前言

　　當前隨著人民生活水平的不斷提高，廣大的廣播電視用戶已經(jīng)不再滿足"你播出我收看"的形式。在現(xiàn)階段，基于現(xiàn)有條件，有線電視網(wǎng)絡可以提供十分豐富的增值業(yè)務。IP技術的快速發(fā)展對信息產(chǎn)業(yè)起到了巨大推動作用，而IP和有線電視網(wǎng)絡的技術特點頗為相似，特別是廣泛承載IP通信的以太網(wǎng)技術，也具有廣播式傳輸、有條件接收的特點。單獨從技術的角度來看，IP的優(yōu)點是簡單、標準化和平民化，而平民化是IP技術得以大發(fā)展的重要因素。IP技術和有線電視網(wǎng)絡相結(jié)合是低成本、平民化接入信息高速公路的手段，因此在有線電視網(wǎng)絡上進行數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務傳輸在近期的發(fā)展將會越來越，即技術發(fā)展趨勢不可阻擋，而且提供IP服務也將成為有線電視網(wǎng)絡未來發(fā)展的目標之一。本文以山西網(wǎng)通的一項增值業(yè)務"酒店影院"為例，通過對數(shù)字有線技術進行比較分析，得出這兩張網(wǎng)有著不同的優(yōu)缺點，導致市場定位不同的結(jié)論。同時對寬帶IP網(wǎng)和數(shù)字有線網(wǎng)的發(fā)展前景進行了展望。

　　章 發(fā)展的歷史回顧

　　2000年，國內(nèi)的寬帶市場風聲水起。新成立的長城寬帶意氣風發(fā)，開始在全國范圍內(nèi)四處跑馬圈地。當時采用的方法是發(fā)展當?shù)氐拇砩?，利用代理商在本地的資源鋪設網(wǎng)絡發(fā)展用戶，接入方式為FTTX+LAN.與此同時，主力運營商中國電信卻利用其龐大的銅纜網(wǎng)開始了ADSL方式的寬帶接入。從2001年開始，山西電信公司（網(wǎng)通前身）便開始著手布局全省的ADSL寬帶網(wǎng)。

　　山西省廣播電視綜合信息干線傳輸網(wǎng)工程自1999年5月25日開始建設，于2000年9月28日完工。建成了上與國家干線網(wǎng)相連，下與全省11個市（地）相通，.支干網(wǎng)的建設完成于2003年10月18日：,實現(xiàn)了省，市，縣三級貫通，形成了總長8400多公里，連接全省11個市，119個縣（市，區(qū)）的干線，支干線傳輸網(wǎng)。

　　第二章  寬帶IP網(wǎng)與數(shù)字有線技術簡介

　　1.寬帶IP網(wǎng)技術

　　隨著寬帶IP技術的發(fā)展，在IP網(wǎng)上傳輸話音、視頻等實時業(yè)務，保證服務質(zhì)量等問題正逐步得到解決。目前正在發(fā)展多種算法和協(xié)議，將話音、視頻業(yè)務以及傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務轉(zhuǎn)移到IP網(wǎng)上，出現(xiàn)了所謂的"Everything on IP"的局面。B-ISDN的概念正在走向消亡，取代它的將是寬帶IP網(wǎng)，通信、廣播、計算機三網(wǎng)將融合匯聚到寬帶IP網(wǎng)上。IP業(yè)務即將成為通信業(yè)務的主流，但傳統(tǒng)電信傳輸網(wǎng)的基礎網(wǎng)是SDH、ATM而不是IP.為此，業(yè)界近年發(fā)展了多種在這些網(wǎng)上傳輸IP的方法，如IP over ATM、IP over SDH等，人們概括這種現(xiàn)象為"IP over Everything".既然IP業(yè)務已經(jīng)成為通信業(yè)務的主流，為什么不能按照IP業(yè)務的需求來重新優(yōu)化設計電信傳輸網(wǎng)絡呢？這就是說，寬帶IP網(wǎng)應該成為基礎網(wǎng)。

　　2.數(shù)字有線技術

　　數(shù)字電視是一個從節(jié)目采集、節(jié)目制作節(jié)目傳輸直到用戶端都以數(shù)字方式處理信號的端到端的系統(tǒng)?；贒VB技術標準的廣播式和"交互式"數(shù)字電視。采用先進用戶管理技術能將節(jié)目內(nèi)容的質(zhì)量和數(shù)量做得盡善盡美并為用戶帶來更多的節(jié)目選擇和更好的節(jié)目質(zhì)量效果，與模擬電視相比，數(shù)字電視具有圖像質(zhì)量高、節(jié)目容量大（是模擬電視傳輸通道節(jié)目容量的10倍以上）和伴音效果好的特點。

　　第三章 寬帶IP網(wǎng)與數(shù)字有線網(wǎng)

　　播放視頻節(jié)目技術比較

　　在寬帶IP網(wǎng)和數(shù)字有線網(wǎng)播放視頻，兩種不同的技術各有千秋。下面以山西網(wǎng)通一項增值業(yè)務"酒店影院"為例，首先介紹在寬帶IP網(wǎng)上視頻廣播的特點。

