令在網(wǎng)絡(luò)中起到了“警察”的作用，它是保證網(wǎng)絡(luò)有序運行、開展增值業(yè)務(wù)的基本條件。目前的有線電視網(wǎng)是不可管理、不可控制的網(wǎng)絡(luò)，這非常不利于有線電視的運營。為了加強對有線電視網(wǎng)的監(jiān)控，防止非法信號的插入；為了加強對用戶的管理和控制，以開展更多的增值業(yè)務(wù)，提升有線電視網(wǎng)絡(luò)的競爭力，需盡快制定廣電信令，建立廣電信令網(wǎng)。由于信令是一種雙向控制信息，數(shù)據(jù)量不大，所以不需要很大的數(shù)據(jù)帶寬，但要求傳送信令的網(wǎng)絡(luò)必須是雙向的。有線電視網(wǎng)是從傳送廣播電視節(jié)目發(fā)展而來的網(wǎng)絡(luò)，基本上是一種樹型的單向網(wǎng)絡(luò)，建立廣電信令網(wǎng)的關(guān)鍵是采用何種技術(shù)實現(xiàn)有線電視網(wǎng)雙向化。

廣播式的有線電視網(wǎng)，就好比是“單行道”，在這條路上的車輛只能單方向行駛。有線電視網(wǎng)實現(xiàn)雙向的模式不外乎兩種，一種是在“單向道”中劃出一小部分，用于行駛另一方向來的車輛，即采用DOCSIS協(xié)議，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T180-2001；另一種方式是在有線電視的“單行道”中劃出一個“小道”，劃出的“小道”是“雙向車道”，采用IEEE802.3協(xié)議,即“同軸以太”方式，目前行業(yè)還沒有頻率使用標(biāo)準(zhǔn)。頻率規(guī)劃的合理，以上兩種方式可以在有線電視網(wǎng)中同時使用，DOCSIS方式適用于較大容量非對稱的數(shù)據(jù)傳輸，“同軸以太”方式是一種輕型網(wǎng)絡(luò)，適用于小容量對稱數(shù)據(jù)傳輸。建立廣電信令網(wǎng)，采用同軸以太技術(shù)是一種比較好的方式，它的協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)的、開放的；對現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不需要太大的改動；采用層次化的數(shù)據(jù)傳送方式，不存在漏斗噪聲問題，對網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)要求不高；由于采用的技術(shù)方式比較普遍，設(shè)備造價很低，這種方式是采用DOCSIS方式一半左右。

目前，國外、國內(nèi)都有這樣的產(chǎn)品，有些公司已將這種雙向模塊與光接收機、放大器集成在一起，使用這種產(chǎn)品構(gòu)建的雙向網(wǎng)絡(luò)造價更低，維護(hù)更方便。

四、服務(wù)安全分級，采取不同的控制方式有線電視網(wǎng)，不僅僅是黨和政府的宣傳主陣地，也是人民群眾獲取信息的一個重要窗口，同時有線電視又是一項重要的產(chǎn)業(yè)。確保廣播電視宣傳內(nèi)容的正確，確保廣播電視信號不間斷傳送到千家萬戶，是有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商永恒的主題，為用戶提供全方面、多層次、個性化的服務(wù)是有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商在數(shù)字時代如何生存的新課題。在此形勢下，應(yīng)從傳輸安全的角度對有線電視的服務(wù)進(jìn)行分級，以保證有線電視網(wǎng)的雙重性需要。第一級服務(wù)對網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的要求最低，此類服務(wù)用戶最容易得到，傳輸安全性最好。第三級服務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的要求最高，此類服務(wù)用戶只有在滿足條件的情況下才能得到，傳輸安全性最差。第二級服務(wù)介于第一級與第三級之間。第一級，以模擬方式傳送中央、省、市的新聞綜合節(jié)目，為確保黨的聲音不間斷傳送到用戶，在任何情況下，只要物理連聯(lián)存在，用戶就能得到這類服務(wù)，它不需要通過信令對用戶進(jìn)行控制。

