宽带电视

宽带电视（精选10篇）

宽带电视 篇1

1 有线电视网络现状

从目前各省市有线电视台的组网方式看, 大多采用HFC (光纤/电缆混合) 网络, 这样既可利用光缆的便利 (光缆具有抗电磁干扰、无电磁泄漏、温度稳定性高等优点, 采用光缆组网可以取消一连串放大器和馈电环节, 使信号的传输质量及系统的可靠性大为提高, 又兼顾了组网成本, HFC网络通常有以下几种类型:a.光缆作为干线或超干线, 即在系统中用光缆作为远地前端与本地前端或主前端与分前端之间的超干线和干线, 这样可以省去一系列的干线放大器, 有利于提高电视信号的传输质量;b.星型结构组网, 即从主前端或分前端到各分配节点按星型方式敷设光缆, 信号在各节点进行光电转换, 从各节点到服务区域内的各用户用以星-树型方式敷设电缆, 这种模式的电缆网中只使用延长放大器, 一般一条线串接3~5个, 可覆盖4000左右用户, 这种组网方式具有很高的性能价格比;c.全光纤组网, 这种组网方式从前端到用户全部采用光缆, 并在多种传输设备和终端设备的支持下, 向用户提供多种业务服务, 这种方式因成本太高使用较少。

2 普通Cable Modem (电缆调制解调器) 宽带接入

2.1 Cable Modem宽带接入简介

Cable Modem (电缆调制解调器) 是一种可以通过有线电视网络进行高速数据接入的装置, 由Cable Mo-dem组成的计算机网络系统是一个为CATV网络用户进入数据中心获取信息服务而设计的基于电缆的数据传输系统, 是CATV网上开展的超越原有电视业务的新型综合业务之一。在Cable Modem技术中采用双向非对称技术, 在频谱中分配90~860MHz间的一个频段作为下行的数据信道, 传输速率达到27 Mbps和36 Mbps, 同时在频谱中分配5~50MHz中的一个频段作为上行回传, 传输速率达到0.3~10Mbps, 通过上行和下行数据信道形成数据传输的回路。该系统通常由前端子系统、具有双向传输功能的CATV网和用户端子系统组成, 其中, 前端子系统 (HES) 主要包含网络管理系统 (NMS) 、调制解调器、变频器和普通商业用路由器 (Router) 等, 双向传输功能的CATV网应具有750 MHz (或大于750 MHz) 的带宽, 用户端子系统主要由Cable Modem、计算机和应用软件组成。

2.2 Cable Modem宽带接入的实现方案

Cable Modem接入方案是在有线电视单向HFC网络改造的基础上, 增加回传通道的投资, 在前端增加一些设备用于语音和数据通信, 如智能网络设备HDT (局用数字终端) 、ATM交换机等;在用户端也增加一些相应的接收设备;如机顶盒 (STB) 接口、端对端设备Cable Modem等, 就可以实现双向数据通信, 从而进一步为用户提供全面服务。系统包括CMTS (Cable Mo-dem Termination System) 、Cable Network、CM (Cable Modem) 等。CMTS通常放在有线电视前端, 采用10BASE-T、100BASE-T或ATM-OC-3等接口通过交换型Hub与外界设备相联, 通过路由器与Internet连接, 也可以直接连到本地服务器, 享受本地业务。CM (Cable Modem) 是用户端设备, 放在用户的家中, 通过10BASE-T接口与用户的计算机相连。

常规的HFC电视网络是单向传输的, 而数据传输系统是双向的, 这就需对现有的HFC网络进行改造。大部分现有网络从主前端到分节点均为光缆敷设, 因而关键是从光节点到用户的电缆改造方案。按一般做法接入电缆一定要用四屏蔽电缆, 这意味着所有接入电缆要全部更换, 而实践证明只要设计好Cable Modem的回传电平, 多数情况下电缆对降低回传噪音贡献并不大, 回传噪音主要是由不良的电缆接头和用户电视机等家用电器引起的, 因此, 改造的重点并不是采用高价的电缆, 而是精心设计回传通路, 阻断电器噪音, 提高施工质量。

3 利用S-CDMA新技术的宽带接入

3.1 S-CDMA (同步码分多址) 技术概述

S-CDMA (同步码分多址) 技术是通过确保Cable Modem传送上行信息相互正交和同步而减少了交互干扰。普通HFC网在实际应用中面临的一个关键问题是电缆部分的树状拓扑结构致使其上行通道的噪声比较严重, S-CDMA (同步码分多址) 技术则圆满地解决了上行路径中的干扰和脉冲噪声问题, 而对宽带中的通道干扰问题可用6 MHz S-CDMA通道来解决这样S-CDMA数据将不影响保护带隔离的其他通道。S-CDMA技术具有超强抗噪声能力, 不需要对原有的有线电视网络进行大规模改造, 仅需开通普通有线电视网络回传功能即可实现宽带互联, 能在低投入情况下建成一个功能强大的广电综合信息网。

3.2 基于S-CDMA技术的网络数据接人系统的组成

基于S-CDMA技术的有线电视宽带网络数据挂人系统包括:网关、主控器、Cable Modem、管理软件、DHCP (动态主机配置协议) 服务器, 系统组件的主要功能如下:

网关是一个边缘集中器, 提供给终端用户访问远程IP骨干网 (Internet等) 以及同一电缆网络的Cable Modem之间的高效通信。

主控器位于电缆前端或分布式网络中心, 它是数字信道控制器和多路复用器, 主控器为Cable Modem与电缆网络之间的连接提供控制、管理和数据传输功能。

Cable Modem位于用户前端, 它与主控器在CATV网络上通信, 并且给用户PC机提供标准的IEEE802.3以太口, 该以太口允许与单个或多个PC机、服务器或LAN的路由器连接。

管理软件提供对系统的管理, 它为Cable Modem提供系统配置、RF频谱管理、运行错误监控及服务规范。

动态主机配置协议 (DHCP) 服务器位于网络运行中心或前端 (依赖于网络运行) , 它为用户PC机提供动态“地址管理和配置服务”。

在采用S-CDMA上行接人方案的HFC网络中用户终端在接入网络到开始在S-CDMA模式下正式传输数据, 还必须经历一个初始化过程, 这个过程依次完成测距、功率控制、分配MAC地址、获取传输参数几个任务。

3.3 用户接人方案

用户网络以750 MHz的双向有线电视网绪 (HFC) 为主, 除有线电视节目外, 主要传输符合DOC SIS标准的数据信号、准视频点播 (NVOD) 信号, 兼可提供D电话、视频会议、远程教育等增值服务, 用尸家中使用电缆调制解调器 (Cable Modem) 接收网络的宽带信息, 在用户端, 具体的接人方式有3种:

a.单机单用户在这类接入方式中, 每个用户使用一个电缆调制解调器 (Cable Modem) , 为用户提供双向14Mbps的接入速率, 原有的到用户端有线电视网络只需进行双向改造, 其他不必进行改造。b.单机多用户 (以太网方式) 在这种方式中多用户通过集线器 (Hub) 共用一个电缆调制解调器 (Cable Modem) , 可有效降低用户端成本但这种方式需要从Hub到用户敷设五类线, 因此较适用于机关、企业、办公楼 (智能大厦) 、网吧等已敷设局域网的地方。c.单机多用户 (混合器/分离器方式) 在这种方式中, 通过一个电视/数据信号混合器, 把来自电缆调制解调器 (Cable Modem) 的数据信号和来自有线电视分支器的电视信号混合在一起, 再通过混合器同轴电缆接口把混合信号传至用户家中。用户家中安装一个电视/数据信号分离器, 通过分离器的以太网接口把数据传给PC机, 通过分离器的同轴电缆接口把电视信号传给电视机。这种方法只需很少的设备, 降低了用户端成本, 同时又省去了重敷五类线的投资, 每用户成本大大低于其他的接人方案。

宽带电视 篇2

移动宽带电视(魔百和)是基于家庭宽带与数据专线等互联网接入方式，以电视为主要显示屏，向用户提供互联网电视基础服务和视频增值服务的一种业务。河北地区资源主要由两家牌照方进行资源引入，北部地市为未来电视，南部地市为央广银河。机顶盒可通过接入路由器，或通过光猫直连PPPOE拨号接入网络。其业务特点为点播内容丰富，且均为免费片源，电视看点或电视服务支持7天回看等功能;其业务弊端为：电视看点或电视服务有3～8分钟延时，没有台标和本地电视台资源，不支持遥控器数字键换台等。常见的故障为硬件故障和网络故障。硬件故障包括机顶盒和遥控器使用异常，网络故障表现为业务卡顿，如果是个例或者是小范围卡顿，一般家庭路由器问题或个别链路拥塞造成，如果是大面积故障有可能是视频源故障。

1.2移动宽带电视(TV版)

