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1.1设计重点
构建一个网络环境下的硬盘系统符合当今的技术发展潮流,而充分保证播出安全、素材存储安全、素材交换顺畅和扩展便利是硬盘系统设计努力的方向。在本方案中,整个播出硬盘部分由播出视频服务器部分、上载部分和二级存储等部分构成,详见图1.系统采用播出视频服务器组成的主备镜像结构,播出主备,录播分离,支持素材服务器本地上载和网络异地分布式上载、高度可靠的视频服务器硬盘播出系统。随着硬盘播出系统的建立,总编室节目单的编辑和存档、素材信息的海量存储、素材的管理、素材的迁移和存储、软件的权限管理、播后节目单的统计归档等都成为数据库服务器所要处理的信息内容。网络在硬盘播出系统中的应用是非常广泛的,主要包括大量素材数据的传输、数据信息的传输、视频服务器、文件服务器、各个工作站之间的通讯、网络校时、播出控制和播出串联单的传送等。正常情况下,各频道的广告、短片、自制栏目、节目等均由视频服务器来承担播出任务,同时每个频道配备应急播出录像机作为特殊情况下的应急播出源,即实现可以和硬盘系统组合进行“盘带”混合播出。在视频服务器荡机的情况下,也可以实现全磁带播出和手动播出的功能。通过网关服务器和非编网接口,提供软件接口与非编媒资系统交换的素材和元数据。
1.2播出部分
数字硬盘播出系统要实现2个频道的播出,在方案中视频服务器播出部分我们严格按照视频服务器主备冗余结构的方式来设计,系统的主要组成包括:①采用配置2台MagiStream3000视频服务器互为主备,每台MagiStream3000服务器带1块硬盘编解码卡和一块嵌入式数字IO卡,每块输入通道卡带嵌入SDI和模拟复合接口CUE帧输入、输出;②系统配置2套互为主备的数据库文件服务器;③系统配置3台上载工作站,每台上载工作站均可带嵌入式数字SDI、数字SDI;④模拟分量、模拟复合输入/输出接口;⑤系统配置编单站点、维护站点;⑥系统每频道配置数字字幕机、数字键混等设备;⑦系统配置同步信号发生器来保证系统中信号的同步;⑧系统配置GPS时钟系统,保证全台时间的统一性。
1.3上载部分
在综合考虑方便、实用和安全等因素后,设计的上载系统具有以下特点。可配置上载站整个播出系统中上载工作站可配置3套上载站,每套上载工作站均带硬件编解码板卡——根据电视台的具体要求,在任何一个部门都可以使用。完成播出素材的上载和审核上载工作站在播出系统中完成播出素材的上载和审核工作。根据需要,上载方式可以选择直接上载至播出服务器或先上载至二级存储阵列,再自动迁移传送至播出服务器这两种方式。上载至播出服务器的素材可以直接实时地播出,比如新闻、专题、栏目等实时性播出要求较高的素材;上载至二级存储阵列的素材,不能直接实时播出,要根据播出的需要自动地提前迁移传送至播出服务器然后再进行播出,例如广告、电视剧、影片等需要保留较长时间的素材。独立工作上载工作站支持双通道,能够独立工作,可边上载边审看。上载时,审看正在上载或其他已上载的节目,且审看的画面为上载数据重新解码后的最终效果,并非上载信号源的回显。提供技术审看功能上载工作站提供上载节目的技术审看功能,在上载节目的同时可对上载节目信号静帧、黑场、音频超标等信号源质量问题提供及时的警告,确保上载的节目素材正确无误。有效避免阻塞上载工作站工作时,提供本地上载缓冲BUFFER,即先将上载的数据存放到本地BUFFER,再通过网络以FTP的方式将节目实时上载至二级存储阵列和视频服务器。这样,有效避免了由于网络突发阻塞造成的影响。
1.4二级存储部分
硬盘播出系统采用上载—存储—播出的结构,二级存储的要性不言而喻。本方案中,二级存储系统由迁移服务器和二级存储阵列构成,具体配置如下。迁移服务器1台迁移服务器是二级存储系统中重要的组成部分,它承担着二级存储阵列的素材数据与服务器播出系统、上载系统的交互。3台双通道节目上载工作站将上载的节目通过迁移服务器送到二级存储体中,同时迁移服务器还具有数据传输自动负载均衡、自动流量均衡的特点。二级存储阵列1台二级存储系统配置1台BVT300012*750GSATA阵列。
1.5播出系统、非编制作网络和媒资系统的连接
2个频道数字硬盘播出系统运行后,不但可以和非编制作网络系统无缝对接(比如大洋、DVSTROM、DPS和Avid等多种非编),而且还可以实现真正意义上的资源共享,能使其融入新的数字硬盘播出系统中去,成为全新数字播出系统的一个组成部分,合理地为台内节省资源。设计了播出系统、非编制作网络和媒资管理系统的连接方案,以供台内参考。连接如图3所示。从方案图中可以看出,播出系统、非编制作网络和媒资系统可以通过百兆、千兆的以太网络和媒体网有机的连接,其中媒体网关这个关键设备的主要作用是实现播出系统、非编制作网络系统和媒资管理系统的节目数据交换。
2分控视音频系统设计
综合各方面的情况考虑,经过反复论证分析,设计了如图4的分控系统方案,分控系统按2个频道设计。分控系统图的设计思路是所有频道全部采用“主备切换器+数字音频”处理器(数字音频可调)的结构,这也是我公司为诸多省、市级电视台搭建的最成熟、性能价格比最高的分控系统。每个频道的信号源主要为应急录像机信号、主备服务器信号2路、卫星信号2路、模拟外来信号1路、数字外来信号1路、垫片信号、测试图信号和延时服务器输出的信号。正常情况下,由主播矩阵输出PGM信号播出;当主视频服务器信号出现问题时,播出控制服务器会自动控制矩阵切换到备播服务器信号;当主播出矩阵出现问题时,智能应急2X1切换开关切换到备播出矩阵进行播出。系统全面支持网络字幕系统的联动,实现字幕播出自动化。字幕系统具备独立的字幕制作网络,字幕上位机可提前制作字幕和播表,传送至字幕播出机,接受播控系统的统一控制,完成自动化播出。
3结束语
在数字电视系统中,经过压缩编码器的处理后,各种电视信号(或者音频广播信号)成为很多数据码流。在复用器中,其他数据流和这些数据流按照统一的协议进行时分复用。同时为了便于接收端选择节目,在码流中插入业务信息,可以用于提供关于节目业务的辅助信息。催数字电视节目的码流进行加密处理,以便于实现电视广播业务的付费收视。由于广播系统采用了不同的传输信道,需对基带码流信号进行不同的信道调制或者编码处理,然后再发射到信号通道中。用户的终端系统有数字电视接收机、数字卫星接收机、家用计算机、数字机顶盒等设备。数字电视在本质上和数字通信是一样的,只是一个技术上的变化,她们都是以数据的形式传递着信息。所以,通信业务和计算机多媒体业务可以进入电视领域,多种计算机协议和通信方式在数字电视系统中能够得到应用。数字电视硬件系统由许多独立的板块构成。各板块具有相对独立的功能,通常无需软件来管理其间的通信。这些模块大致分为信道解调器、主机编程接口(主控制器)、高频头、音频解码器、解复用器、OSD显示控制、视频解码器、视频编码器等。另外还有一些较为简单的模块。如,LCD显示、串行通讯端口、面板按键控制、红外遥控等。之所以称这些模块为“简单模块”,因为他们不直接参与MPEG-2码流的解码处理和射频调制信号,所以主控制器可以单独对它们进行编程,相对来说比较简单。比如,红外遥控模块接收外界传来的红外控制信号,并利用硬件系统对信号进行译码,得到的按键码会被送到主机的编程接口。主机的编程接口处理这个信息,然后控制系统的其他组成部分(如让解复用器切换频道以及控制LCD显示按键符号)。解复用器和音频解码器这些功能相对比较复杂的板块,通常被设计成硬件上的单独的RISCDSP处理器。这些单独的RISCDSP处理器,硬件采用了DSP架构,软件采用了微码驱动,软硬件结合,其中,系统启动后,微码由主机编程接口加载。硬件模块要抽象出一些寄存器来给软件使用,除非其不想接受上次软件的控制。但并不是所有的硬件在设计的时候都要做出来一些寄存器,像FPGA开发工具设计出来的数字系统,就是比较纯粹的硬件驱动。需要注意的是,如果想要硬件具有灵活的功能,寄存器的存在是必不可少的。因此,FPGA的设计方法被许多数字电视解码器芯片内部设计时采用。但当融入到一个较为复杂的系统中的时候,为了各部分模块被软件进行比较统一的管理,在外部做一些寄存器给软件使用还是必要的。硬件至少需要提供给软件一个状态寄存器供其读取,这样软件就可以知道它是不是在正常的工作。实际上,软件可以控制硬件的唯一的借口便是硬件寄存器,硬件提供了大量的寄存器供软件来使用。
二、硬件编程模型
