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上海电信宽带业务拓展中的互动数字电视项目

上海电信宽带业务拓展中的互动数字电视项目
上海电信宽带业务拓展中的互动数字电视项目

第一章前言

根据中国互联网络信息中心(CNNIC)在北京发布的第十三次《中国互联网络发展状况统计报告》,到2003年年底,我国网民数达到了7950万,居世界第二位。其中宽带用户达到了1740万,上网计算机数达到了3089万台,网络国际出口带宽总数达到了27216M,CN下注册的域名数、网站数分别达到了34万和59.6万。在互联网冲击波下,银行、证券、物流、出版、零售等纷纷落网。因特网业务正成为普通居民日益重要的接入业务,从电子邮件、Web浏览到远程教学、远程购物乃至视频业务等等,带宽需求正以几倍几十倍的速度增长。

在这种形势下,在上海地区以上海电信为代表的众多电信运营商如网通、吉通、长城宽带、有线通,都投入到以数据业务特别是IP业务为中心的、以宽带化和IP化为基本特征的下一代电信网络的建设中去。

经过4年多对于宽带网络的建设与运营,上海已经逐步形成了电信网、CA TV网和其他接入网三大网络并存的市场局面,而如何经济、高效地构建满足各种用户需要的接入网络更是成为大家竞争的焦点。为此,它们都提出了各自的解决方案,如:有线电视公司希望利用HFC(混合光纤/同轴电缆)技术,而电信运营商则倾向于利用光接入网技术或xDSL来开展宽带接入。在宽带网络的建设与运营过程中,上海电信深刻的体会到:与窄带不同,宽带不是一项技术,也不是一项产品,而是一种全新的服务和应用。这是一个真正以市场为导向的时代。哪里有需求,哪里有市场;哪里有内容,哪里就有用户,资本、人才等资源就要流向哪里。

近年来,随着网络技术以及流媒体技术的飞速发展,网络上的信息不再只是文本、图像或者简单的声音文件,集音频、视频及图文于一体的视频流媒体应用转变了传统互联网呆板的内容表现形式。与此同时,用户对宽带网络的应用需求也从简单地了解信息向视听欣赏上转变。具有强视觉冲击力的视频节目成了人们进入宽带网络的最重要的应用之一。上海电信要丰富内容服务,发展视频业务是关键。

上海电信目前的视频业务种类主要有以下三种,第一,企业多点视频会议业务;第二,宽带桌面会议视频业务;第三,个人视频通信,内容涉及远程医疗、实时股评、远程教学、学术交流、技术培训、视频会议等等。业务发展比较稳定。但由于竞争对手如上海网通、上海有线通等等,同样能够提供相类似的视频业务服务,在加之相对于电信比较低的价格,使得上海电信的宽带业务拓展受到很大的冲击。上海电信需要更多、更新、更有潜力的宽带内容服务,来应对各类竞争对手。

为了增强视频业务的竞争力,一些市场分析家和运营商建议,电信公司最好直接提供电视节目。电信公司可充分利用其特有的交换基础设施提供电缆运营和卫星运营公司所不能做到的。同时,电信注意到了客户访问视频业务的习惯——在PC机上观看视频和在电视机上观看不一样。人们通常有两种不同的习惯,坐在椅子上用键盘向Web冲浪,或者靠在沙发上用遥控器选择和操作节目。互动数字电视业务使得电信的视频业务能够向电视用户拓展,使得宽带业务不再受PC客户群体的限制。电信期待互动数字电视将成为视频业务发展的一个新的亮点,并能成为宽带业务拓展的新的契机。

本文分为五个章节,从上海电信通过与上海文广合作,形成内容服务提供商加电信网络运营商的电信产业价值链,推动互动数字电视项目,丰富宽带网络内容服务,从而拓展宽带业务这条主线出发,描述互动数字电视项目的背景、框架技术、通信模型、实施方案以及系统分析。

第一章“电信行业价值链”,阐述了上海电信宽带发展面临的环境问题以及瓶颈,内容服务对宽带业务发展的关键意义,以及研究了电信价值产业链的体系结构和内容;

第二章“互动数字电视—视频业务新亮点”讨论了视频业务的概念、目前上海电信行业的视频业务的分类以及互动数字电视的由来;

第三章“互动数字电视系统模型及技术”针对丰富内容服务的互动数字电视解决方案,给出了互动数字电视项目的结构模型以及涉及的一些相关技术;第四章“互动数字电视系统项目”给出了实施方案以及系统分析,包含了项目的总体框架,视频系统平台(信源端)、接收运行平台(信宿端)和网络交换平台(信道)各部分的模型、功能、技术实现;

最后一章“总结”对整个项目的实施进行了总结,分析了存在的问题,提出了对项目未

来的期望。具体详细内容请阅相应章节。

第二章电信行业价值链

随着网络信息技术革命的迅猛发展,以互联网为媒介的多媒体技术应用正不断地被推入商用、民用领域,与此同时传统的电信概念和体系都受到了挑战。如今,人们对电信业务的要求正逐渐从能提供传统的电话、传真等窄带业务向能提供集语音、高速数据和可变视频为一体的多媒体宽带业务转变。

上海电信有限公司(如下简称上海电信)同样面临着这样的战略转型。从2000年起,随着固定电话普及率的不断提高,语音业务收入增长率逐年下降,2003年年度报表显示几乎趋于停滞。而ADSL、LAN等宽带接入业务发展迅速,2003年用户数已突破60万,2004年有望突破百万,业务收入增长率逐年增长,逐渐成为上海电信主营业务业务增长的重头,也逐渐成为战略发展的重点。但作为上海地区一个电信网络运营企业,重要的宽带服务提供商,却正面临一个竞争日益激烈的前景,以及影响宽带业务发展的诸多环境问题。

2.1 上海电信宽带发展面临的环境问题

首先,上海电信宽带发展正面临政府扶植政策的减弱带来的市场竞争。随着中国加入WTO,政府对电信的扶植政策逐渐减弱。进入电信领域的门槛降低了,许多企业可以是不受行业、地域限制地提供电信服务。这使得依靠价格及其他因素竞争的机会更多了。上海电信对此有着深切体会,吉通、有线通的崛起,对其带来的竞争压力是前所未有的。其次,计算机应用和技术革新也带来相应的市场需求。以服务经济为代表的新经济呈现高速增长,高科技技术不断向传统产业渗透,特别是计算机应用技术,并且企业对科学管理的需求使得企业信息化成风。这些都给了电信网络服务及业务系统集成一个新的契机。同时使得宽带业务成为电信新的业务增长点、新的盈利支柱业务。

2.2 上海电信宽带发展的战略方向

电信所面临的环境影响中有有利于发展的市场需求,也有有弊于发展的市场竞争,但无论环境如何,深究影响宽带业务发展的主要屏障主要有如下三方面:第一,是服务费用,一方面相对于窄带的接入,宽带接入服务费用比较高;另一方面,网通、有线通等竞争对手一直采取低于上海电信的价格战略。第二,是内容方面,非常匮乏。目前用户利用宽带最主要就是上网浏览,但现在的网上服务内容可用度太小。第三就是客户群体的局限性。由于目前宽带内容主要是PC上网,使得宽带业务的客户群体局限于PC用户。

图2-1 宽带用户的期望

图2-1可以清楚地看出吸引宽带用户无外乎更丰富的内容、更低的费用、更好的服务界面与质量。上海电信是传统大型国有企业,多年来在售前的营业和售后的维护服务投入的大量的资源,用户的服务满意度一直保持在95%以上,在服务质量与界面方面取得行业领先。但在内容服务上,由于上海电信一直致力于提供一系列固定的服务给许多不同的细分市场,而这种服务往往不是最优的,这很容易受到来自那些专注于特定市场或某一产品系列的竞争对手的冲击。相对于原垄断企业,那些新进入市场的企业对目标客户更专注,提供的服务更专业,而价格更低廉。例如网通在商业客户网络服务业务的专注

和有线通永远比电信低的价格战略,使得上海电信无法在价格和内容提供上形成优势。

上海电信要面对专注于商业客户市场的网通以及专注于居民客户市场的有线通的竞争,

就必须提供给相应市场更专业、更丰富内容服务,这就要求在巩固自身核心优势的同时

与某些专业领域企业联盟,形成服务价值链。简单的说就是市场细分专业化促使与各专

业领域企业联盟,从电信的视角看这种联盟形成的服务价值链就叫电信价值产业链。

2.3 电信行业价值链的引入

所谓电信产业价值链,是以电信运营商为核心,由网络设备供应商、网络运营商、内容

服务提供商、系统集成商、终端设备生产商、专业应用开发商、软件开发商、最终用户

等上中下游多个部分共同组成的一根链条,这根链条上的每一个元素紧密联系,互相作

用,创造出比单一企业更大的协同效应。

终端设备生产商

系统集成商

网络设备供应商

图2-2 电信产业价值链模型图

2.4 电信行业价值链的合作种类

一般来讲,在价值链裂变和竞争范围变化的情况下,电信运营商的合作策略显得尤其重

要。从合作方式看,可以有战略性合资企业、相互持股投资和功能性协议等多种方式。

从合作策略看,对用户需求多样化、市场潜力小的业务,运营商应建立一种平台和机制,

与众多的合作者签订功能性协议,鼓励合作者间的竞争。对市场潜力大、用户需求集中

的业务,运营商可以选择少量的战略合作者进行联盟,不鼓励合作者间的竞争,等等。

由于电信运营商处于价值链的核心地位,因此,需要合作的对象很多,大致可分为以下

几种:

第一,运营商与设备供应商、终端厂商的合作,这是电信运营商新业务开发和推广的关

键环节。与设备供应商的合作包括技术培训、在设备开发方面的交流以及争取设备供应

商的买方信贷等等。与终端厂商的合作包括技术联盟、研发联盟和资本合作。

第二,运营商与分销渠道的合作。渠道发展有这样三个趋势:(1)代理联盟化,即建立

利益共享机制;(2)行业融合,即与邮政、银行、商场、宾馆、旅游单位等开展的合作,

或固定运营商与房地产开发商的合作等;(3)加强可控性,比如指定专营店成为发展重

点等。

第三,与内容/应用提供商的合作。在这种合作中,运营商必须准确定位自己,即运营

商是“平台提供者”和“用户聚集者”。同时要建立利益分享机制,运营商获得通信费,内容/应用服务费要合理分成。

第四,与资源互补者的合作。这一领域的合作对非主导运营商来说意义重大。其一是某些基础电信运营商利用经营牌照和骨干网,与缺少骨干传输网支撑又无电信运营牌照的城域网所有者合作,比如铁通公司与华夏公司的合作。其二是利用电信业务经营牌照及电信网络资源,选择一些外国运营商进行合作,比如联通与SK电讯。其三是新兴固定运营商与文广、电力等拥有网络资源的实体采取合资、租赁、购买等形式进行合作,比如中国网通的南方运营公司。其四是与社区宽带服务商合作。

第五,与竞争对手的合作。这似乎是个难以理解的问题。其实竞争对手之间也存在着合作。电信运营商可开展的合作包括:管线资源共享;各自营业网点代理对方业务;在代收费上开展合作;在一些新业务的推广过程中,共同举办电信业务宣传活动,加快市场培育进程;互相捆绑对方业务等等。与竞争对手的合作也应该包括互联互通问题。互联互通从表面上看是技术问题,但从实质上讲是利益问题。互联互通其实对各方都有益,应该可以找到大致合理的解决方案。

第六,与集团客户的合作以及与媒体、社会团体的合作。其中包括与金融机构的合作(客户共享、业务捆绑、反欺诈系统);并购企业专用电话网;与集团客户共建通信设施,提供代维服务;拓展跨行业服务资源联合(与航空公司、保险公司、酒店、商场等集团客户合作,为其他大客户提供延伸服务);组建大客户俱乐部;等等。

2.5 电信行业价值链的产物——互动数字电视项目

从价值链的规律来看,在市场经济的环境中,一个企业再强也无法完全涵盖价值链的每一个环节,需要和另一家强势企业结成战略联盟,以长补短,优势互补。宽带业务发展瓶颈在内容应用上,3G业务发展瓶颈在终端上,这些恰恰不是电信运营商所擅长的,必须借助其他专业领域的强势企业的技术或运营力量。可以看到,从建设骨干网、城域网到接入网,上海电信投入了大量资金建设成为上海地区最大的宽带网络。但没有内容服务的优势,上海电信只能通过价格优惠策略,如降低宽带用户的接入费用来留住用户、发展用户,这使得投资成本回笼缓慢。