移动宽带电视(TV版)独立于家庭宽带网络，为专网运营，直播采用组播，点播时移回看采用单播，机顶盒通过光猫(HGU)2口接入网络。所有片源均由河北广电引入，以直播服务为主。在我国，IPTV的定义是通过可以控制和管理的安全QoS传输的基于有线IP网络的终端为电视机的多媒体业务。与魔百和相比，TV版体验更接近于传统电视，优点是直播时延小，支持7天回看，支持遥控器数字按键换台，有电视台标显示且引入较完整的本地电视台资源;当前的弊端为点播内容较少且更新较慢。常见的故障分为开通时的故障和开通后的故障。开通时的故障主要原因是App操作失误，或是开通节点数据处理数据异常造成，可通过指令重发进行解决;开通后的故障主要是直播黑屏、直播卡顿等，主要是网络节点缺失数据、网络环路或传输链路导致，通过链路逐级排查可解决。

2典型故障案例

2.1ONT长发光导致系统瘫痪

故障现象：发现某个PON口下面只有一个ONT在线。故障分析：1)从局端看，某个PON口下只有一个ONT终端。2)断开该终端ONT(要断开线路或切断该终端ONU电源)，如果此时该PON口下其他用户都能正常工作，一般可以断定是该终端ONT长发光或者该线路有一个长发光的1310nm的光源(属于恶意入侵系统)。操作步骤：1)更换为正常的ONT或切断该终端线路。2)查看其他ONT已在线，故障排除。总结：如果某个ONT的光模块故障，处于常发光状态，则会占用全部上行时隙，导致和此ONT位于同一PON口下的其他ONT全部瘫痪。这类现象只有在ONT光模块出现异常或者个别用户恶意入侵系统才会发生。

2.2光衰过大导致ONT无法自动发现

故障现象：ONT各指示灯正常，打开OLT端口的自动发现功能，OLT无法自动发现ONT。故障分析：1)OLT是否已打开ONT自动发现功能;2)ONT是否故障;3)光路是否有问题。操作步骤：1)ONT各指示灯正常，排除光路不通的可能性。2)用光功率计逐段检测各个连接点的光功率，从光交箱一级分光器测试光衰为-1db，从二级分光器主纤测试发现光衰过低，判断为一二级分光器间的光缆故障，更换光纤后故障解决。总结：网络情况及光路质量往往是处理问题时容易忽略的地方。

2.3路由器故障同时笔记本电脑网卡被禁用

故障现象：客户来电反映连不上网，手机、电视、笔记本等设备都连不上。故障分析：此故障属于最常见的连不上网的故障现象，连接了无线路由器，需要思路清晰逐步排查故障。操作步骤：1)客户查看光猫状态显示正常(PON灯和LAN灯都常亮)，初步排除线路原因，重启光猫和路由器后故障依旧。2)指导客户甩掉路由器，用笔记本连接“宽带连接”提示错误651。3)重新查看光猫灯显状态，发现PON灯常亮，LAN灯不亮，指导客户更换网线后还是不亮。4)指导客户查看“网络连接”状态，发现“本地连接”被禁用，启用后重新拨号可以正常连网。5)指导客户将路由器恢复出厂重新配置数据后，手机、电视等也可以正常使用。总结：该故障属于路由器故障，因为客户平时只使用笔记本的无线上网功能，某些笔记本当电量低时会自动关闭有线网卡以节省电量，导致单机提示错误651。此故障是通过电话指导客户恢复使用，节省了往返客户家路途的时间，提高了工作效率。

2.4ONU发光功能异常导致错误651

故障现象：单机测试提示错误651，光猫灯显状态正常。操作步骤：1)重启光猫并更换电脑测试依然错误651。2)测试光功率正常。3)联系后台支撑人员查看OLT数据发现无法获取MAC地址。4)维护人员更换光猫后故障排除。总结：目前的光功率计只能检测到OLT到ONU的收光值，但是不能检测ONU到OLT的收光值，联系后台支撑人员查看光猫的上下行光功率，在光路正常情况下，请后台人员看是否有MAC地址报上来，如果没有MAC地址，只能重新更换光猫再试。

2.5现场开通机顶盒(TV版)时，因HGU中未配置正确的PASSWORD码，导致HGU无法激活

故障现象：HGU无法激活，手机App端提示错误代码为KT006。故障分析：这个错误代码的意思是无法成功注册HGU，需要检查光衰以及确定HGU中配置的PASSWORD码是否正确。操作步骤：1)首先检查光路，测试光衰正常。2)查看HGU内填写的`PASSWORD与综资内录入的信息不对应，重新配置并等待几分钟后，可以正常激活HGU。总结：机顶盒(TV版)开通需要提前将信息录入综资系统并且严格按照录入信息进行施工，任何一个环节的疏忽都可能导致业务无法正常开通。

2.6移动系统未正常下发用户账号密码导致机顶盒(TV版)无法正常观看

故障现象：宽带正常，机顶盒(TV版)无法观看，错误代码1302。故障分析：1302代表连接EPG服务失败，造成这种现象的原因有很多，需要逐步排查。操作步骤：1)由于宽带正常，首先排除了光路中断的情况。2)没有大面积出现此类故障，基本可以排除EPG服务器的问题。3)检查网线是接到HGU光猫2口上的，设备显示网线通。4)进入盒子内，查看盒子的IP地址为10网段的地址，排除了获取错误地址的可能。5)核实盒子里的用户名和密码不存在，手动设置账户密码后，重启设备故障排除。总结：目前用户IPTV出现故障最频繁的就是错误提示1302，连接失败。出现这种情况有多种可能，需要思路清晰，逐步排查，必要时联系相关网络部门协助处理。

3结论

本文首先介绍了当前主流的两种互联网电视业务，重点分析了几个典型案例，为维护工作提供了新的思路，从而进一步提高互联网电视业务的服务质量。

参考文献

[1]于刚.OTT/TV互联网电视未来的发展方向[J].山西电子技术，(5)：90-91.

宽带电视 篇3

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有线电视宽带接入技术方案 篇4

1.1 光纤干线传输

虽然传统的有线电视同轴电缆传输网中的宽带比较宽, 传播节目套数多, 但是有线电视网络的服务范围和质量却会受到其高频衰减特性的严重限制, 传输距离也会跟着受到限制, 一般情况下, 将无数级干线放大器和普通放大器插入干支线中, 以此来对信号衰减进行有效的补偿[1]。中继器的数量和实效点在使用了光纤干线传输之后也会得到显著的减少, 从而促进其可靠性得到显著的加强。和同轴电缆相比, 光纤具有较强的抗外界干扰能力, 损耗小, 传输距离远等特性, 从而使信号的传输数量得到切实的保证。此外, 更重要的是, 光纤所具有的宽带资源是极为丰富的。

1.2 网络拓扑结构

传统的引入光节点的概念为从前端到最终用户的结构, 而有限电视网在这方面的结构却是以小区为单位的, 光缆从前端向每一个小区一直延伸, 最终在各个光节点终止。一般情况下, 一个小区的用户数量是介于500~1000户之间的。光节点以后在对用户进行连接时使用同轴电缆支路。单向传输依旧是光电缆混合网所使用的HFC传输方式。

1.3 有线电视网的主要优缺点

宽带资源及覆盖面极为丰富和宽广是有线电视传输网主要优点, 不足之处在于单向传输, 对双向传输造成重大影响的技术障碍就是反向传输具有过大的噪音。

2、有线电视宽带接入技术方案

在有线电视网络上, 主要运用CM的方式实现宽带数字信号传输。一般情况下, 在用户端安装CM, 在有线电视系统的前段安装CMTS。CMTS有256Q和64QAM两种调制方式, 通过数据端的数据传输, 能够调制到有限电视网络的一个或多个不同频道上, 36Mbps是其下行频道传输的最高速率。在用户端安装CM, 可以解调下行的RF信号, 并将其想数据信号有效转换, 最后向PC机上传输。到达PC机后, 调制PC中上行数据信号时使用QP-SK调制方式, 这样就能够将用户端CM信号调制为RF频谱信号, 然手上行传输时通过有线电视网络, 接受CMTS信号, 10Mbps是可以达到的最高速率[2]。

2.1 改造老系统

用光缆将干线同轴电缆替换掉;用双向楼栋和性能较高的双向延长放大器将传统的放大器替换掉;用高屏蔽的分支器、分配器或隔离度较高的定向耦合器将分支器、分配器替换掉;用高屏蔽的带数据输出口的终端盒将传统的用户终端盒替换掉。此外, 改造传统的有限电视网络, 相对来说, 要花费较高的成本, 因此, 应该通过业务将成本带来的负担降低到最低限度, 因此在选择建网方案时, 应该综合考虑业务规划这一问题, 在建网时, 首先要清楚网络数字化升级改造的首要任务应该是网络效益, 要站在用户的角度考虑问题, 在对接入网改造技术进行选择时, 要做到所选的技术具有经济和使用简便的双重优点, 同时, 用推广和营销增值业务的方法吸引更多用户群体, 如果用户规模得到了一定程度的扩大, 那么实现网络价值的规模效益就容易的多了。