在系统启动后,应用程序通过调用设备驱动程序,首先对硬件进行了初始化处理,此时,硬件寄存器被应用程序直接进行了写操作,这种方式被称为阻塞式通信方式或者称之为同步通信方式,它的特点是:软件在硬件寄存器被正确写入后返回。但这不是应用程序控制硬件的唯一的方式,另一种方式为异步通信方式,或者称之为缓冲式通信方式,这种方式是通过寄存器操作后通过回调函数来通知应用程序。系统正常启动运行后,通过异步通信方式,应用程序对硬件进行操作,比如,通过驱动任务,来完成关于EPROM2的读写操作触发硬件中断的原因可能是硬件产生异常,或者是上层软件需要处理时,此时需要调用中断处理函数。硬件终端函数需要找出中断产生的原因,即先判断中断源,然后再进行一些较为简单的处理。随后,它把信息发送到了驱动程序任务的信息队列中,或通过调用回调函数交给应用程序处理。几乎所有的中断处理函数都需要通过直接或者间接地向应用程序发送信息。通过采用单独的嵌入式处理器,主机编程接口对系统作整体控制,在Conexant数字电视解决方案中采用了ARM7架构的CPU核。系统启动时,系统中的各个模块被主编程接口进行了初始化,在启动完成后,系统便进入了工作状态,主机编程接口收到了来自各个模块的消息,然后进行处理,对相应的模块进行处理。图1图片为数字电视的简单的硬件编程模型。图中每个版块都是编程得来的。应用程序对主机编程接口进行了控制,而驱动程序控制其他的硬件模块。此外,像音频解码器、视频解码器、解复用器等专门的DSP固件来控制。信道解调器是在数字状态下工作的,但是由高频头输出的查分信号为模拟信号,所以在信道解调器的内部要对差分信号进行变换,根据信号不同的调制方式,卫星信号采用QPSK方式进行解调,有线信号则采用QAM方式进行解调。这个功能是通过一个数字匹配滤波器实现的,接下来解调器还要进行信号的纠错解码。此后,解调器输出便是基带的MPEG-2传输流,可通过并行或串行的方式输出到解复用器当中。数字电视解码器的OSD模块事实上是一个比较强大的图形处理器。软件对它进行编程操作时,可直接控制硬件,比如,控制调色板和显示控制器内存等。软件在写显示控制器内存时,由于程序指令速度过慢出现图形显示不流畅现象,因此,有些图形处理器常借助图形加速协处理器,使用硬件直接写显存,此操作成为硬件blitter。目前为止,在大多数场合下,数字电视还是通过使用模拟电视的AV输入来收看,所以数字电视解码器必须将音频、视频等图文信息,在模拟电视制式的基础上进行视频编码。视频编码器接受现实控制器模块所输出的视频图像信息,并进行视频编码根据具体的电视制式,最终输出特殊接收终端所需要的分量视频信号或复合视频信号。音频输出可直接从音频解码器中获得。
三、数字机顶盒硬件系统分析
数字电视机顶盒能够接收MPEG-2数字电视传输流和各种数据信息,通过解调、解复用、解码和视音频编码,在模拟彩色电视机上观看数字电视节目和各种数据信息。目前,数字电视机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目,同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能。数字电视机顶盒硬件组成有很多。一是网络接口模块(NIM):网络接口模块完成信道解调和信道解码功能,送出包含视音频和其他数据信息的传输流(TS)。二是信源数据传输流解复用器:传送流中一般包含多个音视频流及一些数据信息,传输流解复用器用来区分不同的节目,提取相应的音视频流和数据流,送入视音频解码器和相应的解析软件。三是条件接收模块:对于付费电视,条件接收模块还对音视频流实施解扰,并采用含有识别用户和记忆功能的智能卡,保证合法用户正常收看。四是视音频解码器和后处理:MPEG-2解码器完成对音视频信号的解压缩,经视频编码器和音频D/A变换,还原出模拟音视频信号,在模拟电视机上显示高质量图像,并提供多声道立体声节目。五是嵌入式CPU与存储器模块和接口电路:嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏,它与存储器模块用来存储和运行软件系统,并对各个硬件模块进行控制。接口电路提供丰富的外部接口,包括通用串行接口USB,以太网接口及RS232,模拟、数字视音频接口,数据接口等。随着网络技术和数字电视的发展,数字电视机顶盒的各项功能将更加完善,尤其是单片PC技术的发展将会在物理结构上促进电视机顶盒各部分硬件的高度集成,形成STB核心芯片,从而降低成本,减小体积,提高性能。外部接口更加丰富,可以通过USB接口与数码相机连接,也可以通过IDE接口挂接硬盘实现节目存储。交互式机顶盒将会成为数字电视机机顶盒的主流,用户在模拟彩色电视机上不仅能够收看数字电视,还能实现娱乐和上网等功能。
四、结束语
地面数字电视发生天线选址的基本要求是定位在高处,通常都将地面数字电视发射天线选定在高山或高层建筑之上,在选定发射天线地址时应该首先考虑到天气的因素,一般来讲在雷雨天气时,地面数字电视天线会自动选择水平极化,这会因地形和潮湿的原因导致地面数字电视信号的下降;选定地面数字电视天线地址时还应该考虑到地形的因素,要对地面数字电视天线覆盖面积内的区域做到完全覆盖,尽量避免因选址而大面积地面数字电视信号死角的出现;地面数字电视天线选址时还要注意地面数字电视塔的建设成本,要做到地面数字电视塔的经济性,避免出现大面积的重叠,如果出现重叠将会出现经济上的浪费和地面数字电视信号上的相互干扰。
2发射频率的确定
地面数字电视信号质量还取决于发射频率,虽然现在看来数字电视在实验范围很小,但是它对频率还是有要求的。现在地面数字电视发射机大多采用LDMOS功放模块,为了获得较大的线性动态范围,基本都选择工作频率在UHF频段内。目前数字电视信道解调的FFT依赖于速度有限的芯片完成,其效果不好,处理效果不明显,处理多径信号的时间延长的多,解决的就相对慢一点;移动接收在频率高时,多普勒频移就大,综上所述,移动接收要求频率低才可以高效的实现数字信号的应用。水、湿地、树林等对无线数字信号的接收,随着频率的增高而增大。目前电磁对UHF频段的低端干扰较严重。据国外有关专家的意见与建议,对于开展以移动接收为主要业务的地面数字电视广播,它的工作频率在550~700MHz间是较为适宜的,尤其是在水、湿地、树林较多的地区,数字移动电视广播的开展以工作频率偏低端为宜。
3发射场强的确定
场强决定着地面数字电视信号的能量与载噪比,无论是在以往的模拟信号技术还是现在的数字信号技术。在应用新的数字信号的时候,场强的建设就很重要,想要覆盖性好,就需要高的场强。和传统模拟信号相比,数字信号的应用还需要考虑载噪比。据研究称,载噪比就是能量的转换的一种体现,那同时能量也可以向载噪比转换,这是提高地面数字电视信号质量的突破口。
4结语
1)在有关数字技术的专业研究过程中人们将数字系统简称为数字技术,它主要是将音频、视频和一些数据信号从信号的起源编制到接收采用数字技术的一种系统。而从广义的角度来说,数字电视则是将原有电视系统的数字化的功能。数字电视的技术按电视信号传输的方式可被分为地面无线数字电视、卫星数字电视和有线数字电视三种,它们都具有现代彩色模拟电视所无法达到的功能,其中最为突出的功能是信号质量的大大提高。因为数字电视在对数字信号进行处理时不会引起信号的劣化,它可以通过纠错和整形等不同手段对信号进行还原设置,使受到的图片质量和声音音效与发端基本保持一致,给人们准确获取信息带来便利条件。另外,有线数字电视的储存率大大增加,往往可以容纳大量电视节目,而且数字电视的多功能、多信息特点大大扩展了其服务,开拓了人们的眼界。
2)数字电视技术的应用。我们已经知道,数字电视能够将传统的模拟电视信号经抽样后转化成以二进制数表示的数字信号,该信号经计算机等处理之后能够形成一种可以用于监控的数字化广播系统。在生产过程中采用这种技术,可以达到许多意想不到的功能,科学家将该技术有机的融入到当代生活中,推广了它的应用功能。比如,采用数字技术可以使电视拥有比原始模拟电视更高级的功能和性能,电视图像的质量大大提升,甚至达到演播室的效果。其次,数字技术还有双向互动的功能,将观众很好地带入到电视的情形之中,增加了他们的感染力。另外,数字电视技术还被广泛地应用到国外的许多数字技术中,将电视技术推向一个崭新的时代。
2数字电视技术的发展现状分析
当今社会,信息技术与数字化技术已经成为科技发展的主流,它们的迅猛发展引导着整个技术领域的进步,而数字技术作为这一改变的主旨,对其发展有着更重要的作用。伴随着世界电视广播的大众化,数字电视在结合传统电视的功能后逐渐成为人们生活中必不可少的获取信息的主要工具。然而,根据2006年有关居民使用数字电视的调查结果显示,目前已有数千万人将数字电视应用到自己的日常生活中,但是他们提出了许多数字电视的不足之处,这引起了广大业内人士的重视。以下是科研人员对当代我国数字电视技术发展的现存问题分析:
1)由于我国数字技术起步较晚,而且整个国家处于发展中状态,这些国情都表现了我国的数字电视产业不可能一步到位。众所周知,数字化技术的开展需要大量资金的投入,目前我国还没有足够的资金供该领域使用,这就导致在对原先电台设备进行更换时进程受阻,电视节目资源紧张的局面也不免会发生。
2)数字电视本质上属于双向电视网络,而将现有的单项网络改为双项网络的成本较高,并且难度过大,我国目前技术还未成熟,实现数字电视技术仍存在较大困难。
3)我国各方面技术仍未成熟,数字电视的标准还未被很好的定位,科研人员在生产过程中无法把握数字电视的进程和发展方向。另外,国内有关数字电视研究的工作人员不够专业同样影响着数字电视的发展。
3改进电视数字技术的有效措施
数字电视在人们的日常生活中占有举足轻重的作用,面对我国当代数字电视技术发展中存在的诸多不足,相关管理部门必须加大管理力度,争取改变这种落后状态,以提高国家的综合国力。以下是针对上面陈述的问题提出的几点建议。
1)提高我国的整体经济水平,为数字电视技术奠定基础。经济基础决定上层建筑。数字电视技术要想得到快速发展,首先必须要拥有雄厚的经济基础,这样才能保障发展过程中设备和技术的更新不会受阻。国家在日常工作中要合理安排集体财产,尽量避免不必要的开销,将更多的资金投入到数字电视技术的发展中,以提高我国的科学技术水平,使人们的生活得到保障。
2)提高工作人员的专业素质。工作人员是否拥有较高的专业素质这很大程度上决定了产品的好坏。数字电视也不例外,操作人员高超的技术会大大提高数字技术的功能,并使其质量得到很好的保障。因此,相关工作部门必须在平时的工作中加强对业内人士专业素质的培养,多开展有关数字电视技术发展的讲座和活动,增加他们自身的工作意识,以此来提高数字电视的技术,使我国的数字化水平得以提高。