此时,韩国SK、日本电网、台湾中华电信MOV项目的相继投入商用并取得一定的成效,使得上海电信对于通过引入影视内容拓展电视用户的宽带业务有了信心。但拓展电视业务并非是作为通信运营商的上海电信的强项,而且影视内容的版权将是业务拓展中不可避免的难题。这就需要与另一家强势内容提供企业结成战略联盟,形成资源互补者的合作。

与此同时,拥有大量正式版权影视内容、处于电视业务垄断地位的上海文广,目前却依然沿用模拟技术,提供传统的电视节目广播服务。虽然提供完全交互式的多媒体服务是文广的目标,它的发展方向最终将是数字化广播,但其前提必须实现数字化网络改造,并且还很多运营上的问题:

天生缺陷:现有HFC有线电视网初衷是为单向传输而设计的,设备的同轴部分是由共享的树枝型拓扑结构构成。

资本费用:如果推广数字电视,目前的有线网络必须为了更高的带宽和数字化改造,并对整个结构进行升级,这会引起在管理和传输方面大量新设备的昂贵费用投入。之后还须在此基础上逐步加入网络接入服务、单向数据、多媒体等服务,最终当经济条件许可时可提供完全的交互式多媒体服务。

运营开销:在不同网络/协议上运行的视频、音频和数据,需要大量不同的技术和人力来管理,以及笨重的网络前端设备维护。

文广真正实施数字电视的商业运营还需要一个相当长过程,这个过程的长短不仅仅取决于成本,还包括网络基础建设、数字化的客户端设备、数字化的资料库、从新的数字化服务中得到补偿的速度等等。

图2-3 优势整合

仔细分析一下电信与文广的资源及优势可以看到,上海电信的优势在于广阔的用户资源、多年的认知品牌、密集的营业网点、强大的基础设施和熟练的技术队伍;而作为内容服务提供商上海文广的优势在于垂直的内容服务、专业的内容制作、与良好的广播电视业界关系。

电信对内容服务的渴求与文广对网络建设的迷茫使得互动数字电视这个集电视、电脑与宽带网络于一身的业务成为两者携手的一个契机。从电信的角度来讲,互动数字电视是一个电信价值产业链的产物,实现了以电信运营商为中心枢纽的资源和优势的整合,将服务提供商和电信各自分工,在这个平台上实现统一的业务接入、统一的服务、统一的计费和收费。同时也非常符合宽带业务发展战略中关于提升内容品质和发展非PC用户如电视用户的要求。

最终用户

图2-4 互动数字电视项目产业价值链模型

从文广的角度来讲,不需要投入许多资金用于网络基础建设和用户群的开发,可以从低效的基础设施建设和巨大的市场中解放出来,而专注于做擅长的制作和发行工作,以及复杂的服务设施管理工作,专营于自身熟悉的领域,避免大量风险资本投入,用户资源的有效管理使广告的内容与广告商的投入又得到回报,不失为明智之举。

图2-5 互动数字电视项目产业价值链模型(内容服务提供商角度)

从用户的角度来讲,用户面对的是统一的业务接入、统一的服务、统一的计费和收费,可以通过唯一的用户名和密码登录,就可以使用各种服务和自己喜欢的内容,可以从繁琐众多的服务提供商的交互中解放出来。

图2.6 互动数字电视项目产业价值链模型(用户角度)

由此可见,上海电信通过与视频内容提供商上海文广合作,建设视频服务综合平台,提供新的视频服务——互动数字电视业务,将是一次很好的与内容/应用提供商实践电信价值产业链的机会,即能让文广的内容资源与电信的网络资源形成资源互补者之间的合作,又能增加电信宽带服务的价值和竞争优势,从而拓展宽带业务市场。

第三章互动数字电视—视频业务新亮点

近年来,随着网络技术以及流媒体技术的飞速发展,网络上的信息不再只是文本、图像或者简单的声音文件,集音频、视频及图文于一体的视频流媒体应用转变了传统互联网呆板的内容表现形式。与此同时,用户对宽带网络的应用需求也从简单地了解信息向视听欣赏上转变。具有强视觉冲击力的视频节目成了人们进入宽带网络的最重要的应用之

一。上海电信要丰富内容服务,发展视频业务是关键。

3.1视频业务的含义

视频业务是一种通过电信网向位于两点或多点的用户传送声音、图像、文件达到实时交互的业务。根据目前的市场现状,视频会议、可视电话系统、视频点播等三大业务是电信视频业务发展的主流。

3.2视频业务的特点

视频业务是一种集视频、音频和数据于一体的实时交互式多媒体通信业务,它具有基本通信业务所具有的共同特征:实时性和交互性。由于包括了视频,视频业务是所有基本通信业务中最生动、最全面、最丰富、最完善的通信方式。它对带宽有很高的要求,是一种宽带业务。

3.3视频业务的分类

视频业务按电信业务的性质一般被分为以下三类:

企业多点视频会议业务:面向政府机关、企事业单位和集团用户。此外,不同行业和部门还可以利用多点视频会议开展诸如:远程医疗、实时股评、远程教学、学术交流、技术培训等应用。

宽带桌面会议视频业务:面向单位和商业用户。可以开展的应用有内部群组会议、产品和市场推广、远程客户交流、远程培训等。

个人视频通信:即个人用户在家里放置视频终端,通过宽带互联网(宽带网线或ADSL)接入宽带视频网,从而为家庭用户提供宽带视频业务。

3.4互动数字电视的到来

互联网上的视频流媒体技术应用近年来增长迅速,2003年网上访问流媒体的人数增加了75%,视频流媒体技术在商业、教育、娱乐各个领域中得到了更广泛的应用。据统计,目前有近半数的跨国企业公司在内部使用视频会议。基于视频的应用转变了传统宽带网络呆板的内容表现形式,具有强视觉冲击力的视频节目成了人们进入宽带网络的最重要的应用之一,视频多媒体互动成了人们对宽带网络未来发展的寄托,这一点从近年来网络游戏在商业上的巨大成功上,可以清晰地看出。与此同时,互动数字电视——一个视频多媒体互动业务悄然进入人们的视野。

传统影视媒体市场与宽带网络的应用服务相融合,电脑与电视相交叉,产生了宽带VOD、在线音乐、远程教育等应用。电视节目通过互联网承载在电脑上呈现也得到了一定的商业应用,但所针对客户群体局限于一定年龄层次的忠实网民。是否有一种业务可以涵盖非网民的适用于多年龄层次用户的视频业务呢?

WEB浏览

FTP下载

流媒体点播

...

图3-1 网络、电视、电脑商用模型图

视频业务离不开网络、电视、电脑,并常常以两两结合的方式呈现。如图可以看到,网络与电脑的融合产生了流媒体点播MOV;有线电视广播是网络与电视的融合;电脑与电视的结合使得电脑流媒体的制作播放更加商业化、民用化。互动数字电视——一种新

的视频多媒体互动业务,则是网络、电视、电脑三者的焦点。

为了增强视频业务的竞争力,一些市场分析家和运营商建议,电信公司最好直接提供电视节目。电信公司可充分利用其特有的交换基础设施提供电缆运营和卫星运营公司所不能做到的。同时,电信注意到了客户访问视频业务的习惯——在PC机上观看视频和在电视机上观看不一样。人们通常有两种不同的习惯,坐在椅子上用键盘向Web冲浪,或者靠在沙发上用遥控器选择和操作节目。互动数字电视业务使得电信的视频业务能够向电视用户拓展,使得宽带业务不再受PC客户群体的限制。电信期待互动数字电视将成为视频业务发展的一个新的亮点,并能成为宽带业务拓展的新的契机。

第四章互动数字电视系统模型及技术

4.1 互动数字电视通信系统模型

4.1.1 数字通信系统模型

广义的互动数字电视是数字电视的一种形式,从通信模型的角度讲就是一种数字传输系统,也是对原有电视的数字化,包含对数字信号的获取、处理、传输和接收等过程。数字电视信号是一种数字信号,互动数字电视通信系统归属于数字通信系统范畴,遵循数字通信系统的一般规律。

数字通信系统的组成。整个通信系统[3]包括信源部分、信道部分、信宿部分。

4.1.2 互动数字电视通信系统模型

在互动数字电视系统中,信源部分又可细分为:数字视频信源压缩编码、数字音频信源压缩编码、数据编码、节目流多路复用、传输流多路复用等。节目流多路复用是将数字视频信源压缩编码、数字音频信源压缩编码、数据编码3种信号复用在一起成为节目流。信宿部分是信源部分的反过程。首先将收到的信号进行传输流多路解复用,变成各个节目流,再从节目流中进行多路解复用,分解送出数字视频信号、数字音频信号、数据信号,最后分别进行解压缩,恢复得到原始的视音频信号,

信道传输线路包括卫星、微波、光纤、同轴电缆、电话线和地面广播(大气作为媒介)等。

为了提高通信的可靠性,信道部分对信号处理极其严格,也极其复杂,包括的处理方法也较多,因此又把信道部分细分为外信道和内信道。

外信道包括:外码能量扩散、外码R-S纠错编码、外码数据交织、外码数据解交织、外码R'S纠错解码、外码解能量扩散等。

内信道包括:内码卷积交织、内码卷积编码、内码数字调制、传输线路(信道)、内码数字解调、内码卷积解码、内码卷积解交织等。

4.2 DVB数字传输标准

数字电视广播(DVB,Digital Video Broadcasting)[4]是包括HDTV在内的多种数字电视格式。欧洲DVB规划开始于1993年9月,这个规划目前已有来自欧洲和美国的几十个国家的200多个组织参加,目标是制订欧洲的DVB标准以及尽早引入DVB业务。参加者中有制造商、广播商、节目供应者、网络和卫星的运行者,当然还有研究单位。这个组织既不是政府部门建立的,也不受政府的控制。

欧洲DVB标准视频信源编码、音频信源编码和系统复用等都遵循MFEC标准,因为这是国际上已经统一的标准。

4.2.1 DVB家族主要标准分类

在DVB系统家族中,主要的标准有:

DVB-S:DVB-S成为ETS300421标准,用于11/12GHz频段的卫星系统,可以进行配转,以便适用于各种转发器带宽和功率的要求。

DVB-C:DVB-C成为ETS300429标准,用于有线传送系统,与DVB-S兼容,通常用于8MHz有线频道。

DVB-T:用于地面7~8MHz频道的数字式地面广播电视系统;DVB-T的标准是ETS300。DVB-IS:成为PRETS300468标准,它是业务信息系统,能帮助用户将业务信息形成DVB rq流。

DVB-TXT:成为PrETs300472标准,用于DVB固定格式文本传送规范。

DVB-CI:用于条件接收和其他应用的DVB公共接口。

这些标准都是首先由联合技术委员会(JTC,Joint Technical Committee EBU)批准,然后进入联合批准程序(UAP,Unified Approval Procedure),由各国国家标准组织(National Standards Organization)批准。以上标准已得到ETSI的批准。DVB-S、DVB-C、DVB-T 已得到ITU批准。

4.2.2 DVB标准的核心

DVB各种系统的核心技术是通用的MPEC-2视频和音频编码,充分利用了视觉和听觉生理性,从而达到更好的压缩。

系统采用MPEC压缩的音频、视频及数据格式作为数据源;

系统采用公共MPEC-2传输流(TS)复用方式;

系统采用公共的用于描述广播节目的系统服务信息(SI);

系统的第一级信道编码采用R-S前向纠错编码保护;

调制与其他附属的信道编码方式由不同的传输媒介来确定;

使用通用的加扰方式以及条件接收界面。

4.2.3 DVB音频特点

DVB系统的音频编码使用MPEG-2第二层(Layer II)音频编码,也被称为MUSICAM。音频的MPEC-2 Layer II编码压缩系统利用了声音的低声音频谱掩蔽效应,这一人体生理学效应允许对于人耳不太敏感的频率进行低码率编码,这一技术的采用可以大大地降低音频编码速率。MPEG-2 Layer II音频编码可用于单音、立体声、环绕声和多路多语言声音的编码。

4.2.4 DVB视频特点

对于视频,国际上采用标准的MPEC-2压缩编码,MPEC-2视频编码系统由一个大家族构成,每一个系统之间都有兼容性和共同性。根据图像清晰度的不同,它分成4种信源格式或称“等级”(Level),从录像带(VCR)的低图像清晰度到高清晰度电视。除了根据图像清晰度定义的“等级”以外,DVB视频标准还定义了“档次”(Profile)的概念,每一个不同的“档次”能够提供构成编码系统的压缩工具和压缩算法。

4.3 加扰技术

为维护电视系统管理者和广大合法用户的权益,保护节目拥有者的利益,防止非授权用户的收看,必须对数字电视中所传输的视颁、音频、辅助数据及其他控制数据进行加扰,实行有条件接人(Conditional Access).