2.2 有线电视宽带接入的技术挑战

实际应用中, 在分配中, 回传信号并不能获得很高的频谱频率, 而且有线电视网络内个的各种设备在一定程度上也会受到外部电磁辐射及设备内容的干扰, 从而导致较大的噪音。噪音大小和误码率大小是成正比例关系的, 因此, 信号在传输中, 噪音越大, 误码率就越大, 特别严重时, 一些有用的信号还会被噪音所淹没[3]。以下几点可以帮助解决这一问题。 (1) 为实现抗干扰的目的, 可以将行频带阻断期间安装在非Cable Modem用户中; (2) 一般情况下, 在使用过程中, 可以将高性能评比元件加入器件、器材或设备上; (3) 有效增加光节点数量并有效控制光节点的评价用户数, 最佳的用户数量应该保持在不高于500户的水平上。而如果用户数量是125户甚至25户, 那么每个用户就能够用到很大的上行带宽了; (4) 将较为灵活的接入协议出具出来。

2.3 有线电视宽带接入网的步骤

2.3.1 确定开通条件

在对有线电视上网进行开通的过程中, 用户申请条件应该是考虑的首要因素。一、具备网络用户证。在开通有线电视网络宽带接入网的过程中, 最基本的要求就是有当地有线广播电视台和网络用户证。如果用户的房子只是租来的, 那么这些用户就需要向房东索取这两个证件;二、双向回传功能也是一个极为重要的条件, 用户应该保证所在小区的有限电视开通了此项功能, 否则就没有办法利用有限电视进行上网了[4]。

2.3.2 填写申请表

宽带网申请登记表是用户在办理有限电视网络宽带接入网业务时必须填写的资料。通常情况下, 有线电视宽带网络的收费标准可以由用户的性质决定, 一类是家庭用户, 另一类是商业用户。用户在对开通有限电视上网进行申请的过程中, 应该在选择收费标准时严格依据自身的实际使用需修, 然后签订协议, 在这些纸面工作做完之后, 有限电视宽带中心应该在尽可能短的时间内去为用户安装, 最大限度地提高效率, 入户之后实现连接。

随着社会的快速发展, 通过有线电视网实现宽带接入的应用前景越来越广阔, 现阶段亟待解决的关键技术问题就是促进反向通道噪音的有效降低直至消除, 通过对合理的网络结构的设计, 并采取多点接地等技术手段, 可以使电缆的屏蔽性能得到极大程度的改善, 收到的效果是相当显著的。随着科技的不断进步与发展, 在有限电视中促进千兆以太网的传输得以实现将成为社会的一大发展趋势。

参考文献

[1]胡玉志.李卫国.李莎.应用于广电信息系统中的数据库安全保护探讨[J].中国有线电视, 2010 (12) .

[2]郭丽敏.浅谈宽带网络建设过程中如何有效选择接入技术[J].黑龙江科技信息, 2010 (25) .

[3]樊贵良.利用EPON和EOC技术实现原有HFC网络的增值[J].中国有线电视, 2010 (7) .

宽带电视 篇5

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宽带电视 篇6

开幕式上, 公司举行了电信电视蓝光杜比+3D发布仪式, 标志着公司电信电视正式开通3D频道。

5月17日起, 四川公司还在全省同步开展为期2个月的首届四川电信电视与光纤宽带节五大主题活动, 包括光宽免费升速10M、天翼带你去巴西看世界杯、家门口体验影院震撼、一万场坝坝电影免费看、第二届i唱好声音等。

宽带电视 篇7

为了满足观众对于电视节目日益提高的收视要求, 打通电视与网络的行业壁垒, 大力发展内容融合型交互电视技术已经成为大势所趋。无论是基于单屏模式的Hbb TV技术还是跨越多屏的“第二块屏”技术, 其核心目的都是利用互联网来为传统电视节目做进一步的强化和扩充, 通过网络伴随信息的方式来提升电视业务的附加价值, 并改善观众的收视体验。

从技术实现原理角度来看, 具备内容融合特征的广播-宽带融合型交互电视技术都需要基于自动内容识别技术 (ACR, Automatic Content Recognition) 来识别正在播出的电视节目, 进而根据节目标识通过互联网获取节目的伴随信息。尽管具体的识别方式有所区别, 但是总体来看, 其实现流程大致可分为头端标识插入、广播通道节目传输、终端标识识别与互联网通道应用获取4个阶段。本章将针对不同的识别方式分别予以介绍。

1.Hbb TV技术实现方式

Hbb TV技术利用DVB协议中的应用信息表 (AIT, Application Information Table) 实现内容识别[9]。AIT表包含了节目对应应用的相关信息, 如名称、编号、控制码、传输协议及所在的统一资源定位符 (URL, Uniform Resource Location) 地址等, 这些应用元数据以描述符 (descriptor) 的形式存储在AIT表中, 在头端发送信号前的AIT信息生成过程即完成了标识插入工作。

图7示意性地描述了一个经宽带通道传输的应用定位流程, 其中应用信息部分仅包括双通道绑定过程用到的主要数据。观众首先选定要收看的频道, 电视台通过广播网络将节目递达用户后, Hbb TV终端按照DVB标准流程, 通过查找节目关联表 (PAT, Program Association Table) 和节目映射表 (PMT, Program Map Table) 定位至AIT表。然后根据AIT表查找该节目所对应的应用, 若存在多个应用则依照应用的控制码信息决定他们启动的顺序。确定需启动的应用后, 按照AIT表中的传输协议和URL地址信息决定该应用的传输通道及所在位置。完成应用信息的识别后, 终端开始按照AIT指定的方式传输应用数据, 系统完成节目和应用的绑定。

2.“第二块屏”主流实现技术

基于多屏展示的“第二块屏”技术目前有多种实现方式, 其中已经得到商用化部署的包括电视签到 (TV Check in) 技术、音频水印 (Audio Watermarking) 技术和音频指纹 (Audio Fingerprinting) 技术, 本节将针对各项技术分别予以介绍。

(1) 电视签到技术

电视签到技术以MISO[10]和Get Glue[11]公司为代表, 它要求用户安装相应的客户端软件, 并且需要用户手动输入节目名搜索并进行签到 (Check-in) 。观众完成签到后可对该节目进行评论、分享等操作, 并可享受赠品及商品折扣等服务。

电视签到技术的实现方式最为简单, 利用人工登录方式进行内容识别, 不需要电视与智能终端间进行同步, 属于“第二块屏”的初级方式。该方式实现简便, 但用户参与的趣味性和扩展性较差, 很难吸引用户长期保持对于节目的粘度。

(2) 音频水印技术

音频水印是目前成熟度最高、使用范围最广的“第二块屏”技术, 包括Disney/ABC Television、Nielsen、Shazam、Civolution在内的多家公司均成功推出了相关业务[12]。其中Shazam公司拥有全球最大的“第二块屏”用户群, 使用总人数已经超过1亿7千万, 美国本土用户也已经超过6千万。2010年9月, Disney/ABC Television集团与Nielsen公司联合推出了第一款针对i Pad的“第二块屏”应用, 该应用适用于ABC Television集团播出的名为“My Generation”的电视剧, 观众在收看电视节目的同时, 可利用该应用同步获取电视剧的详情介绍、制作花絮等内容, 并可随时通过社交工具与他人分享收视感受。

音频水印技术利用已被业界广泛采用的水印技术作为节目标识, 其实现原理如图8所示。首先内容供应商需要在原始节目的音频信息中嵌入特定的水印标识, 每个节目应对应一个唯一的水印信息。观众在接收到含水印信息的信号后, 可以在收看节目的同时, 利用智能终端设备拾取3至5秒的节目音频信息, 预先安装好的应用会针对此段音频进行处理并提取出原始的水印标识, 进而识别出目前在播的节目信息。完成以上工作后, 应用会自动根据节目信息访问指定的互联网网站, 获取节目的伴随信息。

(3) 音频指纹技术

音频指纹技术目前也已经在世界范围内得到了一定的应用, 其中最具代表性的业务包括Yahoo公司的Into Now平台和英国Zeebox平台[12], 其实现原理如图9所示。与音频水印技术相比, 音频指纹技术不需要预先在节目信号内插入标识信息。在观众收看节目的同时, 只需要利用智能终端设备拾取3至5秒的节目音频信息, 预先安装好的应用会自动通过互联网查询音频信息数据库, 该数据库中存储了大量已有节目的音频信息。通过对于拾取信息和库存信息的特征比对, 应用能够自动识别出目前在播的节目信息, 进而通过互联网获取相应的伴随信息。音频指纹技术需要提前建立一个规模庞大的音频信息数据库, 并将相应节目的音频信息存储到数据库中, 这会加大该技术部署实现的成本与难度。