第二級，即可控的廣播式服務(wù)，指數(shù)字電視平臺上的單向廣播、電視、信息類服務(wù)，此類服務(wù)需要物理連接與邏輯的連接，它需要通過信令進(jìn)行補充支持第三級，即交互式增值應(yīng)用，是指數(shù)字電視平臺上的節(jié)目點播、電視銀行、電視商務(wù)等，提供這類服務(wù)必須要信令支持。隨著有線數(shù)字電視整體平移和有線電視產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，從傳輸安全的角度，對服務(wù)進(jìn)行分級是非常有必要的。五、利用廣電信令網(wǎng)，建立廣電支撐系統(tǒng)在僅傳送模擬電視的情況下，有線電視網(wǎng)絡(luò)僅是MIS系統(tǒng)，單向數(shù)字電視系統(tǒng)下的支撐系統(tǒng)，計費方式也相對簡單，無法收集用戶實時信息，也無法收集網(wǎng)絡(luò)信息。而在以客戶為中心的經(jīng)營理念下，有線電視網(wǎng)絡(luò)的價值是完全由有線電視用戶來決定，有線電視網(wǎng)絡(luò)要成為真正可運營的、基于有線數(shù)字電視的多媒體網(wǎng)絡(luò)，必須建立具有廣電特點的完備運營支撐系統(tǒng)。廣電支撐系統(tǒng)應(yīng)用具以下功能：

1、滿足多種計費方式，以便于業(yè)務(wù)的推廣和規(guī)模的擴(kuò)大。（例如：包月、按時長計費、按欄目計費、按頻道計費等）

2、支持多個業(yè)務(wù)提供商提供服務(wù)的模式。

3、具有實時收視率統(tǒng)計并能夠免費為業(yè)務(wù)提供商提供內(nèi)容廣告。4、能夠提供多種業(yè)務(wù)，實現(xiàn)一網(wǎng)多功能。

5、具有分級結(jié)算模式和整體結(jié)算模式。

6、支持分級管理體系和統(tǒng)一管理體系。7、支持業(yè)務(wù)提供商獨自管理用戶的體系。

8、滿足網(wǎng)絡(luò)管理、控制功能。

具備這些功能的支撐系統(tǒng)需要廣電信令網(wǎng)（雙向網(wǎng)環(huán)境）的支持，這樣的系統(tǒng)建立后，有線電視網(wǎng)絡(luò)就變成了真正可以運營的、基于數(shù)字電視的多媒體網(wǎng)絡(luò)：1、由于區(qū)別計費的問題的解決，增大了用戶的自由度，使得用戶可以根據(jù)自己的喜好選擇收看電視節(jié)目，這樣使市場的潛力可以被最大限度地挖掘；實時收視率統(tǒng)計的功能可以促進(jìn)各專業(yè)電視臺的節(jié)目更加貼近觀眾；網(wǎng)絡(luò)運營商也可以由此為依據(jù)，區(qū)別對業(yè)務(wù)提供商的收費。2、在運營好數(shù)字電視業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，可以低成本實現(xiàn)有線電視網(wǎng)的多業(yè)務(wù)提供，使有線電視網(wǎng)成為真正意義的多媒體運營網(wǎng)絡(luò)。3、分級、整體的結(jié)算模式和分級、整體的管理模式，可以解決目前廣電網(wǎng)絡(luò)整合過程中由于利益分配分歧造成的不利因素。4、業(yè)務(wù)提供商可以獨自管理用戶，使得電視臺可以直接了解自己節(jié)目的收視狀況，促進(jìn)自身的進(jìn)步與發(fā)展。在單向網(wǎng)絡(luò)條件下，由于管理不到用戶終端，無法實時獲取用戶的消費信息和需求信息，無法建立能夠?qū)?jīng)營管理提供信息支持的運營管理支撐系統(tǒng)。在雙向網(wǎng)條件下，建立一個類似電信行業(yè)的運營支撐系統(tǒng)的廣電運營管理平臺，變得完全可行，通過支撐系統(tǒng)為有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商的業(yè)務(wù)拓展與科學(xué)高效經(jīng)營，提供了廣闊的前景。