4.3.1 加扰方法

倒极性方式只是将视频信号极性按伪随机码进行倒相,在接收端将视频随机地逐行或逐帧地进行倒相恢复。

叠加干扰波方式通常与滤波器或陷波器方式配舍使用,在发射端的图像和声音信号中叠加上干扰波信号,在接收端利用滤渡器或陷波器将干扰波滤掉。

同步抑制方式是在前端,用伪随机地减小射频信号的同步脉冲幅度方式进行加扰,行旋转方式是将视频有效行随机地分为两段,将此两段进行顺序颠倒,分割点位置由PN算法决定。

行置换则是改变场中扫描行中的顺序,行变换是挪动时分复用信号或图像信号相对于同步信号的位置。

行逆向扫描则将某些扫描行进行逆向扫描后再传送的方式。

行抖动是使每一行有效视频信号起始点随机地变化。

时基压缩方式是将色差信号R-Y,B-Y及亮度Y信号的时基进行压缩,以时分多工传送,在接收端再进行扩张的方式。

叠加模拟随机信号方式是将信号数字化,在编码序列中再把摸拟随机信号发生器的信号相加传送。

密码方式则把数字化信号的码序列分割成适当长度,按照数据加密标准(DES)、格式、控制符、自适应逻辑(FEAL)等密码算法传送的方式。

其中,振幅处理方式较为低级,对图像质量有影响,且安全性不足;各种数字加扰方式则属高级加扰方式。欧洲及北美、日本等针对各国各地区的不同情况,采用几种加扰方式综合的各自独立、相互保密的加密系统。针对不同的付费要求,不同的用户、不同的

系统,要采用不同的加扰方式,不可能有统一的加解扰方式,但总的发展趋势是向数字加扰方向发展。

4.3.2 有条件接入

在数字电视加解扰系统中引人了“有条件接人”的功能,从而提高了加解扰系统的可靠性和灵活性。有条件接入的工作机理是:将传输数据随机化,以使未授权的解码器不能正确地解码,而授权解码器则被授予一个关键字,该关键字可初始化反随机解码电路。“加扰”用来在某一段时间内以一个关键字为基础对码流进行的随机化,“加密”用来将关键字转换成密钥,这样可使关键字不被未授权者获取。从密码学的观点来看,这种关键字的转换是系统中保护数据不被蓄意侵权者获取的唯一关键部分。如果没有关键字的加密,仅有加扰处理,则系统本身是极不可靠的。有条件接入(CA,Conditiona1 Access)是系统完成关键字加密和传送的统称。

4.4 存储区域网SAN

传统的存储设备一般都是SCSI接口,其带宽在40MB/S左右,传输较慢。这样,针对目前的网络环境,下列需求越来越迫切:(1)能够共享的大容量、高速度存储设备,(2)不占用LAN资源的大量数据传输和备份,这就需要网络存储。这种网络不同于传统的局域网和广域网,它是将所有的存储设备连接在一起构成存储网络。目前技术的发展已为构建这种存储网络提供了可能,即光纤通道(Fibre Channel)的存储设备(千兆速度的存取)。光纤通道的Switch等设备的出现将存储领域推向了网络化的新阶段,产生了存储区域网(Storage Area Network) [11]。

4.4.1 存储区域网的概念

SAN是一种可以解放LAN和WAN的大容量存储信息基础结构, 由于操作速度更快, 提供了更强大的工作后台, 这意味着SAN可以在不影响前端LAN功能的条件下正常工作。此外, 由于提供了多通道并行工作设计, 任意部件的故障都不会影响系统的操作。有些SAN技术应用的先驱称呼这个新的后台数据网络为“第二网”。

这是来自存储网络工业联盟(SNIA)对于SAN的标准定义:

“A netwo rk whose primary purpose is the transfer of data between computer systems and storage elements and among storage elements。Abbreviated SAN。A SAN consists of a communication infrastructure, which provides physical connections, and a management layer, which organizes the connections, storage elements, and computer systems so that data transfer is secure and robust。” [15]

(参考译文:网络系统的主要设计用途是在计算机系统和存储元素以及存储元素之间进行数据传输。小型SAN, 是SAN包含通用通信信息基础结构。包括物理连接和管理层, 可以将连接,存储元素和计算机系统组织起来, 确保数据传输的安全性和稳定性。)

在最纯粹的意义上,SAN是一个单独的计算机网络。SAN的特点是采用基于光纤通道技术(Fibre Channel)的电缆、光交换机和集线器,将很多的存储设备连接起来(构成第二网络),再与很多不同的服务器组成的网络(称为第一网络)连接起来,以“多点对多点”的方式进行管理。SAN还可以让存储设备与存储设备直接连接,使多台服务器与多台磁盘阵列、磁带库相集成。

4.4.2 存储区域网的结构

从物理的角度看,存储区域网包括以下四大类的组件:终端用户平台、服务器、存储设备与存储子系统、网络连接设备。存储区域网(SAN)的典型结构如下图所示:

图4-1 SAN典型结构图

存储子系统通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等不同的连接设备构成光纤通道网络,与服务器、终端用户设备相连。

从逻辑的角度看,一个存储区域网包括存储区域网组件、资源以及它们间的关系、相关性与从属关系;存储区域网的组件间的关系并不受物理连接的限制。

在存储区域网的管理中,逻辑关系起着一个重要的作用。在存储区域网中的重要逻辑关系包括:存储子系统与连接件的逻辑关系;存储子系统间的逻辑关系;服务器系统与存储子系统(包括适配器)的关系;服务器系统与终端用户的组件的关系;存储子系统与终端用户的组件的关系;服务器间的关系。

4.5 机顶盒

4.5.1 机顶盒简介

“机顶盒”,英文名称Set-Top-Box(STB),顾名思义,这就是一个放在电视机顶上的“盒子”。这个盒子的任务是将接收到的数字电视信号解码,转换成模拟电视机可以接受的模拟信号,在屏幕上形成画面。这是一个连接数字电视信号网络与模拟电视机之间的一个必不可少的设备。

一般数字电视接收机顶盒,它主要由高频调谐选台器、频率合成器、信道解码器(三者组成数字电视高频头)和MPEG-2解压缩器组成。由数字电视网送来的数字电视节目,送至调谐选台器,再经信道解码器,然后经MPEC-2解压缩送出模拟视、音频信号。模拟视频再经模拟信号处理,可输出R、G、B,Y/C和复合视频信号。

4.5.2 机顶盒涉及的标准

由于机顶盒是数字信号的接收设备,因此必须与数字电视广播的信号格式和其编码方式及信道调制方式相对应,也即必须有接收端和发射端共同遵守的协议。我国的有线电视已选定欧洲DVB标准,规定了数字电视系统的信道和信源编码方法。在信源编码上,采用统一的MPEC-2压缩和复用方法,同时制订了统一的信息服务协议。此外,DVB 还规定了统一的加扰系统和条件接收公共接口,允许不同的厂商选用不同的条件接收系统。在信道编码上,根据传输介质的不同,采用不同的编码方式。采用CA TV的数字电视广播(DVB-C),由于信道质量较好,只采用R-S编码作为信道编码,同时采用16/32/64/256QAM进行调制。

4.6 网络技术

4.6.1 城域网

宽带城域网是为了满足网络接人层带宽大幅度增长的需求而出现的,它主要面向数据和多媒体业务,其地理范围局限于城市内部,这一点非常类似于电话交换网的本地网。它在技术上综合采用广域网技术(如IP Over A TM、IP Over SDH、IP/MPLS、A TM/MPLS)、局域网技术(如l0Mbit/s、100Mbit/s、l000Mbit/s以太网技术、VLAN)和ADSL等。

从技术层面看,它既不是局域网在地理范围上的简单扩大,也不是广域网在规模、地理范围上的缩小,而是两者巧妙、科学、合理的综合应用、融合和交互。宽带城域网在传输媒质上主要采用光纤,而在接人方式上则主要采用以太网、XDSL、DDN、FR、A TM、扩频微波等技术,目前主要向普通用户和集团用户提供Internet高速接人、局域网互连和VPN/VPDN等业务。

目前,在宽带数据通信网络技术选择上出现了A TM和IP[7]两种技术,使宽带数据网络的设计和建设存在两种不同方式,这两种技术均可以构建宽带数据网络,分别称为A TM 宽带数据网络和IP宽带数据网络。A TM网络的核心节点设备为A TM交换机,实现信元的高速交换;IP网络核心节点为吉比特路由器。

4.6.2 组播协议

由于IP多媒体宽带网的主要网络应用是提供多种多样的网络视频节目,推荐在全网通过IP组播技术,以确保视频信息能够实时、稳定、高效的传输。在组播模型中,应用向组播组成员发送一次数据包(以组播地址寻址)。组播只向那些需要数据包的主机和网络发送包,因此很好地控制了流量,减少了主机的负担。组播不局限于一个域内,它可以在整个Internet上应用。

组播通信模型

[9]组播技术以分发树为核心,由三个基本要素构成:源发现、接收者发现及拓扑发现。组播路由协议根据组播源信息、接收者信息、网络拓扑(源和接收者间连接关系)信息来构造组播分发树。据此,组播协议分为组播接收者发现协议、组播路由协议、组播源发现协议、组播拓扑分离协议等。

组播协议分类

组播接收者发现协议:IGMP协议是接收者发现协议。IGMP协议运行在主机和路由器之间,用于路由器维护组播组是否有组成员。

组播路由协议:常用的组播路由协议分为PIM-SM协议和PIM-DM协议,它们根据IGMP 协议掌握的接收者信息、单播路由协议掌握的拓扑信息来完成源发现和分发树构建功能。

组播源发现协议:MSDP协议属于源发现协议,用于在自治域间传递组播源信息。

各协议角色如下:IGMP协议完成接收者发现;PIM-SM协议完成自治域内的源发现;MSDP协议交换自治域间的源信息;OSPF等单播路由协议完成自治域内拓扑发现;MBGP交换自治域间的拓扑信息;PIM-SM根据这些信息构建组播分发树,藉此完成跨自治域的组播数据转发。组播协议根据网络不同的位置可以分为两大类协议:用于二层网络组员管理的组管理协议和用于路由器之间的组播路由协议。

第五章互动数字电视项目

5.1 总体架构

考虑到当前和未来的视频播出需求,互动数字电视系统总体结构设计如图所示:

媒体路

图5-1 互动数字电视系统总体结构图

媒体资源通过卫星、磁带机或编辑工作站等设备进行采集,经编码后以MPEG-2的格式存储到SAN系统的FC磁盘阵列中。其他应用系统,如节目上载系统、媒体资源内容管理子系统、EGP子系统、NVOD 存储播出子系统、IP-VOD存储播出子系统、SMS 用户管理子系统、CA条件接收子系统等,均以存储系统为核心而集成。存储系统中的高码流视频节目由NVOD 存储播出子系统通过集成ASI矩阵和QAM调制器的媒体路由器和三层IP交换机,将视频节目传送至城域网网络,经过上海电信的IP宽带城域网络的交换机传送到用户端,然后进入用户机顶盒播放。同样,存储的低码流数字视频节目由IP-VOD 存储播出子系统,通过电信宽带网,由用户的PC上网点播。

5.2 Storage 存储子系统

5.2.1 SAN集中存储备份网络方案

Storage存储子系统视频存储播放方案说明:

下图为互动数字电视系统平台的存储和备份SAN局域网方案。

图5-2 存储和备份SAN局域网方案图

该所设计的互动数字电视系统的存储系统,采用SAN存储结构,由应用服务器集群、光纤交换机、FC磁盘阵列中和FC磁带库等核心部件构成。

存储系统内置的1台16口光纤交换机,是互动数字电视系统SAN存储网络的核心,该光纤交换机可提供16个2 Gb FC通道。

系统前端的NVOD视频服务器集群,IP-VOD视频服务器集群,采集、转码、编辑、数据迁移工作站集群,EPG数据广播服务器,卫星接收节目存储服务器及其他应用服务器(在每台服务器上安装有高可用2Gb FC HBA卡),通过2Gb光纤通道并行接入光纤交换机,构建成一个高性能全2Gb FC SAN存储网络。