(4) 视频标识技术

除了采用上述的音频识别方法外, “第二块屏”技术同样可以通过视频识别技术实现。标识信息既可以通过在屏幕上叠加条码的方式实现, 也可以通过特定的栏目图标进行识别, 具体实现方式如图10所示。类似于音频水印技术, 内容提供商首先需要在视频信号内插入相应的视频标识, 观众在收看节目的同时, 可以使用手持终端对屏幕上的条码或栏目图标进行扫描, 进而提取出在播的节目信息。完成节目内容的识别后, 应用根据节目信息访问与其绑定的互联网网站, 获取节目的伴随信息。

(5) 播出单同步技术

为了支持“第二块屏”业务, 电视台还可以通过播出单同步技术加以实现, 具体实现原理如图11所示。在该方式下, 电视台需要在互联网上部署一台节目单发布服务器, 该服务器可以与电视台内部的播控服务器进行实时的播出节目单同步, 保证获取最新的节目单信息。观众在收看节目的同时, 既可以通过智能终端与机顶盒的交互得到在播的频道信息, 也可以通过手动输入的方式录入频道编号, 随后智能终端上安装的应用会通过互联网访问电视台的节目单发布服务器, 根据实时节目播出单和频道信息获取在播的节目信息, 进而获取节目的伴随信息。

3.交互电视技术比较

内容融合型交互电视技术的基本原理是根据电视节目的内容提供相应的互联网伴随信息, 其核心问题是在观众收看电视节目的同时识别出当前的节目内容。基于不同的内容识别技术, 广播-宽带融合型交互电视技术可通过上述多种方式实现, 每种方式都有各自的优势和不足, 本节将分别予以介绍。

(1) Hbb TV技术

Hbb TV技术的内容识别通过AIT信息表实现, 其好处是AIT的插入和识别完全按照成熟的DVB标准实现, 各开发商有明确的标准可以遵循。此外, AIT信息可由电视台在头端进行控制, 能够支持直播、录播等常态播出方式的节目, 便于电视台开展业务。但由于Hbb TV需要在广播流当中插入AIT信息, 因此对于时移电视、视频点播等不含额外广播流信息的业务无法支持, 同时在电视信号传播的过程中必须保持AIT信息的完整性, 这就要求各地的广播网络运营商提供对于电视信号的透明传输。

(2) 电视签到技术

电视签到技术的最大好处是实现简便, 但由于其不支持自动内容识别, 因此扩展性和娱乐性不足, 用户能够使用的应用功能种类较为单一, 很难长期保持对于此项业务的兴趣。

(3) 音频水印技术

音频水印技术基于现有成熟的水印技术实现, 目前在欧洲及美国已经有很多电视节目本身已带有水印信息, 这对于本项技术的开展提供了非常有利的先决条件。水印信息一旦嵌入, 可以支持任何的播出形式, 包括直播、录播、时移电视、视频点播等, 甚至对于介质播出 (如蓝光等) 也可使用, 因此其应用范围最为广阔。音频水印的不足除去需要对于节目进行前期处理以外, 其拾取节目声音的特性也对智能终端设备的收音性能以及背景噪声情况提出了较高的要求。

(4) 音频指纹技术

音频指纹技术不需要在头端插入任何的附加信息, 能够有效支持各种录播、时移电视、视频点播节目, 但是由于其需要事先将音频信息录入数据库以供比对, 因此对于直播节目的支持性能仍有待验证。类似于音频水印技术, 音频指纹技术也依赖于智能终端设备的收音性能以及背景噪声情况, 而且它还需要预先建立大规模的音频数据库并提供快速的音频搜索及比对功能, 其部署难度和部署成本相对较高。

(5) 视频识别技术

视频识别技术实现简单, 易于电视台或第三方应用提供商实现, 视频标识一旦嵌入能够支持任何的播出形式, 包括直播、录播、时移电视、视频点播等。由于该技术需要在视频上叠加节目标识, 因此可能会影响到观众的收视效果。

(6) 播出单同步技术

播出单同步技术实现方式简单, 不需要对于节目进行预先处理, 但由于其需要实时读取节目播出单, 因此仅限于电视台实现, 而且对于时移电视、视频点播等不提供节目单的播出方式无法支持。

三广播-宽带融合型交互电视技术的应用前景

广播网和互联网的融合是行业发展的大势所趋, 大力发展内容融合型交互电视技术, 对于电视台在新媒体时代抓住新的发展机遇, 满足观众日益提升的收视需求具有重要的推动作用。与此同时, 新型交互电视这种以节目带动应用, 以应用完善节目的方式也要求电视台要重新审视固有的节目制播体系, 积极探讨适应媒体技术发展潮流的新型生产模式。

1. 全方位的交互体验

广播-宽带融合型交互电视技术, 打破了传统交互电视仅限于人机交互的做法, 为实现不同传输网络间的内容交互、观众与电视台交互以及观众间的收视感受交互提供了便利条件。总体来看, 该技术涵盖了以下三个层面的交互体验。

(1) 内容与内容交互

广播-宽带融合型交互电视技术跨越了广播网、互联网、移动电信网的边界限制, 利用多种不同的传输方式来为同一个节目服务, 有效地实现多个网络之间的交互, 并能够将分布于不同网络环境中的内容以电视节目为核心统一、有序地呈现给观众, 这对我国目前正在大力推动的“三网融合”进程具有更加重要的现实意义。

(2) 观众与内容交互

传统的互动节目受限于广播网络的单向传送方式, 用户信息反馈能力差, 所谓的节目互动仅仅限于用户和电视终端之间。

广播-宽带融合型交互电视技术利用多条传播通道进行节目和应用的传输, 方便观众随时参与到节目进程当中, 根据节目的内容进行投票、评论及商品购买等活动。观众坐在家中就能够实时与节目现场的主持人进行互动, 这无疑会大大增强观众的临场感与参与度, 从而强化节目在收视人群中的影响力。

(3) 观众与观众交互

得益于引入互联网技术和使用智能终端设备, 包括Facebook、Twitter及微博在内的各种流行社交软件均可平滑移植到广播-宽带融合型交互电视技术平台, 这对于完善电视功能, 吸引年轻观众具有积极的作用。

观众在收看电视节目的同时, 可以随时与他人分享对于节目的评论和看法。结合电视机几乎无处不在的普及性, 电视节目有可能将分布在世界各地的人群串联起来, 鼓励大家针对同一个全球性事件 (如奥运会等) 进行全民讨论, 电视技术由此就会进化成为连接人与人之间社交体系的纽带。

2. 电视台面临的挑战

在广播-宽带融合型交互电视技术平台下, 用户不再受节目播放时间和播放顺序的限制, 而是能够在电视台给定的海量节目范围内随意选择, 节目的内容和编排都由用户决定, 信息传播的主体由电视台向电视观众过渡, 因此电视台也必须转变传统观念, 更新固有机制, 在以下几个方面实现转型。

(1) 节目设计理念更新

随着目前信息传播手段的多元化发展, 个性化的信息需求已经在人们生活中占据了越来越重要的位置。因此, 电视技术也必须由传统的大众型媒体向具备小众传播特性的个性化信息服务平台过渡。

借助于交互电视技术, 电视节目的设计不必再拘泥于节目时长和展现形式的限制, 而应该在同一个节目中融入尽可能多的展现元素, 重点满足不同收视人群的个性化需求。例如在直播体育赛事的同时, 可以针对某位明星运动员提供镜头追踪, 喜欢追星的观众可以在自己的智能终端上对该运动员持续关注。

(2) 节目生产理念更新

传统的节目生产流程只关注视音频节目的制作, 广播-宽带融合型交互电视技术还应包含与节目关联的各种富媒体信息, 通过文字、图片、视音频、图表等多样化的展现手段, 用户可以获得更加丰富的收视体验。

这种主节目结合伴随信息的展现方式不仅体现在节目制作中, 更应该从节目选题开始, 贯穿节目设计、素材收集、节目制作、节目播出及信号传输的整个生命周期, 目标是将电视系统打造成一种以视频节目为导引, 以伴随信息为补充的一体化信息分发平台。

(3) 节目编播理念更新

传统的电视节目编排主要基于时段概念, 决定一个节目商业价值的最重要因素往往是该节目的播出时间。

采用了新型的交互电视技术后, 观众可以在任意的时间点播任意的节目内容, 这就使得“黄金时段”的理念不复存在, 吸引观众收看节目的第一要素将是节目的内容质量。因此, 电视台需要整合节目资源, 集中团队力量, 打造出真正具有优质品质的“黄金节目包”、“黄金节目板块”, 这也有利于电视台充分发挥专业制作团队的技术优势。