4小结
通过模拟信号技术发展而来的有线电视网络中的数字电视技术。是把之前的信号进行复制,随后输送到有线电视中。数字电视技术是把之前的信号分开,并且进行转变,这些被分开的信号再通过传输后,进行传播,随后当通过有线电视接收时,还把这些信号进行重新组合。这样就不会损坏有钱电视中之前的信号,有线电视上的数字电视技术使播放时的效果更加清楚,使电视中的画面更加真实。数字电视技术应用于有线电视网络中具有以下特点:第一,数字有线电视所传输出来的画面效果更加的清楚。数字电视信号是把之前的信号进行转变,不是简单的复制信号,对于原来的信号不会发生损坏,可以使有线电视的信号更加地完整性,可以使电视传输出来的画面不会出现失真现象,使画面更加地流畅。第二,信号进行传输时,所采用的是光纤传输。利用光纤传输信号信息不仅可以拓展数据信息的荷载量,可以使数字电视的有更多的频道进行选择,传输的电视内容可以多种多样。第三,基于互联网。互联网技术的先进性与现今数字电视的融合可以使有线电视网络多样化,可以使有线电视通过网络浏览视频、音频,还可以使有线电视利用视频通话,实现远程操作等相关功能。
2.有线电视网络中数字电视技术的应用
数字电视技术在我国的传媒业普遍采用,其中最关键的技术就是数字电视机顶盒。它主要的作用就是将数字电视技术与有线电视网络中心进行连接,其实即是一种可以起到转换作用的设备。数字电视信号通过电视机顶盒将模拟信号转变成数字电视信号,将各种图像以及声音通过压缩的方式置换成数字流,机顶盒还可以把这些数字流进行解码处理再还原成之前的模拟信号,随后再利用其它的音响设施以及显示器提供图像和声音给使用客户,这样自然而然就形成了广播电视节目。通过数字机顶盒可以将之前模拟有线电视信号技术置换成现代的数字有线电视信号技术。数字机顶盒是数字电视技术所产生的一种产物,机顶盒具有以下几种功能:第一,机顶盒可以向电视用户提供图像和声音,供客户使用。第二,数字电视技术是基于机顶盒服务的。第三,机顶盒可以提供一些广播数据信号,在进行传输信号的时候是利用电缆进行传输的,部分信号是通过同轴混合网传输的。此外,机顶盒可以在交互式多媒体中应用,用户可以选择很多种网络服务功能,比如说,软件更新,升级,接收邮件,上网,各种电台的点播等,数字电视技术在有线电视网络中的功能越来越多。数字电视技术不管在网络公司中还是广播电视台中都有着很深远的影响。我国目前在许多地域都采用了数字化电视技术和双向网络有线电视技术的改造工程,主要从三个方面可以体现出来:第一,客户端;第二,双向网络;第三,前一部分系统。用户通过数字电视技术可以看到多个地方的卫视台,以及中央卫视,所收到的信号十分的清晰化,接收信号时也更加地稳定、安全。数字信号电视技术还可以使一些个性化服务的用户满足自己的需求,自己喜欢的游戏、想看的电影、电视都可以进行点播,享受多种交互式点对点的娱乐和信息等服务
3.数字电视信号的有线电视网络传输
和之前的模拟信号传输所不同的是,数字电视技术在传输中所利用的是HFC方式,利用的是AM-VSB频分复用方式,利用了不一样的频率将各个节目进行区分,主要可以使之前的数字信号符合现在的HFC网络的标准要求,将传输信道进行编码处理,其中包括了码的流动量;R-S编码;卷积交织;字节到字符的映射;差分编码;基带成型滤波和QAM调制,相容与数字信号的传输过程中,各个信号之间的可以进行乱码的调解,利用分解把流码进行分开,可以有效预防各种信号之间的干扰。从高频载波形式上,MPEG-2与HFC在高频段进行网络传输时的模拟信号是相同的,采用混合传输,电缆传输、以及被光链路传输。数字电视技术方面SDL可以在调整的状态下进行传输,PDU,IP/IPX,ATM信元等都可以适用于复杂多变的歼敌数据传送过程,SDL不依靠SONET/SDH结构,在DWDM层的上面位置,兼容性能非常好。它使数据信号传送过程中更加的安全、可靠。SDL干扰频器所接收到的信号遭到损坏的可能性大大减少。它在数字电视信息中的传输过程中以其高质量的传输效果,占有非常重要的地位。
4.数字电视的环节组成
4.1信源编码
它的主要功能作用是把图像以及声音转变成数字化,达到模拟信号转变数字信号的目的。
4.2复用
分复图像、视频以及各种数据合为一体的,以包为单位的数字信号源,再进行分割和区分,最后就组合而成了一套节目流或者多套节目流。
4.3信道编码与调制
信道适配其实就是信道编码。实现信道编码主要是依据各种数据流处理编码,为此达到减少错误。还可以将一些基带数据流存放于高频波段中,由此转变成频带信号。
4.4传输信道其中有HFC、卫星、数字干线、无线等。
4.5SDL技术
SDL在数字电视技术中的传输过程中不仅兼容性能比较好,而且在调整传送过程中,还可以有效克服复杂的数据,尤其是对PDU,IP/IPX。ATM信元等多数类型的效果非常明显。如果从本质上看待SDL技术,它是不受限于SONET/SDH结构的,通过自身就可以连接达到实现于DWDM层中,兼容性能非常好,可以保证数字信号在传输过程中更加地安全、可靠,与此同时还可以使数字电视中的数字流转化以及数据信息的安全性得以提升,主要是由于SDL干扰频器可以从很大程度中减少各种损坏。在进行数字信号的传输过程中SDL矩形高速流可以进行传输数据信息的叙述,SDL贞中的L1可以同步于传输中的各种性能,大大减少出错率。在进行传输过程中,一旦发生突发性事件可以有效被制止。
5.总结
办公楼是3层小型建筑,整体长度为40m,宽度为15m,分布有走廊和多个房间,所以采用射频直放站加无源分配网络,分楼层以全向天线、小功率星形覆盖.系统结构示意见图1.
2RF信源
2.1直放站为了在降低噪声的前提下,保证转发信号的线性度,满足室内信号覆盖效果要求,实验采用1台KFZF-820,U波段数字电视直放站为信号源,设备最大输出功率200mW(23dBm).
2.2接收天线射频直放站接收天线的选择非常重要,不当的选择会造成天线隔离度不足,从而对网络性能产生影响.接收天线选择的特别要求[1]:波束宽度尽可能窄(10°~30°/3dB);水平方向安装时,前后比≥25dB,由于发射机天线为水平极化方式,所以不考虑垂直方向安装.采用八木天线从室外采集,天线安装位置为办公楼楼顶西南角.
3室内分布设备
天线接收信号通过-12同轴电缆引入三层楼梯间,直放站就近安装于楼梯间内墙.信号经过直放站放大后通过三功分器分配至各楼层,最后通过吸顶式全向天线分层覆盖.
4覆盖预测
根据覆盖区域大小和系统对边沿覆盖场强的要求来设置天线口的功率,并运用室内传播模型针对覆盖区域场强或天线输出功率进行预算.之后分析覆盖室内所需的各部分损耗,然后计算出所需要的直放站的最小功率.
4.1室内覆盖区域场强预测分析在设计室内覆盖系统时,需着重考虑传输链路的衰耗,以此保证该楼宇内的覆盖效果.覆盖区域的场强预测可通过室内传播模型先求得天线口的输入功率,再计算得到覆盖区内特定点的场强.转发天线输入口功率为由于受楼宇建筑材料、结构等多种因素综合作用,通过理论计算对无线信号进行覆盖预测会出现一定误差,因此推荐使用理论功率计算和现场模拟测试相结合的方法.
4.2室内传播模型无线信号室内传输的预测过程复杂,因此重点在于选择合适的传播模型.通过对大量工程实例的总结,得出的许多经验公式具有很好的参考价值.在对室内覆盖预测中,以选用衰减因子、对数路径衰落模型为主[2].而衰减因子模型灵活性更强,考虑了多楼层影响,更加贴近实际测量值.对数路径衰落模型为式中:S(l)为室内路径损耗(dB);l为收发之间的距离(m);l0为参考距离(m);S(l0)为发射点到参考点距离l0的自由空间路径损耗(dB);k为路径衰减指数,与周围环境和建筑物类型有关;Δα为正态分布的随机变量,其标准差为α,均值为0,Δα代表环境地物的影响[3];f为无线信号工作频率(MHz).针对办公楼,k通常选为3.0,α通常为4.0.衰减因子模型是室内传播衰减的经验模型,其理论值与实际值的偏差为4dB。式中:kf为同层平均路径衰减指数;n为层间隔板数量(二层顶板即三层地板,不可重复计算);Sw为层间隔板损耗,钢筋混凝土结构取20~30dB,槽板结构取5~15dB.
4.3实际场强估算取l0为1m,则S(l0)=26.48dB,频率为506MHz.距离与损耗之间的关系见表2.根据办公楼的内部结构,可以将全向天线放置在走廊的中间.由表2可知,20m空间损耗取2种损耗的平均值,约60dB.多路径损耗余量约10dB,根据现场建筑结构墙体损耗总和取23dB;天线增益3dB;要求距天线最远点20m处的场强≥-75dBm.则可以计算出天线口平均输出功率大约为15dBm.由于使用-12电缆连接,-12电缆每100m在506MHz衰减为5.96dB,则25m长的电缆衰减约为1.5dB,三功分器的衰减约为5dB,则要求直放站输出口的功率约为21.5dBm,所以选用200mW的直放站是能够满足要求的.
5实验效果
使用一台200mW的直放站,如图1所示构建小型室内覆盖网络,可对建筑面积为1800m2的3层办公楼完成地面数字电视信号全面覆盖.建筑内各隔间、楼道等接收位置,以专用数字电视接收机解析出的电视图像画面清晰、流畅,满足收视主观评价要求;用数字电视场强仪测试对应位置,工作频率场强均高于-70dBm,载噪比均高于20dB;窗口、楼梯间信号重叠位置无同频干扰现象.