系统前端所有应用服务器集群通过内部以太网交换机和SAN网络实现统一文件系统(UniFS)下的数据共享存储。

FC磁盘阵列中系统可以用4根2Gb光纤接入光纤交换机,ODY 4x4光纤通道RAID控制器是Storage 存储子系统的核心,可提供4X2Gb FC主机通道和4个2Gb FC磁盘通道。

Storage磁盘阵列中构建2个光纤磁盘阵列,详细方式如下:

存储网络,可JDSM/IBM TSM进行LAN-Free备份和媒体资产管理。

在该存储网络方案中,全部在线和近线节目数据都集中存放在高性能、大容量的Storage 磁盘阵列中,数据库服务器通过SAN的光纤通道网络直接存取数据。而数据备份则可通过SAN网络来实现,所有备份数据被集中存放在三级离线磁带库中。

SAN网络硬件配置如下:

1台ST3000 存储阵列系统

1台ODY 16口2Gb 光纤交换机

1台HP MSL6006 2Gb FC LTO2磁带库

10-12块的ODY 2Gb FC HBA卡

1-2台集群控制服务器

多台视频专用服务器

5.2.2存储管理子系统

存储管理系统需求分析

存储管理子系统需求概述建设存储系统是用于保存数字电视播出内容、WEB网站发布内容。存储包括数字电视节目,交互应用程序、WEB网站内容等多种内容。每份素材或节目都需要保存两种视频编码格式,节目格式为高码流MPEG-2。

存储系统采用在线、近线、离线分级存储方式:

在线存储采用磁盘阵列,满足播出稳定性强、安全性高的需求。

近线存储采用磁盘阵列,满足读取速率高、资源充分共享的需求。

离线存储系统建议采用磁带库系统,能够存储所有的节目,满足海量存储、长期保存的需求,存储介质(磁带库)的选择考虑了技术发展趋势的影响,保证至少3年内的高可用性(高可靠性)。

存储格式需求

节目需要保存一种视频格式高码流。高码流用于节目的编辑、制作、播出、交换等高质量应用,速率要求如下:

存储容量需求

在线系统容量需求分析

根据需求,在线存储应能保存三天播出节目内容,约为192小时。

在线存储容量=(192h*6)/8*3600=520GB

近线系统容量需求分析

近线存储采用磁盘阵列,满足读取速率高、资源充分共享的需求,存储容量为四天的节目内容(MPEG-2格式),约256小时

近线存储容量=(256h*6M/8*3600)=700GB

离线系统容量需求分析

离线存储系统采用磁带方式,满足所有节目存储、长期保存的需求,初期暂不配置相关设备和磁带,但必须考虑到用户以后的扩展。

存储管理软件需求

存储管理软件须有良好的兼容性、扩展性和可操作性,不依赖于特定的操作系统和存储介质,可实现存储空间的有效利用,并可实现分布式存储的有效管理。

存储管理系统设计

根据本存储系统的实际业务需求,使用基于IBM的TSM软件基础上架构的Jetsen存储管理系统,JETSEN存储管理系统是针对数字电视广播行业的存储特点开发的分布式智能通用归档管理软件。JETSEN存储管理软件构建在SAN网上,通过使用光纤通道技术,能够很好地实现对海量媒体数据的快速存储、传输和管理,系统允许系统操作人员以灵活的方法定制迁移策略,使数据的迁移实现智能化和自动化,系统采用分布式的体系结构,由一个存储控制服务器和多个存储节点工作站构成,存储控制能够将系统的任务自动地智能地分发给多个存储节点,从而提高了系统的工作效率。同时,由于JETSEN 存储管理软件基于IBM TSM的底层进行开发,可以很好的支持包括IBM的3581、3583、

3584带库;DELL、Spectra Logic、ADIC、StorageTeK、SONY等厂家的带库。其中3583磁带库能够支持IBM新一代200GB存储介质和传输速率高达35MB/s磁带机。

作为Jetsen存储管理体系,它的主要工作流程如下:存储控制服务器通过对媒体系统数据库的定时查询,可获得有效素材迁移或回迁的标识,存储控制服务器会根据当前磁带机使用状态、磁带数据资源分布状态、任务级别权限、网络忙闲状态、负载均衡等因素,在保证良好的实时响应前提下,最大限度发挥系统整体性能为原则对任务进行优化,调度存储节点工作站执行从磁盘阵列“存储缓存区”迁移到磁带库或从磁带库回迁到磁盘阵列的工作;存储节点工作站则根据所分配的任务,向存储管理服务器发出对所控磁带机的操纵指令,存储管理服务器响应指令并负责调动磁带机和机械手,最终完成迁移或回迁工作,同时存储控制服务器动态监控和管理上下载过程,并将有关信息通知内容管理数据库。

JETSEN存储管理系统在硬件构成上主要包括以下三部分:存储管理服务器、存储控制服务器和存储节点工作站。

存储管理服务器

存储管理服务器安装IBM Tivoli Storage Manager Server系统软件,TSM提供一个设备驱动程序驱动多种磁带和自动化存储设备运行,同时为存储介质和设备提供管理功能。TSM服务器自动跟踪存储数据版本、寿命和位置,并接收客户机的请求,控制磁带库实现数据备份、归档和恢复。

存储管理服务器应用程序的得到特别设计用于管理数据存储环境的关系数据库支持。服务器依靠数据库维护关联到存储的数据对象的元数据库。数据库并不用于存储实际的客户机数据,那由服务器管理的存储器维护。所有数据库事务被写入一个称为恢复日志的外部日志文件,恢复日志可用于必要时恢复数据库。

服务器对数据库的操作是透明的,通常存储管理服务器操作可用图形或命令行界面来配置、控制和监视。对于高级数据库管理和报告还可通过ODBC数据库访问接口实现。作为存储设备驱动和管理服务器,必须要保证存储系统的高性能和可靠性,存储管理服务器的设备选型通常考虑采用I/O吞吐量大,采用xSeries系列的x205服务器作为基本设备选型。

存储控制服务器和存储节点工作站

存储控制服务器安装TSM client存储软件和Jetsen存储管理的存储控制管理软件,它负责完成任务的智能排队、优化和分配,调动存储节点工作站完成所有的在线和离线迁移工作,实时监控和管理迁移的全过程,并统计和发布任务完成情况、设备使用情况、磁带库资源使用情况。

存储节点工作站同样安装TSM client存储软件和Jetsen存储系统的存储节点工作站应用软件,在JDSM存储系统中,存储节点工作站的接收任务的来源为存储控制服务器,它是上下载任务的执行者,负责向存储管理服务器发送对磁带机的控制指令,以实现多节点分布存储的需求。

通过对需求分析,基于性价比最优和适用性等方面的考虑,推荐将两个功能安装在一台服务器上。这样,即可满足当前系统的使用,降低了系统成本。同时当系统规模扩展后,可无缝添加存储节点工作站,提高系统性能。

作为存储应用的服务器,在机器配置上必须要保证系统的高性能和可靠性,存储控制服务器的设备选型通常考虑采用稳定性高,I/O吞吐量大的专用服务器,采用IBM xSeries 系列的x205服务器作为基本设备选型。

JETSEN存储管理系统软件说明

TSM存储软件

IBM TSM(Tivoli Storage Manager )为企业网络环境中的文件服务器和工作站提供了自动的、基于策略的分布式数据和存储管理,在硬件架构上,它包括TSM Server服务器和TSM Client服务器。TSM能够自动备份、归档和恢复关键数据,支持包括存储部分系统在内的超过30种操作系统平台,独具“磁带配置”和“磁带重用”技术,加快了恢复过程。

在系统设计初期,考察了当今多种主流的备份管理软件,最后基于性能上和用户后期使用费用上的考虑,选择了IBM TSM作为存储管理软件的开发平台,下面就TSM与市

场上另一主流存储管理系统V eritas NetBackup作一比较:

基于TSM开发的数据迁移管理软件运行在一台IBM服务器上,它负责联系内容管理和存储系统,接收并相应用户请求,并与TSM Server通讯,实现后台的数据迁移进程的自动控制。

存储管理软件

为本方案提供的Jetsen存储管理软件,是根据文广行业对近线离线存储方面的特殊需求,以IBM公司著名的Tivoli Storage Manager存储应用软件为基础,使用TSM API进行二次开发,以适合媒体行业需求的智能存储管理软件。提供的Jetsen存储管理软件与TSM软件的关系如下图:

图5-3 Jetsen与TSM关系图

Jetsen存储管理软件按功能分主要有两部分:存储控制管理软件和存储节点工作站应用软件。负责(近线、离线)任务的分发,由存储节点工作站应用软件负责(近线、离线)任务的执行。其中存储控制管理软件包含了自动策略模块、特定功能模块、任务调度模块和网络通信模块四大模块,分别担负了时间策略和空间策略;定制迁移和离线迁移;智能排队和任务调度;系统监测、信息搜集和任务发送等管理功能的实现。存储节点工作站应用软件包含了数据移动模块和网络通信模块两大模块,分别担负了数据迁移、数据回迁和数据离线;任务接收和状态反馈等应用功能的实现。

提供的Jetsen存储管理软件功能是在在线–近线,近线–离线之间完成数据的自动迁移和回迁,而不必关心数据是在磁盘阵列上或者自动化带库中的哪一盘磁带上。从功能上看Jetsen存储管理软件实现了虚拟存储的功能,把磁盘阵列和自动化带库虚拟成一个数据访问速度接近于磁盘阵列、存储容量等于自动化带库的存储系统。软件在实现上参考的HSM的特点,并且克服了它的不足。

JETSEN存储系统配置

在软硬件的构成上,JETSEN主要由以下几部分组成:

存储管理服务器1台

存储控制(存储节点)服务器1台

Tivoli Storage Manager软件1套

Jetsen存储管理软件1套

5.3 节目上载子系统

节目上载系统是互动数字平台系统的数据来源,其质量的好坏直接影响到后期的播出和MAM内容管理,因此本子系统在整个系统中具有举足轻重的地位。

5.3.1 节目上载系统功能简述

节目上载系统具有以下几个方面的功能:

信号输入接口功能

视音频输入接口:该接口满足外部设备通过标准复合、Y/C 和分量等视音频输入接口与节目上载工作站进行联接,从而实现多途径节目素材采集的需求;

卫星收录输入接口:该接口满足经过卫星接收机设备通过ASI信号与卫星收录系统相连,完成定时、定点、自动的卫星节目收录功能;

文件输入接口:该接口满足将外部购买的TS流节目以及编辑制作完成的MPEG-2文件可通过转码工作站,直接进入媒体资产管理系统的需求;

码流转换功能

将标准MPEG-2 TS流数据文件转化为低码流数据文件(MPEG-4)能力;

将标准MPEG-2 PS流数据文件转化为标准MPEG-2 TS流数据文件能力;

通过MPEG-2 PS、MPEG-2 TS流等高码流自动生成用于媒体资产管理的关键帧功能;节目编辑功能

系统应能提供基于网络终端的非线性编辑功能;

实现单轨视频编辑、双层字幕、四轨音频的实时编辑功能;

系统应提供基于MPEG-2 IBP格式的帧精确编辑功能;

系统应提供MPEG-2 IBP 帧的硬件实时打包合成功能;

数据格式转换功能

MPEG-2 TS数据文件,码率为6Mb/s,用于节目播出和存储;

MPEG-2 PS数据文件,用户节目编辑和存储(可选);

MPEG-4 数据文件,码率为750Kb/s,用于IP-VOD点播和MAM内容管理系统中节目浏览;

根据节目转场自动生成的关键帧数据文件,用于MAM内容管理系统中的关键帧浏览;与其他系统之间的接口

节目上载系统作为整个系统的数据输入模块,主要存在与MAM内容管理系统之间的接口。这个接口包括两个层面的问题,一是媒体文件层面,节目上载系统应能自动将经过数字化的媒体文件迁移至在线存储池中。二是元数据层面,节目上载系统应能自动提取有关节目的元数据信息,并提交至MAM内容管理系统中,用于MAM内容管理。

5.3.2 工作流程说明

对于节目的上载,根据来源不同,包括两个方面流程。一是模拟或数字的视音频信号的上载,二是卫星接收和外购等已经数字化的视音频资料的上载。

视音频信号上载工作流程:

数字或模拟的视音频信号通过采集工作站,将同步生成的高码流、低码流和关键帧,均存储在中央在线磁盘阵列中,并通知编目工作站进行节目标引工作。此时完成视音频信号的上载工作。

