艾尔之光澄女装:有线数字电视技术模式发展的思考

有线数字电视技术模式发展的思考 时间：2006-03-29　　来源：安徽数字电视网     摘要：数字电视给有线电视网的运营带来新的机遇,同时也给有线电视网的运营带来了卫星直播、网络电视的多重压力。有线数字电视技术模式是发展有线数字电视的基础，选择什么样的技术模式关系到有线电视网能否提供更多增值服务，关系到有线电视网生存的问题。本文提出发展有线数字电视的技术模式是机顶盒软硬要分离、应用平台要开放、广电要建立信令网、利用信令网实现DVB与IP业务的融合。

    关键词：数字电视    技术模式    广电信令网     DVB与IP融合

    一、概述

    数字电视自出现以来，在世界范围内掀起了一场前所未有的产业技术革命，它带来的不仅是大容量的节目传输、很强的抗干扰能力、高质量的图像声音，更重要的是它使电视机成为人们主动获取信息、相互沟通、娱乐休闲的工具。有线数字电视是一项全新的有线电视服务，它给有线电视的运营带来了重大的变革，使得有线电视的服务手段大大增加，从而带来更多的新型的业务。但是，随着数字电视的不断推进，有线电视正面临着卫星直播、网络电视的严峻挑战。基于内容、数量占优势的卫星直播电视即将开始，基于交互流媒体的网络电视应用已趋成熟，传送电视节目，有线电视网由过去的“唯一”成为现在的“之一”。在此形势下，如何发展有线数字电视，是有线电视运营商必须慎重解决的问题。我认为，有线电视网络运营商应该找好两种模式：一是运营模式，二是技术模式，运营模式是关键，技术模式是基础。总局提出的“青岛模式、佛山经验”是一种可行的运营模式，而机顶盒软硬分离、建立广电信令网、实现DVB与IP的融合是促进有线数字电视发展的可行的技术模式。

    二、机顶盒软硬分离，建立开放的应用平台

    发展有线数字电视，机顶盒是关键。我国电视机有3.4亿，完全过渡到数字电视大约需要10～12年的时间，在过渡期内，数字电视信号的接收主要通过机顶盒将数字信号转换成模拟信号，利用现有电视机收看电视节目。

    机顶盒不仅仅起数模转换作用，更重要的是它与电视机组合为多媒体的信息终端，人们不仅可以看电视、听广播，还可以获取信息服务，通过交互网络还可以实现电视商务、电视博彩、电视短信、交互游戏等业务。除此之外，机顶盒还具有可控制的功能，运营商通过对机顶盒的管理、控制，以保证网络的安全运营及自身的利益。

    但是，目前的机顶盒种类很多，功能相差很大，且含有很多私有的协议，生产厂商无法大批量的生产，使机顶盒无法象彩电、DVD播放机那样，作为普通商品放在商场里出售，无法形成规模效应；有线电视网络运营商为用户提供的每一项服务都需要机顶盒的支持，由于机顶盒中含有许多不开放的应用协议，从而导致有线电视网络运营商为用户开展新的业务必须依赖机顶盒厂商，运营商无法为用户提供自己想提供的服务；机顶盒底层软件及应用软件大都由机顶盒生产厂商提供，软件的效益从机顶盒的销售上得到体现，第三方的软件很难进入，无法获利，导致软件提供商无法加大研发力度。

    要发展有线数字电视，机顶盒软件和硬件必须分离，建立开放的应用平台，否则，有线电视网的发展就没有后劲，无法与规模化的卫星直播、网络电视等其它数字电视传输手段去竞争。

    标准的中间件软件将解决服务平台开放的问题，机卡分离将解决网络运营商对用户的管理和控制问题。但是，由于国内中间件软件标准尚未出台，现有的中间件软件具有封闭性，而机卡分离方案仅仅是单向条件接收的产物。