6结语
数字电视主干网设计有1个中心机房、2个分中心机房(刘集镇分中心机房、张集镇分中心机房),从图1可以看出,如果中心机房到分中心机房的光缆中断,就会造成多个乡镇业务中断,影响面很广,必须优先解决线路安全问题。从模拟电视主干网光缆拓扑图(如图2)看,原线路多为星型或链型线路,通过光分路器分往各个站点,基本都是单芯线路,能基本解决分中心机房和大部分乡镇备路的光缆路由问题。
2业务需求
各站点备路具体的业务需求如表1所示。各个站点都需要数字电视业务,刘集镇、张集镇分中心机房另需要1个万兆口承载互动电视推流信号,4个千兆口承载数据业务,其他站点使用1个千兆口承载互动电视推流信号,1个千兆口承载其他数据业务。
3方案设计
根据光缆路由以及业务需求,采用粗波分设备进行组网,客户侧采用波长转换卡以及多端口复用设备进行10G/GE业务的接入,通过光开关实现与主路数字电视的自动切换,通过交换机实现数据等业务的主备切换。
此方案的技术难点主要在于原光缆多为1芯,经过分路器分往各个乡镇,而粗波分设备无法实现这种一分多个站点的要求[2],只有采用变通方法,将分路器后一些站点的分波设备波长上下路模块集中安装在原分路器的交接箱内,直接串接起来,再将支路分出到各个站点。但此方法只能分出1条主路加多个支路,每个支路只能支持单个站点,而采用其他办法又会造成线路复杂、节点多、衰减大等缺点。经过权衡,在往西北方向刘集、柳新、郑集的节点,舍弃大彭和马坡站点,暂不通备路信号,如图3所示。在铜山中心机房使用OPCOM600粗波分设备,将数字电视、数据业务等通过DWDM合波,1路通往西北唐沟交接箱,在此安装2台OADxD设备串联,第1台支路通往刘集镇,第2台支路通往柳新镇,主路通往郑集镇,通过郑集镇再连接到黄集镇、何桥镇;DWDM再分出1路向北通往茅村镇、柳泉镇、利国镇;1路向东通往徐庄镇、大许镇、单集镇、伊庄镇;1路向东南通往三堡镇、棠张镇、张集镇、房村镇;另1路通往汉王镇,这几个方向都通过链路方式连接。
4结束语
在光缆敷设前,工作人员应认真、全面勘察光缆敷设路面,如掌握路道两旁树木、建筑情况,并综合考虑天气情况,选择最佳敷设路径,尽量减少外部环境对光缆的影响。同时,结合当地市政建设要求,尽量避免变更大、变数大区域,减少安全隐患。路由确定后,工作人员对路径长度进行准确计算,使其精确到50m内,并根据具体施工条件合理调控,选择合适的敷设方式。例如,在长度光缆敷设过程中,如果一些地段存在障碍物,则不宜实施架空敷设,此时应结合路面情况调查,选择合适位置进行直埋。
2.准确绘制径路图,进行光缆布放
结合路由勘察绘制径路图,确定电线杆位置、距离,地下管道出口位置、管道长度等,并确定在何处位置利用何种敷设方式,以此选择合理的配置,减少熔接点数量。径路图绘制后,选择合适的光缆接头位置,选择时应确保接头处为地质相对平坦、稳固地点,并为了确保接头连接牢固,可将其设置在电杆出口、管道出口位置。如电杆旁0.5~1.0m位置是光缆接头架空的最佳位置,便于安装、维护。准备工作完成后,进行光缆布放。在布放过程中,需要按照相关要求设置光缆弯曲半径及管道光缆的布放形式。例如,在布放过程中,光缆从盘上放出,保持弧形,光缆适度松弛,弯曲半径大于其半径的20倍。而在管道光缆布置中,确保缆线所受张力不超过其允许张力,并按照“8”字型法布放,从一端管道送缆线入井,然后从另一端向井中放入缆线,并按照相反方向传入管道,避免缆线的弯折。
3.合理选择光缆,提高架空技术
在同一区域的光缆敷设中,应选择同一批次光缆,并按照要求对每盘光缆进行A、B端编号,为布放提供便捷。同时,在架空过程中,可选择自承式、吊线缠绕式、吊线托挂式三种形式。由于自承式易造成光缆下垂,承受力不足,因此吊挂式是常用方式。在具体架空过程中,悬挂光缆的吊线选择防风、防震性能较好的镀锌钢绞线,并确保吊线与建筑物房顶的距离大于1.5m,与地面高距离大于5m,避免交通障碍。同时,在光缆架空后,应对杆路进行明确标注,如用黑色或红色统一刷漆杆路编号,并交通道路、街道处挂缆线高度提示标志,避免车辆对缆线的损坏。
4.结语
在这个环节中,对应的音频以及视频将模拟信号转换为视音频基本流(ElementaryStream,ES)格式,送到压缩编码模块,并且进一步经过实时数字预处理、时基校正和分组,形成视音频PES(PacketElementaryStream)流并且送往节目复用模块加以实现复用。这个过程的重点在于将多个节目流按照一定的复用策略,并在传输流中编辑插入节目业务信息(SI)、用户授权信息(EMM),进行复接处理并传送到加扰器。而加扰器在对应的有条件访问系统的控制之下,对相应的数字信号实现加扰,同时附加上必要的授权访问信息,生成能够在信息通路上实现安全传输,并且能够有效被机顶盒识别和解扰的数字信号。在整个加扰的过程中,支持用户实现主动的节目订购,同时基于此实现面向用户的更深入管理。其中用户授权控制系统则是根据用户授权管理系统的指令,产生哪些用户该授权哪种收看、哪些信息接收权利的信息,即产生电子密钥。最后在完成复用和加扰两项功能之后,数据仍然不能直接实现传输,还需要进行调制,才能进入数据通道。
2有线电视信号加扰方式浅析
虽然当前有线电视领域中仍然有模拟和数字两种存在方式,但是从根本上看,数字信号必然成为未来该领域中的主要发展方向。基于此种考虑,在展开对于数字电视信号加扰方式的分析的时候,更多关注数字信号。在数字信号加扰工作环境下,主要采用的方式包括时基压缩方式、叠加模拟随机信息方式、码率压缩方式以及密码方式四种。其中时基压缩方式将待加扰的信号存储在一个存储容器中,并且通过改变数据的读取次序来生成数字信号的无序排列,从而实现加扰。叠加模拟随机信息加扰方式则是在已数字化的电视信号码列上叠加模拟随机信号码列后再发送,此种工作方式会使得接收机无法正确判断数字脉冲的有无,因此不能获取到有效图像,而在用户端,机顶盒可以通过将叠加的模拟信息抵消的方式使信号恢复正常。码率压缩加扰方式在该领域中相对较新,其工作主要是每次都只传各行、各场中的新信息,而把与上一行、上一场相同的信息略去,通过此种方式实现信息的缺失,从而保证信息的安全,在到达用户端之后将对应的信息添加进去,完成解扰工作。而对于密码方式而言,本身就是采用了相对传统的加密方式,通过对秘钥的妥善管理来实现数据安全的保证。几种加扰工作方式均有不同的适用环境,实际工作中应当依据环境和其技术特征予以慎重选用。
3结论
与模拟电视相比,数字电视最大的优势就是其独特的交互能力,模拟电视在这一方面根本无法做到。交互式数字电视在网络的基础之上,家用电视作为终端设备,为数字电视用户提供各种多媒体的服务。交互式电视能够更加凸显用户的主体地位,用户可以对电视进行更多的控制,数字电视是一种新型的电视技术。
2数字电视的多屏互动
随着网络技术的发展,电视节目不仅仅局限在电视当中,在网络技术的支持下,人们可以通过手机、电脑等设备来收看电视节目。数字电视实现了画质高清和双向通讯的优化,并在向多屏融合的方向前进。随着数字机顶盒设备的升级,数字电视引进了更多的第三方应用服务,为电视用户提供更多的服务。多屏互动是未来数字电视的发展方向,同时未来的数字电视将会更加重视交互功能的开发,并能够完成远程操控,随着三网融合多屏互动应用将对数字电视的发展有重要意义。通过多屏互动技术可以实现在不同终端上的图片、节目分享。还可以实现多屏操控功能,用户下载客户端在第二屏幕对电视进行遥控操作。通过多屏互动能可以进行互动游戏体验,以手机或平板电脑作为操控端,而电视机作为视觉成像端,不仅会有更好的视觉体验,还能够使用户获得更好的游戏体验。总之,多屏互动设计原则的中心是将用户体验放在第一位。
3基于多屏互动的数字电视交互界面设计研究
无线数字电视技术,是通过无线发射、地面接收的方式进行电视节目传播的,在无线覆盖的任何区域内,安装了接收装置就能收看到清晰的电视画面。它具备如下一些特点:
(一)成本低,建设时间短由于采用无线发射技术,信号在空中传输,不但省掉光缆、有线电缆等材料的费用,也节省了长距离爬山涉水铺设光纤和有线电缆的费用,而且发端与收端建设的成本相对于有线电视网络的建设成本要来的低。在建设时间上,在区区几个月时间即可完成发射前端任务,实现信号覆盖。
(二)视音频质量高众所周知,模拟信号经过多次放大会导致噪声叠加,而数字电视广播的无线传输是采用了二进制信息形式,便于采用纠错编码,可再生与整形,实现信息无差错传输和存储,信号不易因为编辑、传输、转播和接收而受到影响,也有效解决了模拟电视信号中出现的闪烁、重影、亮色互串等问题,因而可高质量接收清晰的图像。
(三)收看便捷无线传输具有移动性,其接收不受时间、地点的限制,而且无线发射空中传输,只要在其覆盖范围内均可接收,这种便携和可移动接收的优势是有线电视所无法比拟的。
(四)抗破坏性强不易受城镇施工建设,自然灾害如山区季节性洪水、山体滑坡等因素影响,较之有线和卫星传输,无线传输在山区无疑是最有效的广播电视安全覆盖手段。
(五)频率利用高数字电视由于采用了数字传输技术,高效的信源压缩编码技术,具有频谱利用率高,在一套模拟电视节目带宽内可传输4-12套数字电视,提高了无线频谱的利用率。
(六)易增加用户新增用户,只需增加接收终端(机顶盒),无需电缆入户。
二、地面数字电视无线和有线的比较
(一)首先,地面无线数字电视从发射端到接收端,信号是以电磁波的方式在空中传递,节省了有线网必须的传输干线网以及用户分配网等中间环节,而且也节省了传输过程中所要花费的设备费用和施工费用,还节省了施工时间。
(二)前端设备相对于有线系统也简单,既安全又可靠,还能通过遥控手段进行实时监测,可以做到无人值守。
(三)正是因为没有了中间环节,设备少而简单,所以注定故障率低,维护简单方便,因此相对有线网也节约了大量的维护经费。
三、地面无线数字电视和卫星电视的比较
卫星电视主要收看各省卫视和中央卫视节目,无法转播、收看本地市甚至本土的节目,对于农村地区的老百姓了解不到当地的政策信息、风土人情;而无线数字电视节目的播出可以灵活、多变,具备地方色彩浓厚的特点,比如有些具备制播能力的乡镇,他们可以利用特有的频道,自己制作节目,在允许的时间段插播自己的节目,因而地方用户和政府更易于接受地面无线数字电视。
四、无线数字电视在闽北地区的前景及展望
由于长期以来,闽北山区的百姓们都是收看卫星电视或有线电视,而且相当一部分农民一直观看免费的是模拟电视节目,对无线数字电视还不甚了解,况且有的还要他们支付一定的费用,故而在推广无线数字电视前期,不可避免的会出现一些困难和问题。因此,我们必须要加大宣传力度,除了要极力转变老百姓的消费观念,还要让人们逐步了解无线数字电视自身的技术优势带来的视听感受及其相关带来的市场优势,例如比较直接的给老百姓提供数字电视广播服务,以及数据增值服务。而且随着我国人民生活水平的逐步提高,闽北地区人们的衣食住行水涨船高,而且对精神生活以及信息的获取有了更高的要求,闽北地区利用山清水秀的有利条件,实行请进来走出去的经济战略,建设生态农业以及生态旅游,吸引外资以及更多的省内外游客。所有这些,都是形势倒逼着我们必须加快发展无线数字电视。现在我们能采取的做法是,在制高点设置大功率数字电视发射机,并增设小功率发射基站,进行补点覆盖,解决偏远农村广播电视覆盖问题,增补有线电视的空白。