卫星信号上载工作流程:

首先通过卫星收录工作站定时、定点进行节目收录,并通过100M以太网将收录下来的节目存储在数据接收管理服务器的硬盘中。然后,粗编、整理工作站对收录完成的节目进行剪裁和筛选,将成品文件存储在服务器的成品工作区中。转码工作站将定时检测成品文件区状态,并自动通过成品文件生成低码流和关键帧,最后通知编目工作站进行节目标引。此时完成卫星节目信号的上载工作。

5.3.3 系统网络结构说明

该系统网络应采用光纤通道和以太网相结合的双网结构,将采集工作站、卫星收录管理服务器、非线性编辑工作站、转码工作站以及在线存储系统等部分,通过光纤通道交换机连接组成存储区域网(SAN),实现高码流视频数据流的高速、稳定传送和系统资源的共享共管,同时各工作站、服务器还通过以太网络交换机连接组成局域网,满足系统内部数据和控制信息的交换。

由于该系统的主要功能是采集和处理高低码流视频数据,为了保证视频数据流高速稳定到达每一个工作站,的网络设计将每一台具有视频处理的工作站都统一连接在SAN网络中,这样使得每一个具有视频处理功能的工作站都能直接访问中心共享存储设备(在线磁盘阵列),并保持高速、恒定的网络带宽。

5.4 MAM内容管理子系统

5.4.1 MAM内容管理系统功能

互动数字电视平台存储与播出系统对MAM内容管理部分的需求主要体现在以下几个方面:

数据库设计

编目功能

查询检索功能

存储迁移功能

与其它系统的接口功能

系统管理功能

系统非功能方面的要求,还需要考虑可靠性和安全性的需求。

数据库设计

对于本项目,数据库应采用大型数据库,并易于实现后期的功能扩展和维护。应用系统应充分考虑数据的接口、数据的转换、数据库的互访和互联,同时要考虑到数据的安全性和扩展性。由于MAM内容管理的设计是基于媒体资产管理的概念,是一种面向对象的节目级存储和管理,除了节目的数字化高低码流文件以外,还包含了由用户填加的与节目有关的内容文档,因此在数据库的查询功能上,应具备全文检索的功能。基于以上的需求考虑,推荐使用以DB2数据库为基础的适合视频业务复杂数据结构的IBM Content Manage作为MAM内容管理的开发平台。

编目功能

编目主要由专业标引人员完成。经节目上载部分的处理后,进入编目流程的是有关节目的TS流文件、PS流文件(可选)、关键帧和低码流文件,其中部分物理信息已被自动提取。在此过程中,需要对节目的元数据进行再加工和处理,包括节目分类、增加主题词、加注详细说明和填加文档等,经过编目后,素材纳入管理中,可供各系统查询中调用。

查询检索功能

检索功能需要提供多种检索方式,如全字段检索、智能模糊检索,同时可提供简单检索方式和专业检索方式。

授权操作者可以使用浏览器通过局域网、宽带网检索查询视音频资料,浏览的内容也根据操作者权限进行管理。

管理功能

在系统管理方面的功能需求归纳起来,有以下两方面:

用户管理

用户管理包括用户身份认证、权限管理和用户审计及其相关信息的维护。主要目的是将台内和台外人员的部门、角色、权限、级别进行管理,授权的用户可以根据自己的身份对系统进行不同层次的访问。

数据维护和统计

系统对用户在MAM内容管理过程中的操作进行记录并形成日志文件,记录内容应包括访问者、访问时间、访问次数、费用、节目使用量、空间使用率、播出节目次数、播出节目总数等信息。统计结果能够以多种方式显示并打印,如表格、直方图和饼图等方式,以便于台领导和系统管理员对节目资源进行动态的监控。

存储迁移功能

存储迁移的目的是服务于DVB的播出,因此,存储迁移在功能上应能够与EPG相结合,并根据EPG中播出文件的节目单,实现自动迁移,即完成需要播出的TS流文件(高码流文件)从近线池向播出池的迁移。

接口要求

MAM内容管理的核心是节目资源的存储,存储的节目包含了用于DVB播出的TS格式高码流文件,以及用于IP-VOD点播的MPEG4格式低码流文件。由于要面对的外部服务,一方面要求MAM内容管理和存储要满足与不同应用的信息交互,同时还要根据不同外部用户(DVB)的需求,将需要使用的TS流文件按用户定制策略迁移到指定位置。

5.4.2 MAM内容管理系统工作流程

MAM内容管理系统由后台MAM内容管理服务器和系统管理软件组成,它负责节目资料的编目、管理、检索等工作。

所有进行迁移的节目,经过节目上载子系统后,作为节目对象,应有三至四类多媒体文件,即TS流文件、PS流文件(可选)、关键帧文件和低码流文件(MPEG-4),在MAM 内容管理部分,首先由专业标引人员通过编目工作站进行编目,节目在编目工作站上完成分类、标引等工作,并将节目分级。编目完成之后,这条节目的信息也就出现在用户可查询的节目范围之内。用户可通过节目检索系统对库内所有节目进行检索。节目到预播区的迁移由于MAM内容管理系统与EPG系统有良好的接口,通过迁移服务器,可以获取到准备播出的节目单,由此确定需要迁移的文件和完成时间,从而实现节目TS 流的从近线存储区向预播池的迁移。

MAM内容管理系统功能说明

MAM内容管理系统的各个工作站是完全基于IBM Content Manager开发平台上设计的。包括编目、检索、系统管理等三部分。

MAM内容管理系统从功能上包含编目工作站、检索工作站和系统管理工作站。由于的MAM内容管理系统软件的检索和系统管理是基于B/S方式,则任何一台处于局域网内的机器经过授权均可作为该两种工作站来使用。

三种工作站的功能和技术指标如下:

编目工作站

概述

编目系统的主要目的是通过对数字化媒体资产进行标引和著录,完整地描述媒体资产,

数字电视网络测试方案

数字电视网络测试方案 双向()即光纤同轴电缆混合网,它是广电城域network Coaxial HFCcableHybird Fiber宽带网络的接入网络,是以光缆为主干、以电缆为分配网络的宽带多媒体通讯接入网络。 双向网是一种在模拟环境下进行模拟信号和数字信号传输的技术体制。模式融数HFCHFC 字和模拟信号传输于一体,集光电功能于一体,应用数字压缩技术和高效数字调制技术, 具有频带宽、成本低、容量大、业务双向性、抗干扰能力强、能支持多功能服务,既支持 目前的业务,又能平滑过渡到光纤入户和全数字服务。 与模拟有线电视不同,网络中的噪声、畸变以及入侵干扰,都会对数字电视业务造成 严重影响。这些影响将直接反映为图像出现马赛克、宽带业务无法接入等消费者无法接受 的重大服务质量问题。解决这些问题,需要合理规划数字有线电视网络的维护指标,配备 相应的测试设备,定期对网络进行维护检测,根据检测结果进行适当地调整。 影响服务质量的关键指标归结起来主要有(调制误差率)、(比特误码率)、MERBER 、(载噪比)、(信道功率)、星座图等组成的射频和(误差矢量幅度)EVM Power C/NLevel调制质量指标。 和的关系MER BER在数字电视中,是表征数字信号质量的最重要指标,它精确表明数字信号在调制MER和传输过程中所受到的损伤,也一定程度上说明该信号是否能被解调还原,以及解调还原 后信号质量状况。调制信号从前端输出,经各级网络传输、入户,其指标会逐QAM MER渐恶化,的经验门限值对于为,对于为,低于此值,256QAM 64QAM 23.5dB28.5dBMER 星座图将无法锁定。另外对于网络不同部分的指标也存有一些经验值:时在64QAMMER 前端要求,分前端,光节点,用户端。所以要求使用分析仪>38dB>36dB >34dBQAM>26dB对指标进行测量。MER当信号质量很好的情况下,纠错前与纠错后的误码率数值是相同的,但有一定干扰存 在的情况下,纠错前和纠错后的误码率就不同,纠错后误码率要更低。典型目标值为1E- ,对于数字电视而言,这时观看效果清晰、流畅;准无误码为为,偶然开始-2EBER 0409 出现局部马赛克,还可以观看;临界为,大量马赛克出现,图像播放出现断续;- 03 1E BER大于完全不能观看。1E- BER03 尽管较差的表示信号品质较差,但指标只具有参考价值,并不完全表征网络BER BER设备状况,因为测量侦测并统计每个误码,问题可能是由瞬间干扰或突发噪声引起。BER 可为接收机对传输信号进行正确解码的能力提供一个早期预警。当信号质量降低MER时,将

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拓展数字电视增值业务

拓展数字电视增值业务 三网融合大趋势下,广电运营商对数字电视的增值业务充满了想象和希望。然而,如何有效拓展数字电视的增值业务? 增值业务在广电领域有着非常宽泛的范围,除了基本收费包之外的业务,都称作增值业务。当前数字电视的增值业务还处于摸索阶段,除了EPG广告和股票业务较为成功之外,其他增值业务受限于单向机顶盒的广泛部署和体制及市场等因素,业务发展一直不尽如人意。但是,增值业务宽泛、自由的定义,让广电人在面对各种令人眼花缭乱、蓬勃发展的互联网业务冲击时,无法不相信增值业务的灿烂未来和巨大的潜在盈利空间。换句话说,互联网的成功案例和未来,让已经占据了客厅娱乐市场的广电运营商对三网融合趋势下的增值业务充满了想象和信心。另一方面,IPTV业务和网络电视带来的威胁,让数字电视运营商也不得不试图通过增值业务来巩固自身的市场地位。 借鉴互联网业务 虽然数字电视的增值业务还处于摸索的阶段,但是由于

三网融合理念的长期影响,其自身已与发展多年的互联网直接接轨,受到互联网商业模式的各种影响。这种状态就如同上个世纪80年代刚刚开放的中国与国际接轨时,各种新模式和思维不辨菁芜地涌入,要找到适合自身的有效的模式和方法并不容易,仍需广泛的常识和实践。从互联网经济的角度来看,数字电视增值业务的摸索过程,实际上是一个学习互联网业务、适应互联网经济的过程。边际生产成本递减,市场临界规模、规模收益递增,市场正反馈等网络经济的运作规律,是当前国内数字电视增值业务发展需要解决的重要课题。 占领客厅的电视屏幕,一直以来就是运营商和媒体争夺的一线战场。各种电视终端设备,如机顶盒、一体机、娱乐PC、游戏机、多媒体互联网设备(MID),甚至MP4都试图多角度争夺或渗透客厅屏幕市场,希冀获得庞大的家庭娱乐用户市场。这里面做得成功的有微软的XBox、任天堂的Wii 等。随着互联网经济的发展,用户使用业务的离散性也会变得更大,用户分散在不同区域、不同时间段、不同业务、不同运营商中,例如微软的XBox游戏用户可以选择不同的运营商IPTV服务,而具备体感游戏功能的机顶盒用户可以下载选择不同的游戏运营商应用进行网络游戏。雅虎Widget TV的出现和Apple应用商店模式的成功,对业务三屏融合的促进有着重要的推动和启发作用。数字电视的增值业务也一定会参考应用商店和Widget应用下载的模式,来促进自身的迅速发展