(4) 市场营销理念更新

传统的电视广告完全由电视台主导, 广告信息按照编排好的时间和顺序播放, 这种被动接收的方式导致观众获取的有效信息有限, 效率不高。

广播-宽带融合型交互电视技术的应用, 使电视台能够根据用户的收视习惯、地理位置以及电视节目的内容有针对性地向用户推荐特定的商品, 达到“有的放矢”的目的。通过与其他商务平台开展合作, 电视台还可以转变单一的宣传功能, 让用户在收看节目的同时完成感兴趣商品的购买流程, 电视台的定位由传统意义上的广告播出方演变成具有一站式购买能力的B2C电子商务平台。

四 结论

随着数字电视技术的普及, 人们对于电视所提供的各种互动业务和应用也提出了更高的要求。借鉴互联网的成功经验, 打造广播-宽带混合型电视系统成为了新媒体时代广电行业公认的发展方向。

以Hbb TV、“第二块屏”技术为代表的内容融合型电视交互技术为广播网、宽带网与电信网的融合提供了较为理想的解决方案。这种类型的交互电视技术可以基于多种内容识别技术实现, 尽管每种识别方式各有优劣, 但总体来看它们采用的都是市场上的成熟技术, 具有实现简便、部署快速的特点。

广播-宽带融合型交互电视技术的交互理念体现在多个层面之上, 既促进多种不同网络间的内容融合, 也支持观众对于播出的节目内容进行实时互动, 还鼓励用户打破地域界限分享收视感受, 这全方位地提升了电视观众的收视体验, 对于电视行业的改进与更新具有显而易见的推动作用。

广播-宽带融合型交互电视技术的应用, 不仅为电视台在新媒体时代的发展提供新的机遇, 也在节目的设计、生产和编排上都提出了更高的要求, 与此同时还对电视行业在商务运营领域的拓展与完善提供了手段, 这有助于电视台实现节目形态的优化和节目价值的提升, 为电视台在新媒体时代的竞争中指明了一条可行的发展之路。

参考文献

[1]中国互联网络信息中心, “第29次中国互联网络发展状况统计报告”, http://www.cnnic.cn/research/bgxz/tjbg/201201/t20120116_23668.html

[2]Google, Google TV, http://www.google.com/tv

[3]Apple, Apple TV, http://www.apple.com/appletv

[4]HbbTV, http://www.HbbTV.org/

[5]http://en.wikipedia.org/wiki/Second_screen

[6]中国互联网络信息中心, “2011年中国网民网络视频应用研究报告”

[7]http://blog.nielsen.com/nielsenwire/online_mobile/40-of-tablet-and-smartphone-owners-use-them-while-watching-tv/

[8]ETSI TS102796 (V.1.1.1) :“Hybrid Broadcast Broadband TV”

[9]ETSI TS102809 (V.1.1.1) :"Digital Video Broadcasting (DVB) ;Signalling and carriage of interactive applications and services in Hybrid Broadcast/Broadband environments"

[10]http://gomiso.com/

[11]http://getglue.com/

宽带互动电视业务的网络建设探讨 篇8

随着网络技术、数字技术、多媒体技术的高速发展,广播电视网络开始向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网不断演进,全国各地广电运营商已实施了数字电视整体转换工作,完成了从模拟时代向数字时代的飞跃。在技术革新和市场发展的推进下,用户的电视收视习惯也在转变——由被动收看转向自主选择,高清点播,直播节目回看时移,并逐步习惯以电视机终端为平台尝试各类多媒体综合信息服务,这种人机互动交流的电视使用形式已经成为趋势,互动电视已成为数字电视发展的必然方向[1,2,3,4]。

目前,各地广电运营商已经开始了互动电视建设运营的探讨,个别城市已经全面推广。广州珠江数码集团有限公司作为广州地区的有线电视网络运营商,已经明确把宽带互动电视定位为未来的主营业务,从今年开始全面启动互动电视业务。本文通过分析互动用户的数据分析,结合有线电视网络的现状,搭建网络建设模型,对适合宽带互动发展的网络建设展开讨论。

1 互动网络环境概况

在互动网络建设中,系统平台搭建为网络的核心要素,也是各地互动发展的首要工作。珠江数码与微软公司合作,建立了基于Mediaroom的互动电视平台,该平台使用通用硬件设备,包含190台服务器和媒资存储设备,50台视频编码器和各类视频处理设备。互动平台根据广州实际情况开发集成业务,再通过IP网络进行分发,以实现交互式数字电视服务,给用户提供多种高质量业务服务。

互动的流媒体业务包含节目时移、回看、点播和各类应用。这些数据通过城域网传输到各分前端,通过本地CMTS按用户需求分发到各机顶盒。2011年底平台性能已支持高清互动用户数250 000上线使用。目前系统已经提供高清直播频道19套、标清直播频道90套的直播服务、45套节目4 h时移及72 h频道回看服务。在流媒体并发支持能力上,时移服务器可支持45 Gbit/s的推流带宽,回看系统可支持40 Gbit/s的推流带宽,VOD系统可支持20 Gbit/s的推流带宽。

在互动电视中,直播节目采用了组播的模式,目前采用DOCISIS 3.0的技术进行覆盖,全网采用了1台CMTS3.0进行节目分发,设置了10个直播专用频点,直播流量以类似广播的型式,不占用各分前端的点播CMTS。整个互动平台的架构如图1所示。

2 用户行为分析

互动电视打破了传统的单向视频服务传输模式,以用户为主体,提供以用户为中心的多种交互性业务,如点播、时移和回看等。在双向数字网络传输中,各类交互性业务均单独占用网络资源,用户行为直接影响网络建设。

为更好地了解用户行为,笔者取样1.8万个互动电视用户,通过互动电视平台实施两个月数据采集,数据每半个小时提取一次,包含了用户数量、开机时间、收视内容、收视习惯、占用流量和出口负荷等内容,并从数据提炼分析,从用户开机率、户均占用带宽和开机并发率3个影响网络建设的主要因素入手。表1为某周在晚上10点高峰期的数据采样记录,具体数据和分析如表1所示。

2.1 用户开机率

互动电视用户在收看电视时,无论是直播或点播节目,均须先通过互动机顶盒连接系统平台,发出注册请求。开机用户可定义为当互动机顶盒在前端系统注册通过,并开始产生流量(可剔除待机状态)的用户。

从近两个月的数据来看,用户开机集中在每晚的8点至10点,每周日的晚上为收视高峰,两个月的平均开机率为44.79%,峰值为69.85%。该数据目前较为稳定,建议选择70%作为模型设计参考。

2.2 户均占用带宽

在互动平台中,直播节目采用了单台CMTS组播技术,不占用带宽资源,户均占用带宽主要是指用户点播,其中主要是视频点播。从数据来看,影响户均占用带宽的因素主要有两个,一个是点播节目本身的带宽占用,另外一个是用户使用的频率。

点播视频的压缩格式主要有MPEG-2和H.264两类,广州互动系统的电视节目采用H.264的格式,高清流为9 Mbit/s,标清流为3 Mbit/s;用户的使用频率受节目内容和价格的影响,在采样的互动平台中有高清直播电视节目19套(含1套3D频道),标清直播节目90套,其中45套节目支持4 h的时移和72 h的回看。系统已存储了10 000 h的标清节目,8 700 h的高清节目,每天保持3部以上的点播影片节目更新。

根据分析,由表1可以得出最高峰值的户均独占带宽为4 Mbit/s,考虑到高清点播节目的逐步增加,户均带宽也会随之提升,建议在目前的用户习惯下,每户分配5 Mbit/s,作为模型设计参考。

2.3 开机并发率

并发率即在线用户同时点播的机率,从表1的互动平台的出口流量数据分析,全网的并发率平均值为10%。在今年的1月份,珠江数码实施了在网互动用户全免费试看的推广,在2月份恢复正常收费,为此,笔者选择了一个用户集中的光机进行两个月的数据对比,详见表2。

可见开机并发率和市场策略关系密切,免费时的并发率为收费时的2倍。在特殊的重大节日期间,用户对电视的关注也会使得并发率提升。考虑到用户习惯的改变、市场策略的调整,建议选择正常推广时期接近峰值数据30%作为模型设计参考。对于特殊高峰期的处理,互动平台可采用基于PCMM的Qo S保障,但系统端口达负荷时,用户在新增点播时会收到端口拥塞提示,可稍后再试,不影响在线用户的体验。

在明晰以上3个数据的基础上,可以通过调配前端出口资源的配置,选择不同的模型满足市场部门提高互动业务报装渗透率需求,同时配合市场发展,结合网络监控,对整体网络建设及升级改造进行调整。