将来,我们还将通过技术改造,设备更新换代,逐步实现无线数字电视的双向传输,进一步扩大业务范围,使在家的老百姓能够随时了解外面的世界,外来的游客也随时了解家乡的点点滴滴。比如已经有越来越多的百姓对股票、证券、期货等市场感兴趣了,想了解即时行情;对外界即时性的新闻资讯感兴趣了,想知道外面世界现在发生什么了;想出去旅游,各地景点的淡旺状况;甚至自家种的东西在什么地方行情看好等。另外,还要让外来的旅客只要一进入我们的区域范围,无论在私家车、公交车、旅游大巴,在入住的农家小院、宾馆,吃饭的餐厅,甚至随身带的手机、ipad等,随时随地可以了解我们山区的风土人情、衣食住行。我们将更好地利用无线电视技术的这些强大的功能,为闽北经济增添更好的投资、旅游等软环境。目前,无线数字电视系统的收看质量和节目数量有望达到或超过有线电视网。系统的建设成本也相对较低,不及有线电视网的20%,而客户端的成本也与现有的有线电视网相当甚至更优惠。特别对于闽北地区大部分郊区和农村用户来说,以低成本方式发展无线数字电视,不但是对有线电视网络的有效补充,也是广播电视网络新的经济增长点,更是区域经济发展的另外一项重要补充。
五、结语
[关键词]数字电视;广告传播;广告效果;经济效益
广告效果是广告传播对消费者所产生的影响,即广告所达到的既定传播与促销目标的程度。增强广告传播效果,避免无效和低效的广告,这是广告主、广告公司和广告媒体共同的追求,也是广告传播成功与否的关键所在。近年来,中国电视领域发生着迅速变化,数字电视进程日益加快,并正在走进我们的生活。传统模拟电视广告传播,我们有一系列措施与经验,但是,数字电视之后广告传播将是机遇还是挑战?广告将如何取得良好的传播效果与经济效益,这是值得我们探寻的新课题。
一、数字电视及其特殊的传播功能
数字电视(DigitalTV,DTV),是利用数字化的传播手段提供卫星电视传播与数字电视节目服务,用数字压缩来取代传统的信号模拟方式,从而为用户带来集高品质图像质量、特色化服务内容于一身的数字电视频道服务,具有高速、高质、超量、超文本、超时空、可检索、自由转换等传统电视所不具备的功能与特点,即是电视节目信号的拍摄、处理、编播、输出、接收、显现均采用数字技术的信息系统,存在于电视制作、传播、收看的全过程,它刷新了传统电视的传播方式,提供了一种新的沟通平台,具有多媒体、即时性和交互式传播的特点,它是未来世界电视传播发展的主流趋势。概而述之,数字电视主要包括两方面含义:一是电视台前端的数字化,实现电台、电视台内部栏目、节目、频道之间的互联互通各信息共享。二是在此基础上,在一定区域内整个电视信号传输、接收系统实施整体转换,逐步关闭模拟电视,实现前端到终端整个系统由模拟向数字的转换。
数字电视的功能主要表现在:一是多样性的服务功能。数字化最本质的特点就是开放、兼容与共享,它整合了其他媒体和电信运行的所有功能。如互联网浏览、即时视频点播、电视购物、资讯平台、远程教育、市政公报、互动游戏、分类广告、电子商务等,实现了电视机、收音机、计算机功能“三机合一”,使广播电视网、电信网、计算机信息网“三网合一”,在它们之间实现了互联互通和信息共享,使电视成为类似电脑信息终端的显示器,数字电视成为“复合性多媒体”。二是互动功能。数字电视的一个重要变化是向着受众选择和控制的方向转化,实现了电视传者与受众之间真正意义上的双向交流和即时反馈,技术实现了逐行显示的标准VGA图像,电视机成为一台多媒体信息终端显示器。三是实现了电视的多视窗如画中画、画外画、视窗放大、静止画面等功能。可根据用户的需要自由地选择频道、选择画面,并可以根据用户的不同口味与需求随时更换节目。四是电视频道明显增加。数字电视使电视节目传输资源得到极大膨胀,卫星通过数字压缩技术可以传输上百套高质量的电视节目,有线电视网通过采用数字技术、网络技术也可以提供数百套左右的节目。因此,现在使用的电视模拟网只能传输40多个频道,使用数字电视网后,则可以传输500多个频道,而每一个频道又可以播放多套节目。数字电视普及后,受众观看电视时,节目选择更宽,形式更加多样,内容更加丰富多彩。
由此观之,数字电视与传统模拟电视传播比较,其传播优势明显体现在:电视传播播的质量高、选择的范围与传播的地域广泛、媒体与受众的互动性增强。其未来的发展空间将会越来越广阔,必将受到受众的普遍欢迎。
二、数字电视给广告带来全新的传播方式
1.从单向硬性传播向双向互动传播转变。数字电视的功能与特性决定了它与传统电视媒体截然不同。传统电视的传播模式是受控的,信息是单向流动的,受众处于一种你播什么我看什么的状态,受众反馈的方式不外乎写信、打电话。而数字电视则由过去受众被动接受信息转为“互动式”(传者与受者表现为实时交互操作),即人机交互,受众可以主动地接受需要的电视信息。数字电视传播形式由过去的“一对多传播”变成了除“一对面”外的“点对点”传播。即数字电视使受众在观看电视的同时,能上传有关信息,选择与节目相关的内容和服务,如我国数字电视杭州模式就实现了VOD视频点播。数字电视后画面还有多种“链接”形式,可以进入另一个数据流程。如果传统模拟电视广告传播给人的感觉主要是向消费者“推”、“输”广告信息,乃至施加“皮下注射”进行广告信息灌输的话,那么,数字电视广告的、传播,改变为受众可以与电视中任何自己需要的广告“信息源”联系,把需要的广告信息“拉”出来,主动进行观看、浏览甚至下载,这样,传统模拟电视那种“地毯式轰炸”的广告传播方式正在失去效果,数字电视的出现大大地减少了广告传播的负面影响。
2.由强制性接收向选择的自由性收看转变。传统模拟电视是受控的、单向的,即传输接受,受众只是单纯被动地接收电视信息。而数字电视传播下的受众可以在自己许可的时空中自由选择电视观看,接受与消化电视信息;可以随时随地、随心所欲地在电视中查找不同形式的信息,甚至可自由观看、查询、浏览、下载需要的广告信息资料,从而避免消费者因注意力不集中产生的广告传播的无效性和被动性。数字电视广告的出现,甚至可能使传统购物方式发生转变,广告主开始向直销广告主转变(如中国数字电视的青岛模式),消费者不必一家家商场跑来跑去比较商品的质量、价格,更不必面对售货员的“热情推销”,一切只需操作遥控器或红外遥控键盘,边观看数字电视中的广告,边详看企业、产品的介绍,边互动选货、订货、购物。在数字电视环境下,受众成了主动广告信息的寻求者,开始真正能够控制自己的收视时间和收视内容,完全消除了电视广告在接收时间上的强制性与被动性。
3.由电视表现手段的单一性向电视表现的多样性转变。数字电视把影像、声音、文字、图表等信息传播形式集于一体,变成一种可以包容一切信息传递方式、类似于计算机“多媒体”全方位信息传播的媒介载体。也就是说,数字电视整合了一切媒体的优势,具有了多媒体的功能,它能最大限度地运用各种技术与艺术手段,利用现代高科技声、光、电技术制作出生动活泼、形式多样、赏心悦目、可视性强的电视信息(广告信息)。数字电视有电视画中画、画外画、视窗放大、静止画面等展现传播方式,给受众以全方位、多维度的广告信息传播,传达多感官的广告信息,甚至还可以实现电视广告信息的录像、复制、定格或回放等功效,给受众带来全面的视听觉震撼。因此,数字电视传播广泛、力度大、交互性强,数字电视广告传播就可充分利用其技术优势,推播全屏广告、画中画广告、声音广告、游动广告、互动广告、全流量广告等综合多种传媒技术的广告传播形式,以取得最佳传播效果。
4.由电视信息投放的模糊性向准确性转变。与传统模拟电视广告传播比较,数字电视广告投放的精准性明显增强。数字电视可依据有共同兴趣、爱好、利益的分众群体(消费者),依据要确定的广告信息的内容和形式传播,即特定的电视广告针对特定的电视受众,使得数字电视广告传播的目标受众十分清楚。如某固定的电视节目专栏,不同产品的广告就可投放在这类传播平台上。这样广告播放的信息投放在有着共同需求的分众(消费者)中,其广告传播的目标市场十分清晰,从而真正做到广告传播的针对性和有效性,广告主在数字电视中传播广告的信息的准确度就会大大提高,就能取得巨大的经济效益。同时,广告主可以利用数字电视传播技术及时监测广告观看者、访问者类型、访问的时间、访问的地区,并进行归类统计,从而准确地了解到电视广告传播的效果。这样,广告投放、传播广告的目标市场就会越来越准确。
5.由传统固定的电视传播向移动的数字电视传播转变。随着科技的发展,数字移动电视正在出现,它是无线传输的数字化电视,其特点是移动接收、携带方便、清晰度高且音响效果好,能够随时随地收看,对受众的影响非常大。当前,流媒体如车内移动电视、手机移动电视、计算机电视收视等早已出现,这为电视广告传播带来了新的传播途径。目前上海、长沙的车载移动电视,以收视优势拉动了广告信息的传输,取得了良好的效益。2004年以来,中国移动和中国联通都相继推出了手机电视传播业务,其用户数量逐年增长。移动数字电视的传播效率和接受功能优势是传统模拟电视媒体所无法相比的。这种移动的广告信息播放,能达到更好的传播效果,获得更高的广告到达率。
三、数字电视广告实现有效传播的途径
1.采用“点对点”的方式传播广告信息。数字电视改变了传统电视广告那种“全民式”的传播模式(数字电视频道的增多实际上就是对传统模拟电视单一强势传播的削弱),使“点对点”的定向定面电视广告传播成为可能。数字电视媒体可以针对不同的受众播放相应的广告信息,传播模式表现出新的“点对点”的映射关系,它能使电视广告在最合适的时间、以最合适的方式传播给最需要广告信息的受众(消费者)。数字电视传播的出现,开始使自己小众化,传播的针对目标越来越细,这样就能有效增加数字电视广告的针对性、及时性与沟通效果,大大提高广告传播的效益,同时,由于“点对点”的传播方式,在个性化内容的数字电视频道中,受众注意力集中,需求的目标明确,并自主自愿地接受电视广告信息,电视广告传播的效果自然会更好。
2.建立电视资讯平台传播广告信息。在数字电视中建立“资讯平台”,就可以为广告传播建立信息资源库或称其为“服务仓库”,供受众(消费者)随时随地查找需要的广告服务,用户通过所设的解码器或操作键盘可随意检索数字电视广告信息,这样一来,电视广告就成为可供查询、可供检索的信息资料。电视资讯平台栏目上的受众,往往具有共同爱好和兴趣,这样也就能更好地使广告主与媒体接近目标分众(消费者),了解他们的购买行为和购买的习惯与差异,从而开办“资讯平台广告”——直接针对新产品的目标受众设计资讯平台,把广告的内容完全融到所资讯的形式与内容中去,把电视机变成进入千家万户的多媒体广告信息终端。数字电视可以满足不同目标受众的需求与愿望,通过数字电视频道提供分类广告,为广告客户提供足够广阔的选择空间。目标市场明确了,电视广告资源就能得到合理开发。
