關于數字有線電視系統及技術構成分析與研究

房振會

【摘 ?要】隨著信息技術的不斷向前發展，廣播電視產業也出現了新的飛躍。數字有線電視系統就是信息技術革新的產物，與傳統的模擬電視系統相比較，數字電視系統具有交互性、數字化的特點，充分體現了電視傳播方式與信息技術的完美結合。其中，數字有線電視系統的接收終端正是這種結合的外在表現。本文對數字有線電視系統及相關技術構成進行簡單闡述，以作參考。

【關鍵詞】數字有線電視;接收終端;技術構成;系統框架

一、數字有線電視系統框架及主要功能

數字電視涉及的技術主要包括信源壓縮編碼、存儲技術、信道傳輸復用和調制技術、機頂盒解碼技術等。目前國內數字衛星、有線、無線傳輸方式，標清或高清視頻都是采用MPEG-2（ISO/IEC13818-2）進行編碼。數字衛星采用MPEG-2/DVB-S技術，正交相移鍵控QPSK調制，信道編碼調制符合國標GB/T17700-1999《衛星數字電視廣播信道編碼和調制標準》。數字有線采用MPEG-2/DVB-C技術，多進制正交幅度調制MQAM，信道編碼調制符合行標GY/T170-2001《有線數字電視廣播信道編碼與調制規范》。數字地面廣播電視采用MPEG-2/DVB-T技術，編碼正交頻分復用COFDM多載波調制，每個載波又采用QAM及QPSK調制，信道編碼調制符合國標GB20600-2006《數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制》。數字電視傳輸鏈路如圖1所示：

通過數字基帶高清信號直接送至播出服務器，4K信號經轉碼服務器后也送至播出服務器，由播出服務器負責節目的編單、控制及存儲。根據傳輸途徑的不同，分別送往衛星地球站、廣聯傳輸中心和地面發射中心，提供數字電視的衛星傳輸、有線傳輸和無線傳輸。

（1）信號傳輸的高穩定性

在有線電視網絡中，傳統的數字模擬技術很容易受到其他因素的干擾，在傳導過程中很容易出現信號變異和信號中斷的現象。相比之下，數字電視技術的應用可以說是歷史性的突破，在傳輸中信號的穩定性高，不僅提高了傳輸信息的真實性和可靠性，而且還有效地降低了信息在后期的編輯過程中發生失真現象的概率，大大增加了信號傳輸的高穩定性，提升了信號的質量。

（2）方便的網絡化操作

數字化電視技術在使用的時候，不僅發揮了傳統的優勢，為觀眾提供畫面和音頻的信息，同時它還與網絡技術結合，給用戶帶來了全新的體驗，例如娛樂游戲、視頻點播以及上網服務，通過提供這些個性化的服務，實現了電視與網絡的緊密結合，為更好地適應信息化社會的發展創造現實條件。

（3）頻道范圍的不斷擴大

傳統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，使得頻道的數量有限，觀眾錯過很多精彩的節目。傳統的模擬電視頻道寬帶普遍是10MHz左右，在頻道傳輸時，只能夠傳輸一套普通節目，無法滿足人們的需求。但是通過數字電視技術，可以同時傳送多個電視節目，主要是因為，數字電視技術的信息傳遞是依靠編碼傳送頻道。因此，伴隨著編碼技術的不斷更新，數字化電視技術能夠傳遞的節目數量仍然會不斷擴大，為越來越多的觀眾提供更好的服務。

二、數字有線電視系統的關機部件和技術構成

（1）數字電視技術中機頂盒的使用

數字電視技術在有線電視網絡中的應用主要是機頂盒，機頂盒可以對數字信號進行模擬化操作，提取數字信號中的關鍵信息，進行先模擬后還原的一系列操作，從而呈現出真實的聲音和畫面。機頂盒在數字電視技術中應用十分廣泛，可以更好的支持廣播電視功能，提高圖文點播和圖文電視的操作功能，從而達到信號的交互式利用，便捷網絡化操作。數字電視技術未來的發展會完全取代傳統技術，在現在能夠達到的電視傳輸信息基礎上，觀眾們可以收到超過過去四倍的電視節目，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的資訊內容，機頂盒作為這樣的一種媒介應運而生。數字電視技術機頂盒除了有從模擬電視過渡到數字電視的一般功能之外，還有付費點播等新業務功能。如今，數字電視一體化還沒有完全普及，機頂盒仍然還有存在的必要性，而且還有很大的進步空間和現實意義。

（2）有線電視網絡的雙向網絡技術

在有線電視網絡中，應用數字電視技術對大眾媒體的進步和發展有至關重要的作用。在信息化時代，人們對電視的需求已經不單單滿足于對機頂盒的圖像轉換功能和雙向網絡功能的要求，同時還要求研發人員逐漸重視有線電視的雙向網絡化改造。雙向網絡化改造主要由三個方面組成：一是把網絡系統內部的單項網絡變成可以循環使用的雙向網絡;二是對客戶端進行升級改造;三是對電視系統整體進行改造。在雙向網絡化改造工作完成之后，也就出現了人們在觀看中央臺的節目同時還可以收看湖南衛視等多個電視臺節目的現象。雙向網絡化改造之后，在數據線中傳遞的信號變得更加穩定，電視屏幕呈現的畫面也更加清晰，很大程度上滿足了觀眾對電視的更高體驗要求。

（3） 存儲技術

有線網傳輸涉及信源壓縮編碼、信道傳輸復用及調制技術。由于數字基帶信號的碼率太大，現有傳輸通道無法滿足多套高碼率數字信號的傳輸，在畫面質量沒有顯著下降的前提下，需要對信源做壓縮編碼處理，以適應帶寬需求。信道編碼是為了保證信號傳輸質量，接收端能準確恢復發送端的碼元，對誤碼率進行有效控制。調制是為了進行衛星、有線、無線等遠距離傳輸，將經過壓縮編碼及前向糾錯后的信號調制到載波上，再經由不同的傳輸途徑抵達用戶端。媒資系統是一個以管理為核心的計算機網絡化應用系統，涉及網絡平臺及系統管理、視音頻壓縮編碼技術、存儲系統及管理、數據的遷移管理、編目和檢索等，核心包括海量數據存儲技術、存儲網絡技術和媒體數據壓縮技術。總的來說，存儲技術通常包括主機與存儲系統兩大部分。存儲技術架構分為封閉系統的存儲和開放系統的存儲，開放系統的存儲分為內置存儲和外掛存儲，外掛存儲又分為直連式存儲（DAS）和網絡存儲（FAS），其中網絡存儲分為網絡接入存儲（NAS）和存儲區域網絡（SAN）。主機訪問存儲系統的方式方面，常用的三種存儲技術架構為直接附加存儲DAS、網絡附加存儲NAS、存儲區域網絡SAN，其中SAN根據傳輸介質的不同分為FC-SAN和IP-SAN。

三、結束語

在當今的信息化時代，數字電視技術的廣泛應用為有線電視網絡的發展提供了方便，尤其是數字電視技術和互聯網的完美結合，推動了一系列網絡遠程服務的發展，數字有線電視作為受眾觀看廣播電視節目的主要方式，主要通過廣電主干有線網或混合光纖同軸電纜網進入用戶機頂盒，實現交互視頻/數據信息服務的授權。數字電視技術已經將網絡充分結合到了自身的發展中，在數字電視技術中進行有用的增值服務，促進了數字電視技術的智能化操作。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：深圳康佳信息網絡有限公司）