3 互动网络建设方案

互动用户的全面发展,首先要立足于网络的现状,合理利用现有网络资源,通过升级改造来适合互动发展。其次是合理规划新建网络,放眼未来,光进铜退。以广州为例,城区内已基本实现了CMTS技术的双向覆盖,并以每年10万户的新增速度在新建网络,对于互动电视的发展,应采取不同的建网模式。结合HFC网络特征以及数据分析,对宽带互动网络建设提出如下建议。

3.1 基于CMTS网络改造建设模型

在Cable的网络中,CMTS接入技术一直在引领业界发展,目前已进入DOCSIS V3.0,DOCSIS 3.0的最大特点是数据传输功能增强,其中包含了上下行多个信道捆绑,具备了可直接与FTTH竞争的宽带水平。新一代的标准DOCSIS 4.0已在讨论中,扩大带宽仍将是趋势。在全国各地的有线电视网络中,同轴电缆仍是目前信号传输的承载主体,需充分发掘利用,CMTS是最佳的选择之一。

3.1.1 直播节目在HFC网络中采用了组播的模式

采用CMTS技术来实现节目传输,直播信号传输是一个关键点和难题。在一般的网络配置中,直播信号需通过部署在分前端的CMTS来实现,这样不仅暂用资源,还需投入大量的直播CMTS,经研究可采用直播独立CMTS部署方式,如图2所示。

CMTS处理如下:

1)Tuner1运行DOCSIS,连接到CMTS网络;

2)Tuner2实现直播业务传送,建立Frequency_Table文件;

3)Tuner1与CMTS的连接丢失,CM继续通过Tuner2提供直播业务。

CM上线时从TFTP上下载组播IP与频率的对应表,采用如下步骤:

1)CM收到组播请求,把组播请求里的IP与对应表的IP进行匹配查询;

2)CM通过匹配查询找到组播IP对应的频率;

3)CM的Tuner跳频到对应的频率上。

3.1.2 原有网络的升级改造模型

多数城市的有线电视网已采用了CMTS技术改造,并把光机覆盖用户降低至400户或200户。互动CMTS网络改造的主要原则是分步实施,并根据用户发展来调整模型,结合上述开机率、并发率及户均带宽等关键技术参考指标,并根据市场提供的推广区域和渗透计划,建立部署模型。

模型的基础条件为:1个光发射机覆盖4个光站,每个光站覆盖用户400户,1个光发射机覆盖用户约1 600户。

模型1:1个发射机对应4个光站,共用8个CMTS下行频点,可满足渗透率21%互动用户覆盖,该模型适用早期广覆盖用户区域的升级和未实施互动覆盖区域的改造(见图3)。

模型2:在模型1基础上扩容,1个发射机对应4个光站,共用16个CMTS下行频点(见图4)。较模型1增加了8个频点,原因是在双向覆盖优质楼盘中,通过近几年的网改和升级,已全面使用860 MHz或1 GHz的设备,可在750 MHz至860 MHz/1 GHz频段内追加8个频点,使这个模型在实际操作中频点资源的占用量与模型1相比扩充1倍。该模型主要用于重点发展区域或新建楼盘,对于模型1的下行端口流量超出70%时,开始升级割接至模型2。

模型3:在模型3基础上扩容,一个发射机对应2个光站,共用16个下行频点,该模型只适用于模型2的扩容,如图5所示。

3个模型在射频系统的建设上可以做到一步到位,表3为各个模型下可支持互动电视用户区域覆盖的渗透能力,具体模型搭建可根据市场发展和流量预警进行合理调整升级。

3.2 基于光进铜退的新建网络模型

在中国下一代广播电视网的整体规划中,NGB的核心传输带宽将超过1 000 Mbit/s,保证每户接入带宽超过40 Mbit/s,可以提供高清晰度电视、数字视音频节目、高速数据接入和话音等三网融合的一站式服务,使电视机成为最基本、最便捷的信息终端。未来网络的争夺,高带宽将是第一步,在新建网络中,如何预留足够的带宽来面对未来竞争,光进铜退将会是较好的选择。

3.2.1 双线入户

这是一个光纤到楼层的方案,在最后30 m的接入网中,采用双线(同轴电缆和五类线)同时入户。技术体系采用EPON模式,无源光网采用1∶16的光分,每16户1个ONU。同轴网络部可延用原有建设模式,在集成RF接口的ONU全面降价后,可调整为从ONU取DVB信号。在此模式下,按照30%的数据并发,用户接入带宽可达13 Mbit/s,符合互动高清点播8 Mbit/s与宽带上网5 Mbit/s的带宽需求,系统结构如图6所示。

互动网络的具体方式如下:

1)前端配置。在分前端安装EPON的头端设备OLT,每个PON口覆盖网络其中一台光机,在OLT划分VLAN,采用2个VLAN来进行业务区分,一个VLAN承载一种业务,VLAN 10承载宽带业务,VLAN 20承载互动业务,OLT与ONU之间采用Trunk口,VLAN透传信号,承载宽带和互动业务(见图7)。

2)室外ONU配置。在楼放的位置部署16 FE口的ONU,ONU的上联口配置为VLAN Trunk模式,转发VLAN20(互动电视业务)和VLAN10(宽带业务),ONU启用IGMP Snooping功能,对组播流进行转发(见图8)。

3)室内设备配置。双线至用户家中,户内安装小型交换机(4口L2 Switch),Switch的Uplink口通过5类线连接到楼道ONU的FE口,配置为Trunk模式,转发VLAN10与VLAN 20的数据报文。L2 Switch的FE1/FE2口连接STB,FE3/FE4口连接PC,配置为Access模式,转发VLAN 10和VLAN 20的报文,将VLAN标签剥离,STB过来的报文到达该FE口时,加上VLAN20的标签向上转发,同时开启交换机的IGMP Snooping功能,实现宽带和互动的捆绑(见图9)。

3.2.2 光纤到户

FTTH网络设计原则:在小区新建时,考虑新建接入机房,部署OLT设备,每16户一个光纤交接箱,采用集中分配的模式。在用户室内(一般在门后位置)安装集线器箱,内置220 V供电,用于安装ONU。ONU选用4口输出,室内布线采用集中分配的模式,每个终端同时敷设五类线和同轴电缆,对于开通DVB业务的用户,仍然使用同轴电缆网络提供信号,对于开通宽带或互动电视的用户,采用LAN网接入(见图10)。

光纤入户方案从技术角度来看无疑是属于目前建网的最佳方案,能提供户均30 Mbit/s甚至更高的接入,且中间链路的无源光网可大大降低维护成本。对比双线入户,光纤入户建网成本相对偏高,主要在用户终端设备的投入,具体价格参看表4。

4 小结

在三网融合的大环境下,互动电视是广电发展的必然方向。借助广电本身的受众广、覆盖面大的优势,广电运营商可以开展各类互动电视业务,挖掘潜在市场,逐步提高广电的市场竞争力。宽带互动网络的建设,要根据自身的网络现状,遵循市场发展规律,建议在原有的网络中,采用CMTS的技术进行改造,对于新建网络,当明确实施光进铜退,可根据业务发展和资金投入,选择光纤入户或双线入户。

摘要：在三网融合背景下,结合广州有线电视网络状况,深入分析了互动电视用户行为习惯,提取关键数据,按照滚动投资、逐步建设和合理拓展原则,对宽带互动电视业务的网络建设方案展开探讨。

关键词：互动电视,CMTS技术,双线入户,光纤入户

参考文献

[1]国家广播电影电视总局科技司.下一代广播电视网(NGB)示范区实施总体方案[EB/OL].[2012-01-01].http://www.doc88.com/p-05329726169.html.

[2]夏勇,何晶.融合网络宽带IP互动电视技术方案设计[J].电视技术,2010,34(10):9-13.

[3]杨炼.三网融合的关键技术及建设方案[M].北京:人民邮电出版社,2011.