3.采取电视与网络互动传播广告信息。对于广告而言,与受众进行有效沟通是一个永恒的课题。数字电视技术第二代的一个重要特点就是电视与互联网联通,真正实现跨媒体的信息共享,交互式应用越来越广泛,这样我们就可以充分利用两种传播媒介的各自特征与优势来进行广告信息的传播。受众在收看数字电视后,可以通过遥控、点击广告链接到企业或新产品频页,或上网查询更详尽的产品广告信息,甚至把需求信息再反馈到电视台或商家。同时,也可将数字电视广告转化为网络视频播放,可利用数字电视来吸引受众(消费者)收看简短广告片,最后用字幕打出受众需要了解的信息,告知到网络中去查找更详细、更需要全面了解的广告信息,使受众对广告信息的阅读层次化,并进行互动双向交流。这种把电视媒体广告和网络广告结合为一体的广告传播方式,在美国、日本已经出现了,并日益受到受众的欢迎,值得我们学习与借鉴。“互动电视广告”最重要的价值就在于帮助商家与电视受众(消费者)进行更深层次的沟通,通过广告信息库的建立,真正实现“一对一”的营销。
4.办好电视节目吸引受众来传播广告信息。数字电视后,节目制作的质量成为收视的关键,电视节目抓住了受众的眼球,才会产生传播效益。因为数字电视后每个安装了有线电视或卫星电视系统的用户将能收到500多个频道,这种传播局面必然使电视受众不断地更换、选择电视节目来满足自己的收视要求。这样,传统模拟电视单一频道强势传播的局面开始削弱,那种全方位、大面积影响受众的广告,在数字电视面前变得只是少部分地影响受众了。数字电视广告传播必须在电视频道相对稳定、节目品牌影响力大这种收看状态中去争取受众。因此,数字电视时代要想使商家的广告传播影响受众,就必须发挥数字传输的技术优势,办出有吸引力的电视节目,给受众带来乐趣,使数字电视节目显现出互动性、娱乐性、新颖性、知识性和趣味性。要利用好的电视节目搭建广告传播的平台,想方设法吸引受众视觉、听觉,让受众在享受好的节目的过程中自愿接受有关广告信息,甚至引发受众自发关注和参与,吸引他们去主动寻找广告信息,这样才能使电视输出的广告信息吸引眼球、传有效果。
5.实行电视分群投放来传播广告信息。传统模拟电视传播的对象往往是“全民性”的,广告传播也是大面积“广而告之”的“印象轰炸”,电视广告传播往往不顾各个年龄层次、各个地区、各种收入阶层、各种文化水准、各个生活层面的受众,盲目传播广告信息,所以这种电视广告传播关注力低。随着数字电视的发展,受众开始分群,有着共同兴趣爱好、购买行为与购买习惯的受众,观看与浏览的是共同关注的电视信息、电视广告,受众导向时代真正来临。这时电视广告传播只有按分群的目标受众“投其所好”地把广告信息传输给受众,投放的广告才会取得成效。在数字电视传播时代,我们完全可以根据广告主的需求,锁定广告目标用户群,为他们“量身定制”广告,做到精确定向的广告传播。如果电视广告传播的分众(目标消费群)与专业电视频道的目标受众趋于一致,电视广告传播就会取得巨大效果。
不可否认,数字电视在中国还只是初现端倪,怎样构建数字电视广告传播,还需要进行深入的探讨、研究与开发,但我们深信,随着科技的不断发展,未来的电视媒体仍然是广告传播最为重要的媒介,其广告传播效果也最为明显,崭新的以“受众本位”数字电视的广告传播时代的春天即将到来。
参考文献:
[1]雷蔚真.电视数字化:起步很快,寻求突破[J].中国广播电视学刊,2005,(2).
关键词:数字电视模拟电视编码调制标准
1数字电视概念
1.1数字电视定义
数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统,是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化,换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。
数字电视已不仅仅是传统意义上的电视,而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务,是3C融合的一个典范,是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。
1.2数字电视与模拟电视的对比
数字电视采用的技术与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。
1.3数字电视的优势
1)现有模拟电视频道带宽为8MHz,只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进,传送数量还会进一步提高),电视频道利用率大大提高。
数字电视与模拟电视的技术比较
模拟电视
数字电视
描述
采用模拟信号传输电视图像、伴音、
附加功能等信号
采用数字信号传输电视图像、伴音、附加功能等信号
信源编解码
因为信号数据量不大。所以不存在信息编码压缩问题
电视信号数字化后,其信号的数据传输率很高。须具有良好的数据编码压缩技术
复用
无夏用器,视频、音频信号分别传输
将编码后的视频、音频、辅助数据信号分别打包后复合成单路串行的比特流,使数字电视具备了可扩展性、分级性、交互性、与网络的互通性
信道编解码调制解调
图像信号按行、场排列,并具有行、
场同步信号、前后均衡脉冲等,并对
视频信号有补偿处理。调制方式一般采用调频或调幅
有压缩及复用,传送时的信号不再有模拟电视场、行标志及概念。通过
纠错、均衡来提高信号抗干扰能力,调铡采用QAM、COFDM等新方法。
且随着调制方法技术的改进。传输效率会进一步提高
特点
信号数据量少,技术成熟.价格便宜
信号不易在传输中失真,清晰度高,占用频带窄。数字电视信号可方便地在数字网络中传输,与计算机具有良好接口。
2)清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。在同样覆盖范围内,数字电视的发射功率要比模拟电视小一个数量级。
3)可以实现移动接收、便携接收及各种数据增值业务,实现视频点播等各种互动电视业务,实现加密/解密和加扰/解扰功能,保证通信的隐秘性及收费业务。
4)系统采用了开放的中间件技术,能实现各种交互式应用,可与计算机网络及互联网等的互通互连。
5)易于实现信号存储,而且存储时间与信号的特性无关,易于开展多种增值业务。
6)由于保留了现有模拟电视视频格式,用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目,利于系统的平稳过渡,减少消费者的经济负担。
1.4数字电视的应用范围
1)基本业务:只要节目源许可,用户可以收看数百套数字电视节目,以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。
2)扩展业务:可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。
3)增值业务:可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用,如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。
1.5数字电视的弱点
数字电视并不是完美无缺的,它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤,在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复,并不影响图像的最终质量,而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响,但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比,这些影响往往会被忽略。
2数字电视分类
2.1按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视);卫星传输数字电视(卫星数字电视);有线传输数字电视(有线数字电视)。
2.2按图像清晰度可分为三大类
1)数字高清晰度电视(HDTV):需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16:9、采用杜比数字音响,能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号,图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。
2)数字标准清晰度电视(SDTV):必须达到480线逐行扫描,能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出,采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率,其图像质量为演播室水平。
3)数字普通清晰度电视(LDTV):显示扫描格式低于标准清晰度电视,即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。
2.3按照产品类型可分为
数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机;
2.4按显示屏幕幅型比分类
数字电视可分为4:3和16:9幅型比两种类型。
3数字电视技术
数字电视的实现,以下几项技术是关键:
3.1数字电视的信源(视频、音频)编解码技术在1920x1080显示格式下,数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit/s,这比现行模拟电视的传输信息量大得多,因此必须去除图像信号中的多余信息,将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩,使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20Mbit/s~30Mbit/s。国际组织已经制定了对图像进行压缩编码的标准有JPEG(静态图像压缩编码标准)、MPEG-2(运动图像压缩编码标准)等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。
3.2数字电视的复用系统
数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看,它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流,经处理复合成单路串行的比特流,送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面,美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。
3.3数字电视的信道编解码及调制解调
为了提高传输的频带利用率,通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上,为发射做好准备。数字电视采用多进制调制方法,例如:残留边带调制(VSB);正交振幅调制(QAM);四相相移键控调制(QPSK);差动四相相移键控调制(DQPSK);编码正交频分复用调制(COFDM)等。