    作为有线电视网络运营商，能否从另外的思路来解决机顶盒软硬分离，实现机顶盒开放问题呢？实现机顶盒软件与硬件分离，中间件软件非常重要，而中间件软件的编辑系统，必须是开放的，它所使用平台若是常用的Windows平台上的应用软件，那么将给运营商的运营带来极大的便利条件。目前国内已经有了第三方的机顶盒软件研发厂商，并已具备中间件的性质，它所使用的编辑系统，就是Windows上的应用软件。实现对用户的管理，单向条件接收在广播网的环境是必不可少的，而有线电视网是一张特殊的广播网，它不同于卫星直那样的广播网，有线电视网的优势是可以实现双向，可以借鉴电信的管理方式，实现对有线电视用户的管理。

    在目前的情况下，可以有广播电视的权威机构会同软件提供商，结合有线电视目前的业务及以后的增值业务，设计出机顶盒的体系统结构，并要求机顶盒厂商按同样的体系统进行生产,基本软件由权威机构提供,生产厂商在生产机顶盒时直接灌入。应用软件可以下载,下载的费用由用户在支付,也可从新增的服务费中收取,这样就解决了软硬分离的问题。

    软件提供商将是软硬分离的最大受益者。机顶盒软件方面的研究，包括有线电视方面的前沿技术，可采用一种类似美国CableLab的方式运作，在国内有线电视行业，我们在呼换这样的研发机构尽快成立。

    机顶盒软硬分离，建立开放的有线数字电视运营应用平台，是直接关系到有线数字电视能否健康快速发展的首要问题。

    三、利用开放技术，建立广电信令网

    信令是与通信有关的一系列控制信号，信令被网络中的设备分析处理，并产生一系列的控制操作，信令在网络中起到了“警察”的作用，它是保证网络有序运行、开展增值业务的基本条件。目前的有线电视网是不可管理、不可控制的网络，这非常不利于有线电视的运营。为了加强对有线电视网的监控，防止非法信号的插入；为了加强对用户的管理和控制，以开展更多的增值业务，提升有线电视网络的竞争力，需尽快制定广电信令，建立广电信令网。

    由于信令是一种双向控制信息，数据量不大，所以不需要很大的数据带宽，但要求传送信令的网络必须是双向的。有线电视网是从传送广播电视节目发展而来的网络，基本上是一种树型的单向网络，建立广电信令网的关键是采用何种技术实现有线电视网双向化。

    广播式的有线电视网，就好比是“单行道”，在这条路上的车辆只能单方向行驶。有线电视网实现双向的模式不外乎两种，一种是在“单向道”中划出一小部分，用于行驶另一方向来的车辆，即采用DOCSIS协议，行业标准GY/T180-2001；另一种方式是在有线电视的“单行道”中划出一个“小道”，划出的“小道”是“双向车道”，采用IEEE802.3协议,即“同轴以太”方式，目前行业还没有频率使用标准。频率规划的合理，以上两种方式可以在有线电视网中同时使用，DOCSIS方式适用于较大容量非对称的数据传输，“同轴以太”方式是一种轻型网络，适用于小容量对称数据传输。

    建立广电信令网，采用同轴以太技术是一种比较好的方式，它的协议是标准的、开放的；对现有的有线电视网的网络结构不需要太大的改动；采用层次化的数据传送方式，不存在漏斗噪声问题，对网络指标要求不高；由于采用的技术方式比较普遍，设备造价很低，这种方式是采用DOCSIS方式一半左右。

    目前，国外、国内都有这样的产品，有些公司已将这种双向模块与光接收机、放大器集成在一起，使用这种产品构建的双向网络造价更低，维护更方便。

四、         服务安全分级，采取不同的控制方式

    有线电视网，不仅仅是党和政府的宣传主阵地，也是人民群众获取信息的一个重要窗口，同时有线电视又是一项重要的产业。确保广播电视宣传内容的正确，确保广播电视信号不间断传送到千家万户，是有线电视网络运营商永恒的主题，为用户提供全方面、多层次、个性化的服务是有线电视网络运营商在数字时代如何生存的新课题。