宽带电视 篇9

这种终端设备智能化、网络化的发展趋势对于以往在信息传播领域占据主导地位的广播电视技术形成了强烈的冲击, 传统电视节目所采用的“普发广播”、“被动收看”的方式已无法满足观众个性化、自主化的收视需求, 观众期望在收看节目的同时能够更多地参与到节目当中, 不仅能够针对自己感兴趣的内容进行深入了解, 还能够随时与观众提供更强的互动性, 把传统单纯收看电视的过程转变成一个用户控制下的节目交互体验过程。

网络技术在给电视带来激烈竞争的同时, 也为未来的电视技术发展提供了新的机遇。充分吸纳互联网的技术优势, 利用广播网络和宽带网络两条通道为新型电视节目服务, 实现广播-宽带融合型交互电视技术已经成为了业界公认的发展趋势。目前市场上已出现了多种基于广播-宽带融合型技术的解决方案, 如Google TV[2]、Apple TV[3]、HbbTV (Hybrid Broadcasting Broadband TV) [4], “第二块屏”[5]等。与其他技术相比, HbbTV、“第二块屏”等具备内容融合特性的混合电视技术能够利用宽带网扩充和深化电视节目内容, 适用于以电视台为代表的内容提供商, 这对加速广电行业的“三网融合”进程具有更加积极的推动作用。

一新媒体时代的电视技术

信息传播模式的不断创新在为观众提供多样化信息获取手段的同时, 也加剧了传统媒体与新媒体二者之间的竞争。大量年轻观众转向互联网内容和互联网视频, 电视节目的收视率和份额受到了很大的影响, 电视技术在节目内容、展现方式、观众收视习惯等多个方面都面临着前所未有的竞争局面。为了适应新媒体时代的发展要求, 广电行业需要客观分析观众的收视特点和实际需求, 制定出适合电视技术自身特点的发展路线。

1. 新媒体时代观众收视特点分析

得益于宽带普及率的迅速提升和网络带宽的不断扩容, 网络视频业务近年来一直保持着快速增长的势头, 2011年中国的互联网视频业务用户数量已经超过了3.25亿[6], 网络视频业务已经成为我国继即时通信、搜索、音乐、新闻之后的第五大互联网应用。网络视频资源种类极其丰富, 各大视频网站均投入大量资金购买电影、电视剧、综艺节目、纪录片等各种版权内容, 通过内容的优质化、差异化吸引观众访问和收看。网络视频已经对于电视节目的收视率造成了巨大影响, 对于同一个视频资源, 很多观众更倾向于选用网络方式进行收看。以热播电视剧为例, 主要收看方式统计如图1所示, 可以看出国内电视剧的播出平台已大有视频网站与电视台并驾齐驱之势。

通过对于偏好使用网络收看热播电视剧的观众进行调查, 得出观众选择网络收看的原因如图2所示[6]。由图可见, 排名第一、三、四位的原因分别是“一次看多集, 不用一集一集等”、“收看时间自由”和“自己控制, 随时暂停”, 以上几项原因均属于收视时间的安排问题, 这说明日常工作忙碌的现代观众趋向于自主安排收看节目的时间以及内容, 而不再习惯于按照传统方式被动收看。排名第二的原因是“广告少”, 这说明传统普发轰炸式的广告播放方式已经给许多观众带来困扰, 观众并不希望收看与自己需求无关的广告内容, 因此电视台需要改变现有模式, 找到一种适应现代人消费特点的宣传方法。

另一方面, 电视观众的收视习惯也随着智能终端的普及而出现了一些新的特点。据尼尔森 (Nielsen) 公司2011年10月发布的数据显示, 40%以上的美国观众每天都会在观看电视节目的同时使用移动设备, 这种趋势在英国、德国及意大利等欧洲国家也同样明显, 具体数据如图3所示[7]。该报告指出, 观众使用智能终端的首要目的是查收邮件, 但同时也有将近30%的观众会使用智能终端查找与电视节目相关的信息或广告产品, 这充分说明观众对于自己感兴趣的节目内容有进一步深入了解的愿望, 电视节目伴随信息发布服务具有较大的市场潜力。

针对新媒体时代观众对于电视节目的收视需求, 电视台需要改变目前“普发广播”、“被动收看”的节目发布方式, 未来的电视技术需要根据不同用户的个性化需求提供定制化的服务, 将节目的伴随信息通过各种展现方式有针对性地提供给需要的观众, 增强节目内容与电视观众兴趣点之间的契合度。观众可以通过电视、智能终端等多种手段与电视节目进行实时互动, 提高观众的临场感与参与度, 并且能够随时将观看感受通过社交网络与其他观众分享, 实现多屏联动的电视交互体验。

2. 广播-宽带融合型交互电视技术发展历程

为了实现这种新型的交互电视技术, 广播电视需要借助互联网的技术优势, 将广播网与互联网各自的长处融为一体, 利用宽带网络为传统的广播电视节目提供有益补充, 打造广播-宽带融合型的互动电视系统。基于这种融合理念, 广电行业一直在努力推动自身的网络化进程, 目前最常见的实现方式包括网络电视台、Google TV、HbbTV、“第二块屏”等, 这些技术也代表了广播网与宽带网融合的演进历程, 本节将分别予以介绍。

(1) 网络电视台技术

网络电视台技术是目前最常见的电视台网络化技术, 几乎每个大型电视台都有自己的专属网站, 图4是CNTV的网站截图。网络电视台大多借助IPTV技术实现, 能够将广播电视节目通过宽带网传输给用户, 观众通过个人电脑、智能移动终端等互联网接入设备不仅能使用视频点播服务 (VoD, Video on Demand) , 还可以同步收看直播的电视节目。

网络电视台技术主要解决了电视节目的传输通道问题, 其实现方法灵活简便, 属于网络融合的初级方式。用户在这种方式下收看到的电视节目与通过电视收看的节目并无差异, 它的主要好处是观众的收视终端不再局限于电视机, 而是能够通过各种接入互联网的手持设备随时随地收看电视节目。

(2) 访问融合型交互电视技术

基于IPTV技术的发展思路, 电子终端制造商将互联网接口和互联网功能集成入电视机, 使得传统意义上只能支持广播网络的电视也可以通过互联网获取视频节目, 这类技术的代表产品包括Google TV、Apple TV、You View平台及Sony、Samsung等品牌的互联网电视等。

该类电视产品通常能够同时接入广播网和互联网, 并且能够播放两种网络的视频节目;但是这两种网络的视频节目之间相互独立, 没有任何的关联性。具备以上特征的技术可统称为访问融合型交互电视技术。此类技术的关注重点是如何实现在电视上收看互联网内容, 主要好处是提供了对于两条传输通道的混合访问和混合控制功能, 电视机在传统的广播收视功能之外融入了互联网接入终端的特性。观众通过此类技术不仅能够通过时移电视等手段解决传统电视节目只能线性收看的问题, 还可以在电视上点播互联网的视频内容, 这极大地扩充了电视的视频资源, 丰富了用户的收视选择。

(3) 内容融合型交互电视技术

在访问融合型混合电视技术的基础上, 以电视台为代表的内容提供商希望能够利用先进的技术模式来进一步推动电视节目形态的发展, 这就诞生了内容融合型交互电视技术。此类技术不仅支持两种网络的混合访问和混合控制, 还能够利用广播网和互联网两种传输通道来同时为一个电视节目服务, 即利用广播通道来传送主体视音频节目, 利用宽带通道来传输节目的伴随信息, 达到广播网络和宽带网络在节目内容上的深层次融合。

目前市场上典型的内容融合型技术包括HbbTV和“第二块屏”技术, 其中HbbTV主要对应电视机一块屏幕, 而“第二块屏”技术则跨越了电视、手机、平板电脑多种设备, 其覆盖多块屏幕的技术特点也为观众构建交互式家庭网络提供了技术保障。

a.HbbTV技术

HbbTV技术是一种增强型的广播技术, 它兼容现有的数字电视广播 (DVB, Digital Video Broadcasting) 技术, 针对广播网络 (包括地面、有线和卫星) 和宽带网络 (互联网) 两个领域设计, 使用有宽带连接的消费电子设备 (如机顶盒或内嵌接收功能的电视机等) 作为服务接收设备[8]。图5展示了HbbTV技术的应用能够如何提升用户的收视体验。以体育节目为例, 基于传统的广播技术, 电视观众可以收看到直播节目的电视画面;与此同时, 互联网用户也能够通过登录体育网站查询赛事相关信息。HbbTV技术将这两种截然不同的收视体验统一呈现在电视屏幕上, 在观众收看电视节目的同时, 将节目的伴随信息 (如赛事技术统计、实时比分等) 通过互联网推送给观众并以网页的形式呈现在电视屏幕上, 以此达到扩展节目内容, 提升用户体验的目的。

b.“第二块屏”技术

HbbTV能够支持广播网和宽带网在内容层面的融合, 但其需要将互联网功能集成入电视机或机顶盒内, 这往往会导致终端设备的硬件配置较低, 计算处理能力有限, 无法支持复杂的应用。另一方面, 针对频道控制目的设计的电视遥控器相对简单, 对于文字输入、光标控制等功能支持较差, 这会大大限制HbbTV应用的娱乐性和交互性。

智能移动终端技术的普及为解决上述问题提供了新的思路:通过内容同步机制将电视与智能终端联动起来, 将节目和伴随信息利用电视和智能终端两块屏幕分别加以展示, 这样既可以满足现代人习惯使用各种手持设备的习惯, 也能够解决电视和机顶盒硬件性能瓶颈问题, 这种日益流行的技术称之为“第二块屏”技术。