　　節(jié) "酒店影院"業(yè)務簡介

　　山西網(wǎng)通"酒店影院"是利用寬帶網(wǎng)絡的基礎設施，以電視機為主要終端設備，通過互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議向用戶提供包括視頻點播在內(nèi)的多種交互式數(shù)字媒體服務的嶄新技術，是基于"寬帶網(wǎng)絡+機頂盒+電視機"的模式?？腿嗽谌胱⊙b有網(wǎng)通"酒店影院"的酒店后，可以通過遙控器來對機頂盒操作，進行密碼驗證后點播自己喜歡的節(jié)目。

　　第二節(jié) "酒店影院"節(jié)目實時性保障機制

　　IP網(wǎng)起源于軍事實驗室，由于它的組網(wǎng)的簡捷和造價的低廉，于上世紀八十年代迅速發(fā)展起來。它的缺點是總線型結(jié)構的廣播機制，使得IP網(wǎng)上運行的數(shù)據(jù)不能得到很好的QOS機制。因此，在IP網(wǎng)上運行視頻點播業(yè)務，數(shù)據(jù)包的延時會引起節(jié)目圖像的抖動和停滯。為了解決這個問題，在"酒店影院"產(chǎn)品中采用了"CDN"和"組播"技術來保證視頻流的穩(wěn)定傳遞。

　　CDN的全稱是Content Delivery Network,即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡。其基本思路是盡可能避開互聯(lián)網(wǎng)上有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié)，使內(nèi)容傳輸?shù)母?、更穩(wěn)定。通過在網(wǎng)絡各處放置節(jié)點服務器所構成的在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎之上的一層智能虛擬網(wǎng)絡，CDN系統(tǒng)能夠?qū)崟r地根據(jù)網(wǎng)絡流量和各節(jié)點的連接、負載狀況以及到用戶的距離和響應時間等綜合信息將用戶的請求重新導向離用戶近的服務節(jié)點上。其目的是使用戶可就近取得所需內(nèi)容，解決 Internet網(wǎng)絡擁擠的狀況，提高用戶訪問網(wǎng)站的響應速度。

　　CDN系統(tǒng)的主要設備放置于省中心，在地市放置一臺分發(fā)管理計算機，負責將省級資源庫的節(jié)目下發(fā)到地市中心媒體服務器，再由地市中心媒體服務器分發(fā)到邊緣媒體服務器（Cache 節(jié)點）。這樣，用戶在電視機上看到的節(jié)目等同于中心媒體服務器上的節(jié)目，而實際上他訪問的是邊緣媒體服務器上存儲的用戶點播多的節(jié)目。當用戶點播的節(jié)目不在邊緣服務器時，就會由中心媒體服務器為用戶提供點播服務。一般來講，會有80%的節(jié)目存儲在邊緣媒體服務器上，只有20%的節(jié)目會由中心媒體服務器提供點播服務。因此保證點播頻次高的節(jié)目的可靠分發(fā)。

　　2."組播"是IP網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式，相對"單播"和"廣播"而言。"單播"是一個發(fā)送者將數(shù)據(jù)同時發(fā)送個一個接受者，"廣播"是一個發(fā)送者將數(shù)據(jù)同時發(fā)送給所有的接受者。由于在傳送視頻信號時，許多終端需要同一個影片，"單播"和"廣播"都會占用大量的帶寬資源，從而引起電視畫面質(zhì)量的下降。采用"組播"技術后，數(shù)據(jù)在傳送過程中路由器會將數(shù)據(jù)復制傳送給需要數(shù)據(jù)的主機，所以對帶寬的占用也是很小。

　　第三節(jié) "酒店影院"播出系統(tǒng)的組成

　　節(jié)目播出系統(tǒng)由中心媒體服務器、點播服務器及直播服務器共三部分組成。

　　1、中心媒體服務器。中心媒體服務器從省級或地市級的節(jié)目分發(fā)系統(tǒng)接收分發(fā)下來的節(jié)目，并將節(jié)目分發(fā)到邊緣媒體服務器（Cache 節(jié)點）。

　　2、點播服務器。點播服務器及邊緣媒體服務器，為客人提供"酒店影院"內(nèi)容點播功能。

　　3、直播服務器。為客房電視終端提供電視直播服務。直播服務器接收省平臺直播頭端發(fā)出的直播數(shù)據(jù)流，當用戶請求直播服務時，將相應的直播數(shù)據(jù)流進行復制后轉(zhuǎn)發(fā)給用戶。

　　第四節(jié)   寬帶IP網(wǎng)絡基礎與保障條件

　　"酒店影院"是基于寬帶IP網(wǎng)絡環(huán)境下構建的，因此要求具有一定的寬帶網(wǎng)絡基礎；同時，必須具備完善的運行維護和管理體系，保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。