    在此形势下，应从传输安全的角度对有线电视的服务进行分级，以保证有线电视网的双重性需要。

    第一级服务对网络和设备的要求最低，此类服务用户最容易得到，传输安全性最好。第三级服务，对网络和设备的要求最高，此类服务用户只有在满足条件的情况下才能得到，传输安全性最差。第二级服务介于第一级与第三级之间。

    第一级，以模拟方式传送中央、省、市的新闻综合节目，为确保党的声音不间断传送到用户，在任何情况下，只要物理连联存在，用户就能得到这类服务，它不需要通过信令对用户进行控制。

    第二级，即可控的广播式服务，指数字电视平台上的单向广播、电视、信息类服务，此类服务需要物理连接与逻辑的连接，它需要通过信令进行补充支持。

    第三级，即交互式增值应用，是指数字电视平台上的节目点播、电视银行、电视商务等，提供这类服务必须要信令支持。

    随着有线数字电视整体平移和有线电视产业化的推进，从传输安全的角度，对服务进行分级是非常有必要的。 五、 利用广电信令网，建立广电支撑系统

    在仅传送模拟电视的情况下，有线电视网络仅是MIS系统，单向数字电视系统下的支撑系统，计费方式也相对简单，无法收集用户实时信息，也无法收集网络信息。而在以客户为中心的经营理念下，有线电视网络的价值是完全由有线电视用户来决定，有线电视网络要成为真正可运营的、基于有线数字电视的多媒体网络，必须建立具有广电特点的完备运营支撑系统。广电支撑系统应用具以下功能：

    1、满足多种计费方式，以便于业务的推广和规模的扩大。（例如：包月、按时长计费、按栏目计费、按频道计费等）

    2、支持多个业务提供商提供服务的模式。

    3、具有实时收视率统计并能够免费为业务提供商提供内容广告。

    4、能够提供多种业务，实现一网多功能。

    5、具有分级结算模式和整体结算模式。

    6、支持分级管理体系和统一管理体系。

    7、支持业务提供商独自管理用户的体系。

    8、满足网络管理、控制功能。

    具备这些功能的支撑系统需要广电信令网（双向网环境）的支持，这样的系统建立后，有线电视网络就变成了真正可以运营的、基于数字电视的多媒体网络：

    1、由于区别计费的问题的解决，增大了用户的自由度，使得用户可以根据自己的喜好选择收看电视节目，这样使市场的潜力可以被最大限度地挖掘；实时收视率统计的功能可以促进各专业电视台的节目更加贴近观众；网络运营商也可以由此为依据，区别对业务提供商的收费。

    2、在运营好数字电视业务的基础上，可以低成本实现有线电视网的多业务提供，使有线电视网成为真正意义的多媒体运营网络。

    3、分级、整体的结算模式和分级、整体的管理模式，可以解决目前广电网络整合过程中由于利益分配分歧造成的不利因素。

    4、业务提供商可以独自管理用户，使得电视台可以直接了解自己节目的收视状况，促进自身的进步与发展。

    在单向网络条件下，由于管理不到用户终端，无法实时获取用户的消费信息和需求信息，无法建立能够对经营管理提供信息支持的运营管理支撑系统。在双向网条件下，建立一个类似电信行业的运营支撑系统的广电运营管理平台，变得完全可行，通过支撑系统为有线电视网络运营商的业务拓展与科学高效经营，提供了广阔的前景。

    六、利用广电信令网，实现单双向CA的互为补充

    第二级与第三级服务为在数字电视平台上所开展的业务，在这类服务中对用户的管理、控制应结合信令网，使用双向CA作为对单向CA的补充。在没有建立信令网的有线电视网络中只能用单向条件接收的方式实现对用户的管理和控制，对于有线电视网仅采用这种从卫星广播移植到有线网中的单向管理手段是不够的，因为有线电视网比卫星的最大优势就是可实现网络双向化，所以在有线电视网中实现对用户的管理控制应借鉴双向方式的控制手段，即双向认证（双向CA）方式。