为了提高数字电视传输的可靠性,通过纠错编码、网格编码、均衡等技术,提高信号的抗干扰能力,方法如:里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一,主要是指在该方面的不同。
4数字电视标准
数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前投入使用的有三种:
美国的ATSC(先进电视系统委员会);欧洲的DVB(数字视频广播);日本的ISDB(综合服务数字广播)。
每一种标准对于信源的处理、画面格式及传输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和地面传输方式。
4.1美国ATSC标准
ATSC标准由四个层级组成,最高为图像层,确定图像的形式,包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层。再下来是系统复用层,特定的数据被纳入不同的压缩包中。最后是传输层,确定数据传输的调制和信道编码方案。下面两层共同承担普通数据的传输。上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置,如HDTV或SDTV;还确定ATSC标准支持的具体图像格式。
另外,ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。
ATSC成员30个,其中有美国国内成员20个、来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个,中国的广播科学研究院也参加了ATSC组织。
支持室内接收、移动接收等需求,包括4个系统。
1)DVB传输系统:涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。
DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。
DVB-C数字有线电视广播系统标准。系统前端可从卫星和地面发射获得信号。
pWB-T数字地面电视广播系统标准。本地区覆盖最好。传输质量高,但接收费用也高。
DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视(SMATV)广播系统标准。
DVB-MS高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。
DVB-MC低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。
2)DVB基带附加信息系统:可传送接收IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。
DVB-TXT数字图文广播系统标准,用于固定格式图文电视的传送。
DVB-SUB为数字广播字幕系统标准,用于字幕及图标的传送。
3)DVB交互业务服务:对应标准有:DVB—NIP、DVB-R.CC和DVB-R.CT。
4)DVB条件接收及接口标准:条件接收是付费电视广播的基本部分。DVB数字广播系统与其他电信网络(如SDH、ATM等)连接,可实现DVB向电信网络的过渡。标准包括:DVB-C11DVB-PDH,DVB-SDH,DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。
DVB成员已经达到265个(来自35个国家和地区),主要集中在欧洲并遍及世界各地,我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中。
4.3日本ISDB标准
日本数字电视首先考虑的是卫星信道,采用QPSK调制。并在1999年了数字电视的标准--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(数字广播专家组)制订的数字广播系统标准,它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号,同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。ISDB具有柔软性、扩展性、共通性等特点,可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。
ISDB筹划指导委员会委员17个,其他成员23个,其成员均为日本国内电子公司和广播ISDB标准定义的画面格式三种数字电视标准对比机构。
4.4三种数字电视标准的对比
无论哪一种制式,它们的视频压缩技术都采用了MPEG-2标准,但是由于美国和欧洲等在模拟电视的制式的差别,为了兼容性,它们的视频采样格式也存在差别,主要体现在行和列的分辨率及场频等。
在数字电视信号的传输中,卫星传输一般采用QPSK调制技术,电缆传输一般采用QAM调制技术,但地面传输采用的技术则在不同的制式中存在很大差别,如美国的ATSC采用的是VSB调制技术,而欧洲的DVB和日本的ISDB则使用oFDM调制技术。
服务信息是指在数字电视中开展增值服务所用的数据,美国ATSC制式中的PSIP部分和欧洲DVB制式中的SI部分分别规定了各自数字电视中的服务信息格式。
ATScATV优点:频谱效率高、功率峰均比低,明显地减少了脉冲干扰。可将与原模拟NTSC信号的同频和邻频干扰减至最小。缺点是不能抵抗多径干扰,不支持移动接收。
DVB-T优点:在基于大量小功率、工作在同一频道的众多发射机,每一个均覆盖一个较小的区域的这样一种单频网络来说,DVB是一三种标准数字地面广播系统的比较
种最佳选择。同时提供了良好的移动接收性能。缺点是:其载/噪比低于8-VBS,并且限制了信号的有效传输距离,对来自于电机的脉冲干扰较敏感,较高的峰/均值比,并且需要较高功率的发射机,保护间隔降低了频谱效率并明显减少带宽的比特/赫兹率。
ISDB-T和DVB-T非常类似,根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收,是日本制式的特点;与DVB-T相比,ISDB-T增加了部分接收和分层传输功能。
5中国的数字电视
早在1996年,我国便开始了数字电视的研究工作,数字电视被列人原国家科委“八五”重大科技产业工程项目,并成立了数字高清晰度电视的总体组。1999年10月,高清晰度方案被成功用于国庆50周年大典的数字电视现场直播。后国家将数字电视发展计划纳入“十五”高新技术的12个重大专项之列,数字电视研究工作全面启动。
5.1中国数字电视标准
1)信源编码技术标准:
中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的AVS标准。该标准与MPEG-2标准完全兼容,也可以兼容MPEG-4AVC/H.264国际标准基本层,其压缩水平可达MPEG-2标准的2-3倍。
2)信道传输技术标准
中国的卫星数字电视标准采用欧洲DVB—S标准。
中国有线数字电视的标准还在报批过程中,大中型城市有线电视台多采用欧洲的DVB-T标准在试播。
中国的地面数字电视标准方案目前还在制定过程之中。
3)条件接收系统标准(CA)、用户管理系统(SMC)已制定完成。
5.2数字电视现状及发展:
1)中国数字电视规划:
国家广电总局制定了《我国有线电视向数字化过渡时间表>。
2003年数字电视标准出台(未按期实现)。
2005年进行数字电视的商业播出,有线数字电视用户超过3000万户,直辖市、东部地区地(市)级以上城市、中部地区省会市和部分地(市)级城市、西部地区部分省会市的有线电视完成向数字化过渡。
2008年用数字电视转播奥运会,东部地区县以上城市、中部地区地(市)级城市和大分县级城市、西部地区部分地(市)级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。
2010年全面实现数字广播电视,中部地区县级城市、西部地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。
2015年停播模拟信号,西部地区县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。
2)数字电视现实的困难:
要发展数字电视面临的问题还很多。一是原先电视台设备的更换,节目的制作成本高于模拟电视。这直接造成数字电视初期节目源紧张。二是数字电视的基础是双向电视网络,现有网络由单向改为双向改造成本较高,难度很大。三是我国数字电视标准的不确定也影响了数字电视的进程。
1.1误码监测当前误码监测主要通过以下两种途径:(1)固定图形测试法。将测试信号发生器TSG422产生的一个固定图形测试信号送给被测数字电视通道的输入端,将该通道输出的数字信号接入WFM601波形监视器,波形监视器将显示出每一场有效图像面积数字信号的CRC循环冗余码数据检验字,第一场的CRC数值F1和第二场的CRC数值F2可以在监视器屏幕上显示出来。对于某一固定测试信号,CRC检验字的数值是恒定不变的,如果CRC数值发生变化,就表明产生了误码。利用泰克公司生产的数字分量视频波形监视器WFM601或VM700T的SDI选件都可以方便地进行误码的测试,只要将数字视频信号馈入测试仪器,即可进行误码的自动检测。(2)在线EDH误码检测处理。首先在串行数字电视信号源中插入EDH信号,该信号主要是利用EDH附件将每一串行视频信号进行计算,然后通过数字电视通道传送至测试接收机,接收机的EDH附件对图像反复进行相同的计算,并把计算结果与传送信号中的EDH信息的数据进行比较,如果与传送的数值不符,即判定发生了误码,屏幕上显示出节目的总时间和误码的个数。EDH信息是插入在串行数字电视信号中,所以能在系统工作期间进行测试,既可以测量有效图像的数据误码也可以测量全场信号的数据误码。含有EDH信息的场图像的CRC数据以及其他辅助数据同时插入到下一场场消隐的开始端处。2MPEG协议分析和监测MPEG系统故障主要分为两大类:第一类,由于编码器和解码器本身的错误,导致由传输系统传来的正确信息变成错误的。第二类,编码器和解码器状态良好,但是传输层破坏了数据。
2、1.TS流分析
MPEG传输码流有着极其复杂的结构,但是MPEG协议分析工具可以用逻辑方式解析结构,从而可以对实况传输码流进行实时分析,观察任何结构上的细节。节目专用信息插入的频率分析:用不同的方式给出各个子表格如PAT、PMT、NIT、SDT、BAT、EIT等的发送频率,复用传输码流的码率为20Mb/s。第一项(P.inbytes)是以字节为单位表示的子表格在传输流中出现的最大平均周期;第二项(P.insex.)是以秒为单位表示的子表格在传输流中出现的最大平均周期;第三项(Tablelength)是用字节为单位表示的子表格平均长度;第四项(Rate)表示子表格发送的码率。通过分析PCR节目时钟参考和时间标记数据来检查定时是否正常。来自复用器输出的PCR数据可能是精确的,在数据复用之后,对PCR抖动进行检测显得很重要。2.2PES分析T-STD缓冲器占有量分析:在MPEG中,一个给定的基本码流必须满足解码器的缓冲能力,MPEG编码器不能超出T-STD的缓冲能力而使数据上溢或下溢。传输流中包含有VBV(视频缓冲校验)的系数,该系数规定了一个基本数据流需要的缓冲量。T-STD分析以图形方式显示缓冲占有量,可以观察到各个缓冲器的占有率和占用字节的多少,这样可以很方便地从曲线图中观察到数据的上溢和下溢。