数字电视基础知识

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数字电视基础知识 1.什么是数字电视? 数字电视(DTV)是数字电视系统的简称,是音频、视频和数据信号从信源编码、信道编码和调制、接收和处理等均采用数字技术的电视系统。 数字电视系统的电视信号从编辑、发送、传输到接收等整个过程,都以数字信号的形式进行处理。只在现行电视广播系统演播室或电视广播系统的某些部分,采用数字处理技术和设备,来改善性能或增加功能,不是真正意义的数字电视系统。目前,除图像和声音信号源、投影器件和显示器件(屏)以及放音装置尚存在模拟工作方式外,数字电视系统的其他部分均已实现数字化。 按照图像质量和图像格式等,数字电视分为标准清晰度电视(SDTV)和高清晰度电视(HDTV)两种级别,因而数字电视不都是高清晰度电视。 按传输数字电视信号的途径和方式等,数字电视主要有卫星数字电视、有线数字电视和地面数字电视三种系统。 按服务方式,数字电视可分为只服务于合法用户的条件接收数字电视和面向一般公众的数字电视广播。 卫星、有线、地面数字电视系统既可提供SDTV级别服务,也可传送HDTV 节目,既可面向一般公众,也可实现条件接收。为便于各类用户选择,利用数字电视系统传送流(TS)传送数字电视信号的能力,往往经同一电视信道,同时传送SDTV节目和HDTV节目,或同时传送面向一般公众的节目和只有付费用户才能收看的加密节目,或不同时段和不同节目内容以SDTV或HDTV级别播送。 另外,利用数字电视广播网,采用数字技术,也可开展传输各种数据信息的数据广播业务。除通过电视宽带网传送数字电视信号外,借助电信网,可构成移动数字电视系统,或通过计算机互联网,开展IP电视(IPTV)业务。 2.数字电视系统包括哪些主要组成部分? 数字电视系统由前端、传输与分配网络以及终端组成。 数字电视前端通常可划分为信源处理、信号处理和传输处理等三大部分,完成电视节目和数据信号采集,模拟电视信号数字化,数字电视信号处理与节目编辑,节目资源与质量管理,节目加扰、授权、认证和版权管理,电视节目存储与播放等功能。 数字电视信号传输与分配网络主要包括卫星、各级光纤/微波网络、有线宽带网、地面发射等,既可单向传输或发射,也可组成双向传输与分配网络。 数字电视终端可采用数字电视接收器(机顶盒)加显示器方式,或数字电视接收一体机(数字电视接收机、数字电视机),也可使用计算机接受卡等,既可只具有收看数字电视节目的功能,也可构成交互式终端。 图1-1是数字电视系统数字音视频信号处理过程示意图。首先,视频和音频模拟电视信号分别经取样、量化和编码,转换成数字电视信号。接着,音视频数字电视信号分别通过编码器压缩数据率,得到各自的基本流(ES),再

数字电视基础知识

5.4.1数字视频基础 1.电视基本知识 电视画面是一种光栅扫描图像,一般都采用隔行扫描方式,即图像由奇数场和偶数场两部分组成,合起来组成一帧图像。我国采用PAL制式的彩色电视信号,其帧频为25帧/s,场频为50场/s,图像的垂直分辨率(一帧图像中的扫描线总数)是625线,可见部分是575线,其他50线是不可见的回扫线。由此可推算出电视信号的行频为625 x 25=15.625 kHz. PAL制式的彩色电视信号在远距离传输时,使用亮度信号Y和两个色度信号U、V来表示,这种方法有两个优点:(1)能与黑白电视接收机保持兼容,Y分量由黑白电视接收机直接显示而无需做进一步处理;(2)可以利用人眼对两个色度信号不太灵敏的视觉特性来节省电视信号的带宽和发射功率。彩色信号的YUV表示与RGB表示可按照下面的公式进行相互转换: 亮度分量Y=0.3*R+0.59*G+0.11*B 色度分量U=0.493*(B-Y) 色度分量V=0.877*(R-Y) 2.视频信号的数字化 数字视频与模拟视频相比有很多优点。例如,复制和传输时不会造成质量下降,容易进行编辑修改,有利于传输(抗干扰能力强,易于加密),可节省频率资源等。 视频信号的数字化比声音要复杂,它以一帧帧画面为单位进行。由于采用YUV彩色空间,人眼对颜色信号的敏感程度远不如对亮度信号那么灵敏,所以色度信号的取样频率可以比亮度信号的取样频率低一些,以减少数字视频的数据量。目前常用的色度信号取样格式有三种:4:4:4格式(色度信号的取样与亮度信号完全一样),4:2:2格式(每条扫描线上色度信号的取样只是亮度信号的一半),4:2:0格式(在水平和垂直方向上色度信号的取样都只是亮度信号的一半)。 CCIR601推荐使用4:2:2的彩色电视图像取样格式。使用这种取样格式时,亮度信号Y用13 .5 MHz 的取样频率,色度信号U和V用6.75 MHz的取样频率,所得到的数字视频称为CCIR601格式。为了适应多种不同应用领域(如可视电话,视频会议等)的需要,CCITT还规定了数字视频图像的公用中间分辨率格式CIF,1/4公用中间分辨率格式QCIF和SQCIF格式。 3.视频卡与视频获取设备 目前,有线电视网络和录/放像机等输出的都是模拟视频信号,它们必须进行模拟信号到数字信号的转换,才能由计算机存储、处理和显示。PC机中用于视频信号数字化的插卡称为视频采集卡,简称视频卡,它能将输人的模拟视频信号(及其伴音信号)进行数字化然后存储在硬盘中。数字化之后的视频图像,经过彩色空间转换(从YUV转换为RGB),然后与计算机图形显示卡产生的图像叠加在一起,用户可在显示器屏幕上指定一个窗口监看(监听)其内容。

数字电视更应该注意网络的质量指标

数字电视更应该注意网络的质量指标

数字电视更应该注意网络的质量指标 浙江华卫智能建筑技术有限公司余炳兴 传统的有线电视网络,在经历了一段数字电视传输实践后发现,不能用原来对待模拟电视的理念,机械地去理解有人传说的那样:数字电视对网络的载噪比要求比模拟的要低10多dB,数字电视对网络终端输出口的电平也可低10多dB。一些原来的网络传输模拟电视,用户反映还可以,但用来传输数字电视反而出问题,图像的“马赛克”现象时常出现。为了适应数字电视的推广普及、为了将来多种业务的顺利开展,我市的HFC交互式有线电视网络改造被“逼上梁山”——全面启动全市网络改造。 新的网络在技术指标、网络结构等各方面,当然以首先满足上行传输指标的要求为主,但对下行网络进一步的研究、探讨,一方面能使下行的数字电视指标得以保证,网络结构更加科学合理,另一方面也能有利于上行信号的指标进一步提高。新网络的特点是: 1、网络的带宽为862MHz,与原来的550MHz相比,下行信号在电缆、分支、分配器中的损耗增加了;

2、由于采用了中心分配式的网络结构,主要考虑尽量地缩小上行信号路由增益差,这势必使下行信号的功率不像传统的广播式网络那样,得到较充分地利用; 3、双向网络要求光节点带的用户数在500户左右,这使光节点后面的放大器级数一般都在二级以内; 4、为了使下行信号的非线性失真不会对上行信号造成干扰,要求光节点、放大器输出口的下行信号电平与上行信号电平的差值小于20dB,这就是使输出口的下行信号电平要想升高受到限制; 5、考虑到用户家中电脑、数字机顶盒的应用,使输出端口数增加,为避免外界噪声对上行信号的干扰,可能还要在用户总输入端加装波段滤波器,这就使电视信号进户的电平要相应提高; 6、随着数字电视将取代模拟电视的时间临近,新网络应考虑主要是传送数字信号。 把新网络与原来的单向传输网络相比较后,我们还能用原来的理念去对待放大器的工作状态吗? 现在我国的数字电视传输标准虽没有一个正式的文本,但在各类杂志上的众多说法,经常使人较难理解,

有线电视宽带数据网络的设计与管理_New

有线电视宽带数据网络的设计与管理

有线电视宽带数据网络的设计与管理(上) 2003-08-04 世界宽带网络 作者:刘定林四川九州电子科技股份有限公司副总工程师 关键词:宽带数据网络设计与管理 Internet的飞速发展极大地推动了信息技术的现代化。数字技术正在取代原有的模拟技术,数字化使得网络的互联互通成为可能。有线电视网因其独特的网络优势将成为多媒体通信、开展综合业务,最终实现在同一网上实现话音、数据、模拟/数字视频等多种信息的传输的最佳模式。中国有线电视网络正向网络化和数字化发展,将广电网络建设成为宽带综合业务信息网的关键是建立定带数据网络。 目前,有线电视宽带的数据业务包括: (1)数字电视节目播出。 (2)传输高速数据广播。 (3)高速互联网的接入:为用户提供Internet服务、网上证券、网上游戏、IP电话、大容量数据信息服务,VOD业务,天气预报,交通数据广播,招聘、招工、房产交易。出租、买卖及其它商品交易等信息。 (4)专用网和专用线路出租:建立政府机关办公自动化数据网,实现电子政务;为大企业、部门(如银行、交通。公安消防、军工等)提供专线接入、虚拟专线、电路仿真、局域网互联等接人服务;建立交互式远程医疗、远程教学、会议电视、电子商务等,为各行各业提供服务。 (5)实现了智能社区系统:通过HFC网络实现自动抄表、监控系统、小区物业管理等功能。 (6)GIS网络管理功能:在GIS平台下实现网络设备及信道管理系统、加密和计费系统、网络自检、自诊系统。 一宽带数据网络系统的规划和设计原则 1.设计总的原则 城域宽带数据网络设计总的原则是:安全可靠,技术先进,网络易升级;充分发挥有线电视网络的宽带优势,开发多功能应用。

有线数字电视网络系统的管理和维护

有线数字电视网络系统的管理和维护 发表时间:2019-01-04T17:01:08.623Z 来源:《防护工程》2018年第29期作者:张桐玮 [导读] 有线数字电视网络的管理和维护直接关系着用户观看电视节目的质量和体验 神华准格尔能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 010300 摘要:有线数字电视网络的管理和维护直接关系着用户观看电视节目的质量和体验,提升有线数字电视网络管理和维护水平有利于促进有线数字电视网络在人们日常生活中的应用和推广,有利于提高有线数字电视网络的覆盖率,同时对有线数字电视企业的发展也具有积极的作用。 关键词:有线数字电视;网络系统;管理;维护 引言 随着社会的发展和进步,广大人民群众的需求也在发生着变化。现如今有线数字电视网络系统得到越来越多人的关注,当其在面临着一定的发展空间时,也面临着许多不可预知的问题,需要相关工作人员不断根据社会发展的需要对其进行更新升级,从而为观众提供丰富的娱乐节目,切实满足观众的需求,不断地延长自己的生命力,克服自身发展的局限性,进而为我国电视广播事业做出更大的贡献。 1有线数字电视概念 在探究有线数字电视网络技术前,首先要先明白一个问题,有线数字电视到底是个什么概念。数字信号和模拟信号是两种不同的信号传输形式,在广播电视发展过程中,依靠模拟信号进行传输工作,但由于其易受其他因素的干扰,所以传输效果不佳。声图俱佳的数字信号使数字电视得到了很大的发展空间。如今,数字电视更是成为人们热议的话题,但是还有很大一部分人对数字电视的概念还存在着误解,而有些媒体对数字电视的报道使大众更加困惑不解,例如,“多媒体电视”“全数字电视”“全媒体电视”这些词的使用。其实,数字电视是一种电视系统或者电视设备,利用数字信号进行信息的处理、传输、发射和接收,而不是指一般人家中的电视机。数字电视的传输过程是利用数字压缩和调制技术,将从电视台接收到的声音和图像转化成可用于传输的数字电视信号,如何经过有线电缆、卫星、地面无线广播等多种渠道传输给有线数字电视,最终通过对数字和音频的处理,还原成原来的图像和声音,再将其形象生动地传递给大众。 2有线数字电视网络存在的安全问题 2.1双向传输加大病毒侵入风险 有线电视系统双向传输转变了单向传输与外界物理隔离的特点,来源于互联网、电信网当中的病毒与黑客攻击等行为,从客户终端沿着上行数据通道入侵到前端服务器的可能性大大提高。受到攻击的前端服务器,轻的用户信息以及影音资源被盗取,严重的服务器出现瘫痪,可能会深陷于版权与经济纠纷中,导致有线电视公司不能正常展开业务。 2.2布线不规范 有线数字电视网络设计比较复杂,为了能够科学合理的应用有线数字电视,就一定要科学合理进行布线。但是,大多数地方有线数字电视网络规划设置不太科学,布线不太规范,电视网络周边有多条电线轨道或者网络阻抗大,造成有线数字电视出现重影,有些电视用户违反规定,私自进行拉线,造成电视网络产生巨大的运行隐患。 2.3有图像却存在较多的雪花点 此种故障出现的具体原因是前端机房输出没有信号,具体的原因包括:第一,电信号比较弱,电平低造成整个系统下降导致;第二,中继光接收放大设备信号非常弱;第三,中继分支分配器、耦合器等受损;第四,电缆收到破坏;第五,放大器输入/出的信号不强,导致分支分配器以及用户终端盒严重受损。 2.4设备方面原因影响信息安全 有线电视设备不安全因素不可小视,具体包含下面几方面的内容:首先,频繁利用进口设备。尽管在目前全球化经济一体化的时代背景下,大量应用进口设备稀松平常,而且进口设备的性能以及稳定性上完胜国内设备,可是对进口设备的依赖导致维护管理存在巨大的问题,特别是备份数量不够,造成设备受到攻击瘫痪将不能快速的恢复正常。其次,机顶盒接收机制存在问题,比如各种广播信息在机顶盒内缓存并且多次进行显示,有些就连重新启动都无法清除,导致非法传播信息长久留存。 3有线电视网络管理技术 3.1光纤通信技术 随着光纤通信的发展,光纤通信技术的应用范围不断扩大,其作为数据传输的一种技术手段,在数据通信传输应用中效果较好,不仅具有较宽的通信传输频带,而且在数据通信传输过程中损耗较小。 3.1.1HFC网络拓扑结构 HFC网络拓扑结构主要是由光纤主干、用户配线网络以及同轴电缆支线等三个结构共同组成的网络,在网络数据传输的过程中,将发射端产生的数据信号转换成光信号,利用干线进行通信传输,在光信号达到接受区域后再将其转变成为电信号,最后由分配器进行分配,利用同轴电缆将信号传输发送出去,从而实现整个网络数据的传输[1]。 3.1.2光纤网络拓扑结构 光纤网络拓扑结构主要包括HFC拓扑结构和环形拓扑结构,在环形拓扑结构中,每个中继器与两条线路相连接,不需要中继器缓存就可实现网络信号的传输。在信号传输通信过程中,一个网络拓扑环由多个设备共用,要想保证整个网络数据通信的有效稳定运行,就需要管理好通信传输的秩序。在环形网络结构通信传输过程中,网络中设置的每个站点都具有控制发送和控制接收的访问逻辑功能,并且是通过分布式控制形式实现的。在此基础上,为了确保环形网络拓扑结构通信传输的有效性和可靠性,逐渐产生了双环形网络拓扑结构。 3.2路权管理技术 路权管理技术作为通信领域中数据信息通信管理的一种重要技术,对网络系统的维护和管理具有关键性作用。通常,射频宽带信号为5~860兆赫兹,在有线数字电视网络信号管理过程中,在利用控制总线对信号进行控制管理里的同时,能够利用受控电子开关进行控制管