“第二块屏”技术的系统结构如图6所示。类似于HbbTV, 电视台仍然通过广播网络将节目传递给用户, 观众在收看节目时, 可以利用手中的各种智能终端设备定位电视的在播节目信息, 进而通过接入互联网将节目的伴随信息下载到手持设备上。利用智能终端设备, 观众还可以很方便地访问各种社交网站, 将自己观看节目的感受随时与家人朋友分享。

摘要：互联网的巨大成功为数字电视技术的发展提供了新的思路, 建立广播-宽带融合型交互电视技术已成为新媒体时代电视技术的一个重要发展方向。本文介绍了广播-宽带融合型交互电视技术的技术、背景和发展现状, 并比较了不同交互技术的实现方法。

有线电视宽带接入技术及选择分析 篇10

就目前而言, 宽带接入技术大体上可分为三类:一类是以电话线为载体的ADSL和以有线电视电缆为载体的Cable Modem, 以及以电力线为载体的PLC;第二类是需要重新布线的采用以太网技术的LAN和光纤直接入户FTTH;第三类是采用无线技术的WLAN、LMDS等。只讨论广电运营商采用的CableModem、LAN、FTTH三种宽带接入技术, 并结合笔者在有线电视CableModem宽带接入技术方面的实践, 提出了选择有线电视宽带接入技术时应考虑到的若干问题。

1 基于有线电视HFC网的CableModem技术

HFC (Hybrid Fiber—Coaxial) 光纤同轴电缆混合网, 其主干线用光纤, 光结点小区内用树枝型总线同轴电缆网连接用户, 其传输频率可达860MHz。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成, 从有线电视台出来的节目信号先调制成光信号在干线上传输, 到用户区域后把光信号转换成电信号, 经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。

在有线电视光缆同轴混合网上, 使用CableModem电缆调制解调器进行数据传输, CableModem头端设备CMTS (CableModemTerminationSystem) 通过交换型HUB与外界设备相联, 通过路由器与Internet连接。CableModem是用户端设备, 通过RJ45接口, 与用户计算机相连。

CMTS的配置内容主要有:下行频率、下行调制方式、下行电平等。此外, 还必须设置DHCP、TFTP服务器的IP地址, CMTS的IP地址等。上述设置完成后, 如果中间的线路无故障, 信号电平的衰减符合要求, 则启动DHCP、TFTP服务器, 就可以在前端和用户端CableModem间建立正常的宽带数据通道。

从目前的实践来说, 采用电缆调制解调器CableModem在HFC网上架构宽带接入网的优点是, 可利用已有的有线电视网络, 只需要对同轴电缆网进行双向改造, 出现故障时, 只影响很少的用户, 故障定位也比较容易。

缺点是HFC网的双向改造施工和系统调试较为复杂, 同时其网络拓扑结构是分层的树状总线结构, 用户要和邻近用户分享有限的带宽, 当一条线路上用户激增时, 其速度将会减慢, 带宽进一步扩展能力有限, 而且无法建设独立的社区宽带内部局域网。

2 以太局域网LAN接入技术

局域网 (Local Area Network) , 简称LAN。以太局域网接入方式, 是指利用五类线的以太网接入方式。这种接入方式是通过一般的网络设备, 例如交换机、集线器等将同一幢楼或同一个小区内的用户连成一个局域网, 再与外界光纤主干网相连。

由于基于以太网技术的宽带接入网给用户提供标准的以太网接口, 能够兼容所有带标准以太网接口的终端, 用户不需要另配任何新的接口卡或协议软件, 因而成为了一种十分廉价的宽带接入技术, 费用远远低于FTTH。

3 光纤Fiber接入技术

光纤由于其容量大、保密性好、不怕干扰和雷击、重量轻等诸多优点, 得到了迅速发展和应用。主干网线路迅速光纤化, 光纤在接入网中的广泛应用也是一种必然趋势。

光纤接入网有多种方式, 最主要的有光纤到路边FTTC、光纤到大楼FTTB和光纤到家Fiber To The Home, 即FTTH。结合成熟的园区局域网络技术, 光纤接入提供10M/l00Mbps交换或共享到用户端。这种解决方案需要进行网络结构化布线, 比较适合于新建社区或正在建设中的社区, 实际施工中对于业主经济条件较好的高档住宅区可以考虑光纤入户FTTH的方式。

4 宽带接入技术的比较

根据实践经验, 可以从基础线路系统选择、网络应用带宽需求、接入可靠性、设备管理方面对几种宽带接入方式进行对比, 这也是选择宽带网络接入方式应重点考虑的。

4.1 线路系统选择

有线电视HFC已经进入绝大部分城市家庭和部分农村家庭, CableModem接入方式具有充分的线缆基础, 可以利用有线电视网实现数据传输。但是目前我国大部分HFC只能满足450MHz的频带要求, 而利用HFC提供双向业务至少需要750MHz的带宽, 这需要更换所有不符合要求的同轴电缆。同时, 要实现双向的HFC需要更换目前有线电视网上使用的单向放大器, 使用双向干线放大器, 这一部分改造费用也相当高。兰铁电视台、甘肃广电网络公司采用CableModem宽带接入。

LAN接入技术对于已经建成的社区, 进行布线工程将影响居民的日常生活。但是在有线电视数字化改造过程中, 可以很方便的同时进行五类线布线。由于原本是为局域网络而开发的技术, 把它用于公用接入运营网络, 在认证计费、信息安全、故障维护等方面需要按公网要求进一步完善, 实际中一些运营单位也采用了包月不限时方式, 例如兰州广电网络传输公司和甘肃广电网络传输公司部分宽带接入业务就采用了这种LAN接入技术。

光纤接入网方式利用已经或者正在铺设的城市光缆, 采取两种方式到用户:第一种是光纤直接到用户, 费用较高, 尤其是光节点离用户越近, 每个用户分摊的接入设备成本就越高, 不易为用户接受;第二种是光纤到大楼, 然后通过以太网双绞线到用户, 但对于已经建成的社区, 单纯进行五类线布线工程将影响居民的日常生活。

4.2 网络应用带宽需求

Cable Modem的每一个下行通道的数据吞吐量都可以达到25～40Mbps, 所以当整个CMTS系统用户较少时, 其带宽的优势非常明显;虽然CMTS的每一个通道可支持500～2000个CableModem用户, 但由于Cable Modem所依赖的HFC系统的拓扑结构是分层的树状总线结构, 其终端用户将共享连接段线路的带宽。这样小区内一条光节点上用户激增时, 各个用户所得到的有效带宽将远小于25Mbps, 一般只能达到1～2Mbps, 甚至更低, 为保证用户带宽, 每个小区光节点用户数一般取值200～1000范围, 可以达到非常好的网速。

以太网方案可向用户提供至少10Mbps的网络接入速率, 对于高带宽的网络应用如视频点播等视频应用支持较好, 而CableModem则相对带宽较小。

光纤接入网的接入带宽为双向10Mbps或100Mbps, 上下行总带宽为20Mbps或200Mbps, 在几种接入方式中带宽最大, 而且轻松实现平滑升级, 很容易就能达到1000Mbps。

4.3 接入可靠性

CableModem接入方式, 传输可靠性受线缆质量与距离的影响较大, 基站设立较多, 抗干扰能力较差。

以太网接入技术具有线路稳定、访问速度高、拥有固定IP地址、造价相对低廉和适合大规模推广的优点, 对于用户的投资更是节省, 无论是网络设备还是用户端设备, 都比CableModem便宜很多。

光纤接入技术的最大优势在于可用带宽大、传输质量好、传输距离长、抗干扰能力强等特点, 光纤接入网无中继传输距离可超过100kM。与其他接入技术相比, 光纤接入网最大的问题是成本比较高, 尤其是光节点离用户越近, 每个用户分摊的接入设备成本就越高。

4.4 设备管理

以太局域网方案网络设备可能分布放置在各个建筑物内, 则网络设备需要分布管理, 并且需要考虑网络设备运行环境要求;有线电视CableModem方案、光纤FTTH方案则不存在此问题, 其所有网络设备均集中放置在网络控制中心机房内, 便于管理和维护。

5 结束语

有线电视宽带接入相对传统的电信宽带接入, 是一个正在发展的领域, 它还受到诸如电信、广电业务范围等政策和法规的制约, 故采用何种接入方式应该根据具体情况而定。

首先, 技术进步使各种技术实施的便利性和成本对比不断发生变化, 选择时要有前瞻性;

其次, 市场的应用现状直接决定着市场成长速度, 成长速度决定市场阶段规模的大小, 技术的选择要兼顾本身的前景和市场的阶段性, 有时候过渡技术是必要的。所以, 宽带接入技术及其选择要综合研究技术的和市场的现状、动态及趋势, 以便采取一个最佳的组合策略。

参考文献

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[4]周树公.宽带接入网发展探讨[J].科技风, 2009 (18) .