3、数字电视信号质量的监督和测量
针对数字电视信号的特点,在ETR101290标准中,按照错误对信号影响的因素,以此为标准把错误划分为第一优先级、第二优先级和第三优先级3个优先等级。第一优先等级错误通常会造成解码器无法正常解码的现象,会出现节目关联表错误、同步字节错误以及传输流同步丢失。第一优先级参数直接影响节目图像和伴音的内容。出现第二优先级错误时会损伤已解码图像,或者引起断续解码,这一优先级参数包括传输错误、节目时钟基准错误等内容。第二优先级参数直接影响传输的可靠性。第三优先级错误指示编码器、复用器的问题但不影响可解码性,对图像质量影响较小,包括网络信息错误、服务信息重复周期错误、业务描述表错误等参数。第三优先级参数影响显示结果。目前服务器是数字电视信号监测系统进行监测工作的主要平台,数字电视信号监测系统硬件基础为数字电视信号采集卡。检测主机除包含服务器及数字电视信号采集卡外还有相关软件包,数字电视信号通过DVBPSI接口或DVBASI接口连接到监测主机。监测工作的首要步骤是基带数字电视信号通过信道调节器解出,然后监测主机通过ASI接口对基带数字电视信号的数据流进行监测分析,按照监测规定,对数据流的监测结果通过数据报表、参数显示或报警等显示。
4、数字电视射频信号监测
1.1OTT视频以点播为主,充分展现简洁易用的人机界面、丰富的视频节目、社交电视、多屏互动等特点。OTT业务发展迅猛,为避免广电运营商花费巨资打造的有线电视双向网络旁路为单纯的传输管道,应积极开展自己可管可控的OTT业务。通过有线网络和数字机顶盒提供互联网电视,广电运营商可以从与互联网电视牌照商的合作中分成,既提高了用户满意度,又增加了企业自身的经济效益。DVB+OTT模式可以充分发挥广电文化宣传主渠道的作用,为社会主义文化事业的繁荣做出更大的贡献。
1.2开展多屏应用有线多屏应用是借助高性能的NGB网络,将丰富的视频向智能终端进行覆盖,在用户的TV、PC、PAD、手机等多屏终端之间建立互相通信的渠道,使得用户在多屏间可以进行相关的互通操控。有线多屏应用能打破有线的束缚,增强无线的扩展,以加强对用户的吸引力,是推动有线数字电视用户扩展的一项业务。使得电视机不仅承担传统家庭视频终端的功能,还能通过智能终端机顶盒的使用获得多渠道视频、多项视频显示工具的应用体验。因此,对于用户来说,有线多屏应用具有很高的实用性,为数字电视提供了一种差异化和补充性的服务。有线多屏业务包括多屏分发、多屏互动等应用。多屏互动主要是实现视频内容在多屏之间的无缝切换,在移动终端上的照片、视频、音乐等媒体内容可以一键切换到电视机大屏幕上播放。
1.3智慧社区应用开发有线广播电视属于特殊产业,具备社会公益属性和产业属性,同时承担着公益服务和市场服务。海门广电配合各级政府机构搭建智慧社区服务平台,是作为广电运营商所必须承担的社会责任,也是“智慧海门”建设的主要支撑平台。在海门广电有线数字电视的DVB与IP结合形成双模结构之后,能提供视频、图片、语音、数据通讯等各类融合业务,为科技、教育、文化、卫生、商务等行业搭建综合信息服务平台,使信息服务如同水、电、气等基础消费一样遍及千家万户,同时有线网络也需大量的信息资源来充实宽带网络,为广电有线网络发展提供助力。智慧社区平台的本地综合信息含政务信息、文化教育、电视商务、金融服务、交通出行、健康医疗、社区服务、便民服务等信息的,为有线数字电视用户提供智慧的政务、智慧的金融、智慧的文化、智慧的交通、智慧的医疗、智慧的社区等服务。图1为智慧社区页面示意图。
2有线数字电视网络结构创新
2.1建设大带宽、高速率的双向接入网络互动电视综合业务平台的建设一般包括三大部分:基础网络、前端平台业务支撑系统、终端机顶盒的建设。在政策明朗、资金充足的情况下,前端平台和终端机顶盒较容易实现;而基础网络部分由于建设周期长、施工复杂,后期再进行网改难度很大。没有大宽带、高速率、安全可靠和可控可管理的能承载全业务运营的双向综合信息网络,就没有交互数字电视业务,更谈不上开展其它增值业务。建设双向接入网络的目的是提高收入、提升网络价值、提高竞争力。目前,各地广电双向接入网络采用的主流技术方案有CMTS、EPON+EoC、EPON+LAN等,按光纤接近用户端的组网模式又可分为光纤到小区(FTTC)、光纤到楼栋(FTTB)、光纤到楼道单元(FTTU)、光纤到户(FTTH)。EPON技术结合了以太技术的简单性、光纤传输的高带宽以及点到多点无源结构的低成本,实现了经济的、可控制的、多业务的宽带接入,是近期宽带光接入及FTTH的主要实现方式。从今后广电开展3D高清电视、全高清甚至超高清电视、OTT高清应用等大宽带、高速率的业务需求来看,光纤到户FTTH网络建设势在必行。FTTH网络的优势显而易见:一是接入网络为无源全光纤结构,抗干扰和防雷性能好,易于管理维护;二是能实现百兆甚至千兆入户,网络符合大宽带、高速率、低造价、高可靠的要求。
2.2双向接入网络能支撑DVB+OTT双模交互业务受限于有线网络的文化、政治属性,以及需要安全运营的广播特性,通过能对软件包授权签名的前端平台、广电内网IP传输通道、专用DVB+OTT智能机顶盒来保障OTT业务的安全可控。适合广电开展DVB+OTT业务的两种组网模式介绍如下。
2.2.1IPQAM互动电视模式基于IPQAM的互动电视,IP通道只传输交互信令,QAM信道传送视频节目,这是目前广电广泛采用的交互电视的模式。在广电内网的内容整合系统上,引入签约互联网视频网站、图文资讯等内容,来自互联网的视频内容通过IPQAM方式下发到机顶盒,图文等资讯可以从IP通道或者数据广播方式下发。这种模式下,互联网网站只是广电的一个内容提供商,其视频、图文等内容必须经过广电运营商的格式转换、内容审核等处理后,通过互动电视点播平台发送到终端播放。图2为利用互动电视系统引入OTT内容示意图。
2.2.2DVB+内网IP模式在广电运营商内网新建立基于IP流媒体传输技术的业务系统,如IP/OTT流媒体服务系统、在线网游、在线相册、在线音乐等。内网IP流媒体视频业务与IPQAM互动业务的区别是视频不走IPQAM下发,而是走CMTS、EoC等IP通道直接下发到机顶盒。图3为广电运营商内网新建流媒体系统支持OTT业务组网架构图。内网OTT业务可以建立与交互电视机顶盒一致的门户,原互动电视平台内的VOD节目、TVOD节目也可以反向导入到IP视频播放平台,走IP通道到机顶盒。不论是IPQAM传输还是纯IP,给用户以一致的门户体验,不同来源的节目和不同传输方式有机地整合在一起。此方式不仅仅可以支持视频业务,也可应用于一些大型联机(online)类游戏、图文资讯等内容,广电运营商可以在内网搭建自己的平台,由游戏或内容集成商提供内容,内容运营的收费等由广电运营商控制,游戏等CP参与分成受益。
2.3双向接入网络能开展IP流媒体模式多屏互动业务多屏业务视频等IP数据流走有线双向网络,广电前端需要提供基于IP的直播电视和点播系统。移动终端通过IP内网登录到前端系统,交互选择观看节目后,由前端系统将直播电视、VOD视频,以及OTT引入的视频内容,通过转码器实时转码为合适移动终端分辨率的小码率的视频流(点播内容也可以是事先转码后存储在前端)。例如:约4Mbps的MPEG-2转为800k~1Mbps的H.264或AVS码流,经过广电内部IP网路由推送到Wi-Fi无线路由器或机顶盒,由机顶盒内置流媒体服务器或Wi-Fi无线路由器再分发到各种移动终端。其组网图如图4所示。
3构建高清互动电视业务支撑平台
开展智慧社区业务需要综合信息互动系统,视频点播、回看、时移需要DVB互动系统,OTT服务和多屏应用也需要前端系统的支撑,广电运营商要拓展多业务必须构建全媒体、全业务的高清互动电视平台。设立数字电视的DVB+OTT前端支撑系统,基于SDP平台设计,SDP平台是一个大容量、高性能、易维护、开放性和扩展性良好、有QoS/QoE保证的多业务融合平台。该平台能支持第三方业务系统的集成对接,支持单个SP/CP对各自业务系统的个性化运营需要。SDP平台定位为全媒体、全业务支撑平台,提供统一的业务系统集成规范,提供统一的增值业务孵化器,是广电海量增值业务统一的“杀手级支撑环境”或“杀手级支撑平台”。SDP平台通过水平化的架构,实现了统一的内容管理(如统一对接媒资系统)、统一的产品和业务管理、统一门户集成与展示、统一的终端接入(对接不同厂商的终端及中间件)、统一的支撑系统集成(如BOSS、网管等)、统一的能力接入和对外暴露,以及统一的业务创建、业务测试和业务运行环境,为广电增值业务提供统一的业务系统集成规范,提供门户集成、业务管控、内容管控、能力管控4大类接口或服务,从而有效降低增值业务上线成本(TCD),缩短增值业务上市时间(TTM),有效降低运营商的整体运营成本。
4推出电视智能化机顶盒
电视智能化机顶盒搭载了安卓等操作系统,用户除能收看电视节目外,还可自行安装各类应用软件,能支持DVB-C有线电视业务、互联网OTT业务、家庭宽带联网、VoIP可视电话、联网游戏、无线多屏互动等业务,可扩展支持智慧家庭、家庭物联网等功能,是支持三网融合业务的新型智能终端。传统电视机顶盒带给用户的体验比较单调,这也是制约数字电视业务进一步拓展的主要因素。从广电自身来看,不少广电运营商的基础网络设施不比电信差,而大量的视频、娱乐、公共服务等信息资源受困在网络上无法实现增值,因此有必要推出电视智能化机顶盒,以适应多元业务的开展,为用户提供全方位的视听、娱乐服务,使得广电在三网融合、多业务竞争中不断提高自身的竞争实力。电视智能化机顶盒的组网简图如图5所示。电视智能化机顶盒的优势还在于即使是在单向网络也能实现多屏业务。用户只需要一个智能机顶盒就可以实现家庭内联网的多屏应用业务,加上有线电视广播网天然的QoS质量保证,极少会出现一般互联网IP视频常见的卡片、缓冲延时等QoS问题,对提高用户黏度、吸引和留住有线电视用户有很大的帮助。多屏应用也由具备家庭多媒体网关的智能化终端机顶盒来实现。该智能终端内置Wi-FiAP和多路调谐器,具备QAM+IP的双网接入能力,支持多路频点同时解调,多路视频同时解扰;主处理器支持多路视频编码功能,可将收取的多套电视节目做实时MPEG-2转码为适合移动终端分辨率的H.264编码,再打包为IP视频流后通过Wi-Fi推送到多个移动终端上实现多屏观看业务(目前可实现4个终端收看不同的节目)。基于智能接入终端设备的强大本地视频处理功能和流服务能力,在单向网络上亦可以支持多屏应用。基于智能终端内置转码方案实现多屏业务的组网简图如图6所示。
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