　?。?）  "酒店影院"的片源中心在太原，因此布置主備兩條線路確保省到地市的線路不出現(xiàn)故障，

　　（2）  IP地址劃分時，采用獨立網(wǎng)段和劃分VLAN來隔絕其他網(wǎng)絡對信號的干擾。

　?。?）  機頂盒采取有效的身份機制，避免出現(xiàn)虛假帳號登錄或無帳戶登錄的情況。

　　數(shù)字有線播放視頻節(jié)目的技術

　　數(shù)字有線電視的廣播網(wǎng)采取的是HFC（光纖與同軸電纜混合）網(wǎng)絡體系，在傳統(tǒng)電視業(yè)務的情況下，采用單向廣播方式的網(wǎng)絡體系。如果開展新型的交互式業(yè)務情況下（如VOD），網(wǎng)絡體系會有所不同，要進行用戶端的接入改造，將原來單向的傳輸方式改為雙向。

　　有線數(shù)字電視VOD系統(tǒng)主要包括 VOD 服務、節(jié)目采編、存儲及計費系統(tǒng)。主要存儲及傳送的內(nèi)容是 MP-2TS 流，采用 IP over DwDm技術，基于DVDIP光纖網(wǎng)傳輸。

　　在 HFC 分前端并不需要配置用于內(nèi)容存儲及分發(fā)的視頻服務器，只需要放置 DWDM 接收機及 GAM 調(diào)制等設備即可，大大降低了系統(tǒng)的運營成本及管理復雜度。用戶終端是"數(shù)字機頂盒+電視機".

　　目前國內(nèi)已經(jīng)基本形成數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈，出現(xiàn)了眾多的數(shù)字電視機頂盒制造商、前端設備制造商、系統(tǒng)集成商。

　　第四章  結(jié)論

　　1.網(wǎng)絡構架

　　通過上述"酒店影院"的技術分析，我們可以看到它采用的是一種分布式架構，通過邊緣服務器（Cache 節(jié)點）存貯的熱門影片來實現(xiàn)點播者實時觀看。

　　與寬帶IP網(wǎng)的分布式架構不同，有線數(shù)字電視VOD系統(tǒng)采用的是集中式的網(wǎng)絡架構。

　　2. 交互特性

　　寬帶IP網(wǎng)有很靈活的交互特性，因為隨著計算機的發(fā)展，多媒體技術越來越多地在操作系統(tǒng)和應用系統(tǒng)中體現(xiàn)。

　　"酒店影院"中，有完備的菜單選項可以幫助客戶完成每操作。用戶只須按照屏幕上的提示，根據(jù)需要進行選擇，靈活程度等同于操作一臺電腦。

　　數(shù)字有線電視是通過排隊的方式來進行VOD點播，互動性弱。

　　3.內(nèi)容豐富程度

　　寬帶IP網(wǎng)可以非常容易地將電視服務和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、電子郵件，以及多種在線信息咨詢、娛樂、教育及商務功能結(jié)合在一起。比如，在裝有 "酒店影院"的酒店里，客人可以使用點播功能瀏覽該酒店的網(wǎng)頁，了解該酒店的服務、價格等信息。

　　數(shù)字有線電視也可以提供天氣預報和各種資訊服務，但是使用廣播的方式進行播報。

　　4.圖像清晰度

　　寬帶IP網(wǎng)主要采用以MPEG-4為編碼的流媒體文件，圖像質(zhì)量一般；數(shù)字有線電視采用DVD編碼技術，圖像屏幕清晰度可以達到720線以上，分辨率可達1280×720像素。

　　通過上述比較，在寬帶IP網(wǎng)上承載視頻業(yè)務，可以充分利用計算機網(wǎng)絡操作界面友好、內(nèi)容廣泛的優(yōu)點，使得看電視節(jié)目的同時，享受沖浪的樂趣。同時，IP網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構的嚴謹和安全設計上的考慮使得視頻業(yè)務得以很好的保障；但是，IPTV這種新生事物從誕生那天起就不是電視業(yè)務的"正規(guī)軍",所以從欣賞的角度來說，數(shù)字有線電視無論是聲覺、還是視覺的感受上，要遠遠強于IPTV.

　　結(jié)束語

　　目前，如火如荼的數(shù)字有線電視改造工程到處開花，但是改造后用戶得到的好處僅是頻道增加，點播等功能并未實現(xiàn)，信號上也沒有大的改進；與此相反，寬帶IP網(wǎng)上的電視節(jié)目卻日益豐富起來，如中央電視臺、北京電視臺和山西電視臺等都開通了IP網(wǎng)上的節(jié)目點播，用戶可以上網(wǎng)看自己錯過的節(jié)目。同時P2P 軟件在寬帶IP網(wǎng)上盛行起來，用戶可以實時收看數(shù)字電視節(jié)目。因此，在很長一段時間內(nèi)會出現(xiàn)兩者并存的狀況。

　　從長遠看，等到數(shù)字有線用戶端的"雙向改造"完成，此時寬帶IP網(wǎng)同數(shù)字有線網(wǎng)的業(yè)務將完全重疊，此時正是"三網(wǎng)融合"的時刻。這也是未來電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)業(yè)務發(fā)展的必然方向。