    单向CA体系，是通过对服务进行加扰，并将加扰控制字（CW）及服务产品信息加密封装于ECM和EMM中，再对用户进行授权，使中心系统能够控制用户对网上服务的接收，并实现用户的分级分类管理，从而达到服务管理、控制的目的。这种方式有一定的盲目性。就象是我给一位朋友以发出一封私人信件，这封信我的朋友收到没有或是有多少人同时看了这封信，我是不知道的。

    建立信令网后，可在信令网中,采用双向认证的方式,实现对用户的管理和控制。系统通过对服务进行加扰和交互式的3A体系实现了条件接收。这种方式解决了盲目性问题。象是我给一位朋友通过挂号方式以发出一封私人信件，并要求收信后回执，那么，我的朋友收到信没有、看信没有、有没有别的人也再同时看这封信，我通过回执是知道的，我可以随时决定下封信如何发出去。

    双向CA与单向CA是一种补充关系，CW=CW1+CW2，CW1是单向控制字，通过EMM、ECM产生，通过单向网传送。CW2为双向控制字，通过双向网传送。

    在纯单向网情况下，CW1为非0（起作用），CW2为0（不起作用），可以实现在单向网络环境下开展数字电视。在双向网情况下， CW2为非0（起作用），CW1为0（不起作用），实现双向网情况下开展交互数字电视，采用双向认证方式，有效控制用户。也就象在有条件的情况下，我给朋友发出的是需回执的挂号信，在没有条件时，就发普通信。

    单向网升级为双向网时，由CW1起作用转化为CW2起作用；在双向网失效时，由CW2起作用转化为CW1起作用。在双向网情况下，也可以使单向CA与双向CA共同起作用，CW1与CW2都为CW的一部分。

    单双向CA互为补充，既可满足有线数字电视整体平移，在没有建立信令网的网络环境下开展数字电视，又可以解决了单向CA的安全性、垄断性问题，

    单双向CA互为补充的方式，是解决在有线数字电视平台上对用户管理的有效手段。

    七、利用广电信令网，实现IP与DVB的融合

    信令网是一个双向网，在信令网上可传送IP数据包，IP是针对网络， DVB是一项数字电视服务（或数字电视平台上的其它服务），IP与DVB的融合，就是将有线电视网中的交互通道与数字电视服务结合，以便为用户提供更多个性化服务的一种模式。

    DVB应用主要是一种广播式的服务，有线电视网的优势在于对公共信息的传输，而IP适合个性化信息的传输。IP与DVB的融合可以优势互补，能满足为用户提供全方位、多层次、个性化服务的条件。

    这里所说的IP与DVB的融合，不同与IP Over DVB或DVB Over IP这种层次化的信息封装，它较侧重于从应用的层面上将两者的有机结合。如在机顶盒中加装IP回传模块，利用机顶盒进行节目点播操作，机顶盒触发的控制信息，这些控制信息是IP的数据，它与前端服务器通信后，服务器播发了DVB码流。

    这种融合，充分根据有线电视的特点，开发了电视机这种最普通的信息终端的功能，从而为用户提供各类个性化的服务，IP与DVB的融合必将为有线电视带来新的活力。

    八、结论

    随着数字技术、信息技术和网络技术的迅猛发展，有线电视领域乃至传播领域正引发一场深刻的技术革命，在这场变革之中，有线电视网面临着由垄断到竞争的挑战，有线电视运营商选择什么样的技术模式来发展有线数字电视，关系到有线电视网能否找到自己新的优势，克服卫星直播、网络电视的多重竞争压力，关系到有线网络生死存亡的问题。有线电视网络运营商只有采用有竞争力的、符合有线电视特点的技术模式开展数字电视服务，才能使有线数字电视得到健康的迅速发展，才能使有线网络在数字化的变革之中立于不败之地。