数字电视的增值业务商业模式探讨

数字电视的增值业务商业 模式探讨 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

数字电视的增值业务商业模式探讨 数字电视新业务繁多,众多运营商有许多实践,但总的反应是效果不好,缺乏方向和策略。那么什么是好的业务呢越简单的问题越基本、越重要,对将来业务开展越是影响深远。对基础问题的再思考可以让我们重新审视我们这个行业,意义重大。有人说赚钱的业务就是好业务,我觉得这个是逻辑循环,因为开展一个业务之前我们并不知道是否赚钱,而且电信赚钱不见得广电也赚钱。今天已经证明自己是好业务的,比如移动的短信业务,当时谁也没有想到会为移动带来这么多收入。所以我们需要对业务特点进行分析,期望能获得评价一个业务好坏的标准。 业务可从本身的特性来分类,内容在哪里产生,发布由谁来掌握这两点可以把我们目前的业务分成四类。 内容在前端内容由用户产生 发布前端控制扩散型注册型 发布用户控制咨询型会话型 传统的广播电视业务内容和发布都是在前端,称之为扩散形。内容发布由前端控制,内容是由用户产生,比如说博客,更新一点的微博,这是注册型业务。 网页浏览,视频点播,这样的应用是咨询型应用。互联网搜索也是,例如百度或者Google。搜索引擎数据库通过不间断的长时间的收集,已经为互联网络上的内容建立了检索数据库。内容已经在那里了。要搜索知名电脑PC供应商,出来的排名是联想排第一还是惠普排第一,结果本来已经都在数据库里了,以知名度排,也可以用给广告费多少来排。用户不需要看到所有的,看到的是他自己已经选定主题的,即用户只去点自己想看的东西。这是咨询型业务。还有会话型,内容是用户产生、发布也是由用户产生,比如QQ 和MSN。 广播电视业务由前端控制,这是有线电视网分配式树形构架所决定的。在基础业务之上核心业务自然扩展也在这个范畴内。比如原来只有一个基本包,现在有一百多个付费节目,还形成各种付费包。数字新电视业务有部分是以终端为核心的,比如电视邮件、视频

数字电视基础知识试题

化州分公司数字电视基础知识试题 姓名:部门(单位):得分: 一、填空题:每空格3分 1、1个模拟有线电视频道带宽是();目前,一个频道(频点)最多可传输标清数字电视节目()套,最多可传输高清数字电视节目()套。 2、中国1000MHZ带宽有线电视频带中,共有标准频道56个,其中DS5与DS6间、()与()间、DS24与DS25间共有43个增补频道,标准频道和增补频道总数为99个。 3、RF信号称为()信号,A V信号中,A信号称为(),V信号称为()。 4、我国标清数字电视节目图像分辨率为(),幅形比为();高清数字电视图像分辨率为(),幅形比为()。 5、机顶盒视频和音频输出接口中,一般可输出()、()、()、()等信号。 6、连接A V信号时,连接线颜色图像为(),L声道为( ), R声道为(),L、R分别代表(、)声道。

二、选择题:把下列各题中正确答案的序号填在题后的()内,每题8分 1、下列关于机顶盒HDMI输出口输出的高清信号的说法,正确的是:() A、只是图像信号 B、包括图像信号和伴音信号 C、只能输出高清型号,不能输出标清信号 D、输出标清信号时,只能输出图像信号,没有伴音信号 2、A V信号连接线中,应选择接口组为:() A、V-AL-AR B、R-G-B C、Y-U-V D、Y-Pb-Pr E、S-Video 3、中国大陆的电视制式是:() A、PAL-I B、NTSC C、SECAM D、PAL-D/K 4、数字电视在电视机显示“你没有接收该节目的权限”之类的提示时,可能的原因是:() A、音视频线未接通 B、机顶盒未通电 C、用户没有订制该节目 D、射频信号未接通 5、收不到清晰的电视节目,但可收到部分带雪花的电视节目,可能的原因是:() A、电视机选择了TV状态 B、电视机选择了A V状态 C、电视机选择了HDMI状态 D、电视机选择了3D状态

#有线数字电视系统设计方案(最新)

有线电视系统设计方案 一、方案介绍: 根据贵单位的需要及实际情况,该系统设计思路定位成集中供电型860MHz邻频传输系统,系统的总容量100套(PAL-D)电视信号,入户电平65±3dB,初期系统节目数量定为20套(根据需要可增加其它节目内容)。数字卫星接收机完全符合DVB-S标准,采用意法ST 处理器,具有高灵度信号接收功能;调制器采用内嵌式微机控制电路,图像中频、伴音中频、射频本振均采用PLL锁相。 二、系统设计依据: 本有线电视系统以国家有关标准为依据,参考国内和研究了国内若干个城市有线电视系统的先进技术资料及经验,并结合贵单位的实际情况,设计出符合贵单位特点的有线电视系统。 系统设计的主要技术指标的依据如下: 1、GY/T106-92 《有线电视系统技术规范》 2、GB50200-94 《有线电视系统工程技术规范》 3、GB/T50311-2000 《建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范》 4、GB6510-86 《30MHz-1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》 5、GBJ 《民用建筑电缆电视工程技术规范》 6、GB7401-87 《彩色电视图像质量主观评价方法》 三、本系统功能特点 1)、向用户传输N套(PAL-D)高清晰数字卫星电视模拟信号,也可以在N套节目的基础上增加自办节目。 2)、网络通过光缆可以实行远距离传输,图像清晰、流畅。 3)、系统容量大,传输节目多。 四、广播电视系统组成及指标分配:

35 3-24 3-24 29-34 29-34 35 36 36 39 39 40 40 有线信 号 37 38 37 38 1、系统组成 系统主要由信号源、机房前端、干线传输、分配放大、同轴电缆分配网络组成。 项目 设计值 前端 比例dB 电缆 比例dB 分配系统 比例dB 终端 比例dB C/N 44 dB 1/10 54 2.5/10 50 3.5/10 48.5 3/10 49.1 CTB 55 dB 1/10 55 3/10 65 2.0/10 69 4/10 63 CSO 55 dB 1/10 65 3/10 60 3.0/10 60 3/10 60 五、系统组成框图: 1 1 2 2 亚洲 3S 25 25 26 26 27 27 28 28 中星 6B 六、主要设备选用 1、华泰750MH 邻频调制器或PBI-4000MUV 广播级全频道捷变式邻频调制主机 (入网证书编号:011040100427) (3C 证书编号:2003020815000065) 是专业级的全频道870MHz 捷变式邻频电视调制器,采用高可靠性残留边带滤波器,中频调制信号处理方式;双重PLL 频率锁定,性能稳定可靠;射频放大采用进口模块组件,非线性失真小,确保高输出电平;其带外寄生输出抑制度大于 60dB (若外加频道滤波器,可大于70dB );微电脑CPU 控制,可编程100个频道,两位LED 频道显示;有断电记忆功能,具有频率微调功能,最大微调频率范围可达±4MHz ,射频输出电平高达115dBμV ,有极好的音频及视频线性度;可独立或和视景调制器,PBI-3000MC, 2500MB, 2000MB 调制器或其它品牌的调制器组成中大型的CATV 系统,尤其可用于CATV 系统的扩容和节目的增加。 技术参数: 输出频率: 48MHz~870MHz (Ch1~Ch56,Z1~Z43频道连续可调) 功 分 器 视景混合器 合 成 器 视景混 合器 卫星接收机 功 分 器 卫星接收机 卫星接收机 卫星接收机 华泰调制器 华泰调制器 华泰调制器 华泰调制器 卫星接收机 卫星接收机 华泰调制器 华泰调制器 调制器 卫星接收机 卫星接收机 华泰调制器 调制器 华泰调制器 调制器 视景混合器 分 支 器 数字机顶盒 数字机顶盒 英特接收机 华泰调制器 调制器 数字机顶盒 英特接收机 数字机顶盒 英特接收机 华泰调制器 调制器 华泰调制器 至用户

113号_有线数字电视网络技术标准

吉林广电网络集团 有线数字电视网络技术标准 一、概述 为了规范吉林省有线数字电视网络的运行维护工作,确保网络传输的安全稳定,使网络相关运行指标满足吉林省有线数字电视业务及相关增值业务的需求,特制定本标准。 本标准由正文和1个附录构成。正文从系统的层面,对有线数字电视网络提出了全面的技术要求,涉及到前端系统设备、网络系统设备、用户终端等环节。附录A提供了TS码流测量参数的详细说明,以方便对正文第五项第2条的理解和使用。 二、范围 本标准规定了吉林省有线数字电视网络的维护技术标准,适用于吉林广电网络集团本部及各分( 子) 公司。 三、引用标准和文件 GY/T 221-2006 有线数字电视系统技术要求和测量方法GY/T 198-2003 有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法

GY/T 106-1999 有线电视广播系统技术规范 GY/T 121-1995 有线电视系统测量方法 GY/T 166-2000 有线电视广播系统运行维护规程 GY/T 194-2003 有线电视系统光工作站和测量方法 有线数字电视系统用户终端接收机技术要求和测量方法(第四版征求意见稿) 四、缩略语 下列缩略语适用于本标准。 BAT Bouquet Association Table 业务群关联表 BER Bit Error Rate 比特误码率 CA Conditional Access 条件接收 CAT Conditional Access Table 条件接收表 CRC Cyclic Redundancy Check 循环冗余校验 EIT Event Information Table 事件信息表 EMM Entitlement Management Message 授权管理信息 HFC Hybrid Fiber Coaxial 光纤同轴混合网

{业务管理}VOD开启有线数字电视增值业务的大门

(业务管理)VOD开启有线数字电视增值业务的大 门

VOD开启有线数字电视增值业务的大门 2009-11-1008:12作者:DVBCN数字电视中文网 【慧聪广电网】增值业务壹直以来均被厂商和运营商视为壹种可再生性的、具有极高市场价值的业务资源。且且伴随着我国有线数字化规模不断扩大,增值业务的市场需求也于不断的提高,个性化、多功能性的增值业务更是成为炙手可热的“香饽饽”。而作为增值业务中的“元老”――VOD(VideoOnDemand)视频点播壹直以来均被视为有线数字电视最基本、最具有开发价值的增值业务。因而,该业务的技术开发也壹直是人们所关注的对象。目前,VOD视频点播主要有三类分别是TVOD、NVOD和PVOD。作为多年于VOD领域钻研的北京算通,于历经10年之久的经验累积后,日益显露成为国内VOD增值业务的领军者。 此外,有关内容和版权的问题已经上升今年最关注的课题之壹,对于该新课题,算通也于VOD内容和版权的问题上作出了壹个全新的思考和研究,且推出其新技术――预加密功能的PUSHVOD系统。带着对该新系统的好奇,DVBCN记者专门采访了算通公司的产品总监周元欣先生,以下是具体内容。 回眸算通VOD的发展历程 DVBCN记者:VOD于有线数字电视发展的角色怎样?且请简单介绍回顾下2009年算通于VOD市场的发展情况? 周元欣:VOD是数字电视最重要的增值业务之壹。 2009年,算通承担了北广传媒、广西省网、山东省网等几个省级NVOD项目,以及厦门、韶关、江门、本溪、惠州等壹批市级NVOD平台的建设项目,持续于这壹领域保持市场领先地位。