六、利用廣電信令網(wǎng)，實現(xiàn)單雙向CA的互為補充第二級與第三級服務(wù)為在數(shù)字電視平臺上所開展的業(yè)務(wù)，在這類服務(wù)中對用戶的管理、控制應(yīng)結(jié)合信令網(wǎng)，使用雙向CA作為對單向CA的補充。在沒有建立信令網(wǎng)的有線電視網(wǎng)絡(luò)中只能用單向條件接收的方式實現(xiàn)對用戶的管理和控制，對于有線電視網(wǎng)僅采用這種從衛(wèi)星廣播移植到有線網(wǎng)中的單向管理手段是不夠的，因為有線電視網(wǎng)比衛(wèi)星的最大優(yōu)勢就是可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)雙向化，所以在有線電視網(wǎng)中實現(xiàn)對用戶的管理控制應(yīng)借鑒雙向方式的控制手段，即雙向認(rèn)證（雙向CA）方式。單向CA體系，是通過對服務(wù)進(jìn)行加擾，并將加擾控制字（CW）及服務(wù)產(chǎn)品信息加密封裝于ECM和EMM中，再對用戶進(jìn)行授權(quán)，使中心系統(tǒng)能夠控制用戶對網(wǎng)上服務(wù)的接收，并實現(xiàn)用戶的分級分類管理，從而達(dá)到服務(wù)管理、控制的目的。這種方式有一定的盲目性。就象是我給一位朋友以發(fā)出一封私人信件，這封信我的朋友收到?jīng)]有或是有多少人同時看了這封信，我是不知道的。建立信令網(wǎng)后，可在信令網(wǎng)中,采用雙向認(rèn)證的方式,實現(xiàn)對用戶的管理和控制。系統(tǒng)通過對服務(wù)進(jìn)行加擾和交互式的3A體系實現(xiàn)了條件接收。這種方式解決了盲目性問題。象是我給一位朋友通過掛號方式以發(fā)出一封私人信件，并要求收信后回執(zhí)，那么，我的朋友收到信沒有、看信沒有、有沒有別的人也再同時看這封信，我通過回執(zhí)是知道的，我可以隨時決定下封信如何發(fā)出去。雙向CA與單向CA是一種補充關(guān)系，CW=CW1+CW2，CW1是單向控制字，通過EMM、ECM產(chǎn)生，通過單向網(wǎng)傳送。CW2為雙向控制字，通過雙向網(wǎng)傳送。在純單向網(wǎng)情況下，CW1為非0（起作用），CW2為0（不起作用），可以實現(xiàn)在單向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展數(shù)字電視。在雙向網(wǎng)情況下，CW2為非0（起作用），CW1為0（不起作用），實現(xiàn)雙向網(wǎng)情況下開展交互數(shù)字電視，采用雙向認(rèn)證方式，有效控制用戶。也就象在有條件的情況下，我給朋友發(fā)出的是需回執(zhí)的掛號信，在沒有條件時，就發(fā)普通信。單向網(wǎng)升級為雙向網(wǎng)時，由CW1起作用轉(zhuǎn)化為CW2起作用；在雙向網(wǎng)失效時，由CW2起作用轉(zhuǎn)化為CW1起作用。在雙向網(wǎng)情況下，也可以使單向CA與雙向CA共同起作用，CW1與CW2都為CW的一部分。單雙向CA互為補充，既可滿足有線數(shù)字電視整體平移，在沒有建立信令網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展數(shù)字電視，又可以解決了單向CA的安全性、壟斷性問題，單雙向CA互為補充的方式，是解決在有線數(shù)字電視平臺上對用戶管理的有效手段。七、利用廣電信令網(wǎng)，實現(xiàn)IP與DVB的融合信令網(wǎng)是一個雙向網(wǎng)，在信令網(wǎng)上可傳送IP數(shù)據(jù)包，IP是針對網(wǎng)絡(luò)，DVB是一項數(shù)字電視服務(wù)（或數(shù)字電視平臺上的其它服務(wù)），IP與DVB的融合，就是將有線電視網(wǎng)中的交互通道與數(shù)字電視服務(wù)結(jié)合，以便為用戶提供更多個性化服務(wù)的一種模式。DVB應(yīng)用主要是一種廣播式的服務(wù)，有線電視網(wǎng)的優(yōu)勢在于對公共信息的傳輸，而IP適合個性化信息的傳輸。IP與DVB的融合可以優(yōu)勢互補，能滿足為用戶提供全方位、多層次、個性化服務(wù)的條件。這里所說的IP與DVB的融合，不同與IPOverDVB或DVBOverIP這種層次化的信息封裝，它較側(cè)重于從應(yīng)用的層面上將兩者的有機結(jié)合。如在機頂盒中加裝IP回傳模塊，利用機頂盒進(jìn)行節(jié)目點播操作，機頂盒觸發(fā)的控制信息，這些控制信息