DVBCN记者:算通是如何专注于VOD市场的,目前均有哪些产品?可否跟我们介绍壹下算通于VOD领域的壹个发展情况? 周元欣:1999年,算通于国际展览中推出了交互式VOD系统,随后仍曾经开发过电话、有线、以太网、手机短信等回传多种方式的视频点播系统。 2002年,算通根据中国广电市场的需要,调整了主要方向,推出了低成本高收益的NVOD系统、存储播出系统。 2003年,算通设计了具有采、编、审、播完整工作流程的综合播出系统(Playout),包括内容管理平台和播出平台俩大部分,率先实现了“编播分离”的技术体系。该系统不仅支持NVOD播出,仍可同时支持延播、垫播、插播、盖播等多种播出方式。 2003年,仍实现了MPEG-2高清节目播出,且且支持AC-3和DTS音频。 2005年,突破了TS流无缝切换技术后,算通又独创性地设计出了数字广告插入(DPI)系统。 2008年,算通率先实现了支持同时支持MPEG-2/H.264/AVS三种编码格式的高清综合播出系统(HDPlayout),同时支持DRA音频格式。 2009年,算通推出了具有预加密功能的PUSHVOD系统,它不仅能够通过带硬盘的机顶盒实现PVR点播,仍能够对存储介质中的节目内容进行保护。这种技术可充分保障内容提供商的利益,防止盗版现象的发生。 预加密PVOD的新发展之路

数字电视频率表

数字电视频率表

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中华人民共和国广播电影电视行业技术要求 有线数字电视频道配置指导性意见 1 范围 本指导性意见规定了在有线电视分配网实现整体数字化过程中的频道配置,在特殊情况下模拟与数字电视广播共存期间的过渡策略,以及上、下行频道的配置意见,为平衡实现有线电视分配网络模拟向数字技术全面转换提供频道配置的指导性意见。 2 引用标准 GB/T 17786-1999 有线电视频率配置 GY/T 106-1999 有线电视广播系统技术规范 GY/T 170-2001 有线数字电视广播信道编码与调制规范 GY/T 180-2001 HFC网络上行传输物理通道技术规范 3概述 有关有线电视频道配置的技术规定在GB/T 17786-1999《有线电视频率配置》、GY/T 106-1999《有线电视广播系统技术规范》和GY/T 180-2001《HFC 网络上行传输物理通道技术规范》等文件中都有规定,但对于有线电视分配网实现整体数字化过程中的频道配置以及模拟与数字电视广播共存期间的频道配置未作规定。考虑到多种带宽网络存在的现状,需要进一步规范模拟向数字电视广播过渡过程中,有线电视频道的合理配置。 本指导性意见未对有线数字电视广播频道的传输技术参数提出要求,这是考虑到一般条件下数字信号的传输要求比模拟信号低,因此在模拟有线电视网过渡到数字电视时,不作频道本身的技术要求,但严格执行GY/T 106-1999《有线电视广播系统技术规范》是十分重要的技术保证。 有线电视分配网中如存在不同带宽的区域性网络,例如既有550MHz的网

VOD开启有线数字电视增值业务的大门

VOD开启有线数字电视增值业务的大门【慧聪广电网】增值业务一直以来都被厂商和运营商视为一种可再生性的、具有极高市场价值的业务资源。同时相伴着我国有线数字化规模持续扩大,增值业务的市场需求也在持续的提升,个性化、多功能性的增值业务更是成为炙手可热的“香饽饽”。而作为增值业务中的“元老”――VOD (VideoOnDemand)视频点播一直以来都被视为有线数字电视最差不多、最具有开发价值的增值业务。因而,该业务的技术开发也一直是人们所关注的对象。目前,VOD视频点播要紧有三类分不是TVOD、NVOD和PVOD。作为多年在VOD领域钻研的北京算通,在历经10年之久的体会累积后,日益显露成为国内VOD增值业务的领军者。 此外,有关内容和版权的咨询题差不多上升今年最关注的课题之一,关于该新课题,算通也在VOD内容和版权的咨询题上作出了一个全新的摸索和研究,并推出其新技术――预加密功能的PUSHVOD系统。带着对该新系统的好奇,DVBCN记者专门采访了算通公司的产品总监周元欣先生,以下是具体内容。 回眸算通VOD的进展历程 周元欣:VOD是数字电视最重要的增值业务之一。 2009年,算通承担了北广传媒、广西省网、山东省网等几个省级NVO D项目,以及厦门、韶关、江门、本溪、惠州等一批市级NVOD平台的建设项目,连续在这一领域保持市场领先地位。 周元欣:1999年,算通在国际展览中推出了交互式VOD系统,随后还曾经开发过电话、有线、以太网、手机短信等回传多种方式的视频点播系统。 2002年,算通按照中国广电市场的需要,调整了要紧方向,推出了低成本高收益的NVOD系统、储备播出系统。 2003年,算通设计了具有采、编、审、播完整工作流程的综合播出系统(Playout),包括内容治理平台和播出平台两大部分,领先实现了“编播分离”的技术体系。该系统不仅支持NVOD播出,还可同时支持延播、垫播、插播、盖播等多种播出方式。

有线电视工程的基础知识_New

有线电视工程的基础知识

有线电视工程的基础知识 一、常用有线电视器材 1、电缆 型号:常用电缆75-5 75-7 75-9 75-12 发泡:单护发泡、双护发泡. 类型:发泡电缆、耦芯电缆、进口电缆 特点:频率越高,损耗越多。 2、分支分配器 ⑴分支器 分支器通常用于较高电平的馈电干线中,它能以较小的插入损耗从干线取出部分信号供给住宅楼或用户,有时也可用二分支干线提供信号电平,通过分支器的电视信号其中一小部分从分支端输出,大部分功率继续沿干线传输。 BR 一分支符号:IN OUT(插入损耗) A:插入损耗:是信号从干线输入端到干线输出端之间的传输损耗,即输入信号电平(dB)与输出信号电平(dB)之差,用dB表示。 B:分支损耗:是信号从干线输入端到分支输出端之间的损耗,即干线输入端电平(dB)与分支端输出电平(dB)之差,用dB表示。 C:分支损耗与插入损耗之间的关系是:分支损耗大,则插入损耗小; 分支损耗小,则插入损耗大。 例: 108:3dB 208: 3.5dB 112: 1dB 212: 2dB 120: 0.5dB 220: 1dB D:分支口与插入损耗之间的关系是:分支口越多,插入损耗越大。我们实际上设计中通常按照2DB来计插入损耗。 ⑵分配器 分配器是用来分配高频信号的部件,它的作用有两个:一是将一种信号功率平均分配给几路(通常是分为两路、三路、四路、六路);二是可将两路、三路、

四路和六路信号混合起来。 分配损耗:是指分配器输入端的输入电平Ui(dB)与输出电平Uo(dB)之差。 分支器和分配器的根本区别在于,分配器平均分配功率,而分支器是从电缆中取出一小部分功率提供给用户,而大部分功率继续向后面传输。 3、串接分支器(串接单元) 串接分支器是将分支器和用户终端合成为统一体,具有分支器和系统输出口的功能,所以叫串接分支器,有的又叫串接单元。 4、用户盒 用户终端是CATV分配系统与用户电视机相连的部件。 面板分为单输出孔和双输出孔(TV、FM),在双输出孔电路中要求TV和FM输出间有一定的隔离度,以防止相互干扰。 为了安全而在两处电缆芯线之间接有高压电容器。 5、放大器(高电平放大器、中电平放大器、低电平放大器) A:高电平放大器用于天线放大器,用户放大器,增益大在40dB以上,信噪比较差,输入低60dB。 特点:低输入,高输出 B:中电平放大器用在支干线上,增益在25-30dB,如KA5134,信噪比较好。C:低电平放大器用在主干线上,增益在18-25dB,信噪比最好。 6、功分器 功率分配器简称为功分器,它是把输入信号功率等分或不等分成几路功率输出的器件。在卫星电视接收中,利用功率分配器,就可使用一副天线、一个室外单元和几个接收机,同时收看卫星传送同频段的多套电视节目。 功分器目前有无源和有源两种。无源功分器通常是由纯微带电路组成,有源功分器是在无源功分器的基础上加入宽频带放大器组成的。 二、电缆损耗(每100米衰减) 系统/ 型号发泡藕芯 300MHZ -12 4.5db 5.5dB -9 6.5db 8dB

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中华人民共和国广播电影电视行业技术要求 有线数字电视频道配置指导性意见 1范围 本指导性意见规定了在有线电视分配网实现整体数字化过程中的频道配置,在特殊情况下模拟与数字电视广播共存期间的过渡策略,以及上、下行频道的配置意见,为平衡实现有线电视分配网络模拟向数字技术全面转换提供频道配置的指导性意见。 2引用标准 GB/T 17786-1999 GY/T 106-1999 GY/T 170-2001 GY/T 180-2001 有线电视频率配置 有线电视广播系统技术规范 有线数字电视广播信道编码与调制规范HFC网络上行传输物理通道技术规范 3概述 有关有线电视频道配置的技术规定在GB/T 17786-1999《有线电视频率配置》GY/T 106-1999《有线电视广播系统技术规范》和GY/T 180-2001《HFC 网络上行传输物理通道技术规范》等文件中都有规定,但对于有线电视分配网实现整体数字化过程中的频道配置以及模拟与数字电视广播共存期间的频道配置未作规定。考虑到多种带宽网络存在的现状,需要进一步规范模拟向数字电视广播过渡过程中,有线电视频道的合理配置。 本指导性意见未对有线数字电视广播频道的传输技术参数提出要求,这是考虑到一般条件下数字信号的传输要求比模拟信号低,因此在模拟有线电视网过渡到数字电视时,不作频道本身的技术要求,但严格执行GY/T 106-1999《有线电视广播系统技术规范》是十分重要的技术保证。 有线电视分配网中如存在不同带宽的区域性网络,例如既有550MHz的网络

又有750MHz 的网络,最好在两种网络共有的频段中引入有线数字电视广播,如不可能,可以采取分步实施或分别馈送信号的方式进行。 4 有线数字电视频道配置要求 4.1 配置方式要求 考虑到今后有线数字电视信号与其它无线电业务之间的电磁兼容以及特殊的传输要求,本指导意见设置禁用频道、尽量避免使用频道、保护间隔和专用数据通道等。 有线数字电视广播的频道仍采用8MHz 带宽、邻频配置,同时需采用高效率的数字调制技术,在一个有线数字电视频道内,传输数据率一般应高于20Mbps。最初,规划用于提供有线数字电视服务的频道不应少于15个,如现有系统的频谱容量不足,应考虑升级网络达到整体过渡到数字电视广播的技术方案。 4.2 频率配置要求 有线数字电视频道的划分应符合国家标准GB/T 17786-1999《有线电视频率配置》。本文中所述的频道标识号与该标准的附录 A 一致。 数字电视业务的频道划分为8MHz,其中心频率为标准GB/T 17786-1999 附录A中所给出的频率范围的中间值。例如,频道DS25的频率范围为606? 614MHz,其中心频率为610MHz。用于下行数据传输的频道分配可以小于 8MHz。 有线数字电视频道均可邻频使用。 4.3 下行频道配置 (1)具备全网数字电视信号接入的网络有线数字电视下行频道的配置建议如图 1 所示。为便于标识,本文中采用A、B (B1、B2)、C (C1、C2)、D、E 作为频段标号。 750MHz 以上有线电视数字化时,整体平移的有线数字电视信号可以首先在B2、B1 段进行,之后可以考虑D 和C 段。由于A 段存在较多的无线信号干扰应考虑最后使用。550MHz 以下有线电视系统数字化时可先使用B2 频段。各接入服务平台应避免使用受严重无线电干扰或可能对其它重要业务产生泄漏干扰的频道。

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