【文章內(nèi)容簡介】 利開展。盡管雙線雙向?qū)拵Ы尤胧且环N理想的接入方案，然而，也有其自身的缺點：采取這種方案必須對原有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)進行大規(guī)模升級改造使投入成本顯著增加。線路施工投資巨大，需要增設(shè)或修改相應(yīng)的各級分路(分接)器為有源雙向多路分接/復(fù)接器，還需對機頂盒進行雙向改造，這是一筆不小的投資。 線路下行視頻傳輸+電話線路上行點播方案該方案是初始最常用的方案，也是投資最少，組建系統(tǒng)最快的方案。由于下行視頻傳輸?shù)臄?shù)字電視信號是單向傳輸?shù)慕?jīng)過射頻調(diào)制后的信號，因此原模擬電視的 CATV 線路可以不加修改地直接利用。用戶通過撥打電話的方式進行節(jié)目點播，點播信息及系統(tǒng)反饋信息均通過 PSTN 電話網(wǎng)絡(luò)傳輸，而被點播節(jié)目的音視頻數(shù)據(jù)則通過 CATV 下行信道傳輸給用戶。 本系統(tǒng)接入方案的選擇 VOD 系統(tǒng)一般都要求有線電視用戶的終端設(shè)備能通過專用的信道來傳遞用戶的點播請求，這一方面要求終端設(shè)備(如 STB)本身具有上行信號處理模塊，另一方面要求傳輸網(wǎng)絡(luò)分配一定的帶寬來承載上行信號[4]。目前我國的有線電視網(wǎng)仍然以單向的 HFC 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主，對 HFC 的雙向改造僅僅在少數(shù)幾個大城市中展開，要想實現(xiàn) HFC 的雙向傳輸，必須要對現(xiàn)有的 HFC 網(wǎng)絡(luò)作很大的改造。并且對 HFC 進行大規(guī)模的雙向改造仍是一項耗時耗費均相當(dāng)巨大的上程。基于設(shè)備成本、用戶入網(wǎng)量、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等原因，國內(nèi)外很多雙向交互信息網(wǎng)絡(luò)建成后并沒有獲得良好的經(jīng)濟效益。因此，對單向 HFC 升級改造應(yīng)該是有計劃，循序漸進的過程。 （二）信息告知 對于目前在城市中的用戶來說，與交互系統(tǒng)進行的通信的手段有打電話和發(fā)短信，其實這樣的費用并不高，能夠被廣大的VOD用戶所接收。但是該系統(tǒng)還有另一個很大的問題要解決，就是怎么能夠使用戶所接收的信息更為廣泛。用以上的手段來點播用戶自己喜歡的節(jié)目時，嚴重影響了效率，這種手段現(xiàn)在看來會影響用戶的體驗。但是，EPG的出現(xiàn)還有電視網(wǎng)站的出現(xiàn)及時的解決了這個問題。 EPG(Electronic Program Guide)是一種數(shù)字電視的電子節(jié)目指南技術(shù)，由節(jié)目的供應(yīng)方在提供節(jié)目的時候提供MPEG編碼，在PSI信息中能夠添加觀眾所點播的節(jié)目信息，通過傳輸來傳輸?shù)诫娨暯K端，這樣觀眾也能夠接受的自己所喜歡的節(jié)目喜歡。在通常情況下，EPG會通過電視的機頂盒來下載到本地，用戶要是在點播自己喜歡的節(jié)目的時候，先瀏覽EPG，然后通過打電話、發(fā)短信的方式來進行點播，這樣，這種技術(shù)實現(xiàn)了節(jié)目的及時點撥，極大情況下方便了用戶。電視網(wǎng)站上提高的服務(wù)也很多，能夠以字幕的新式提供給用戶各種信息，對用戶也是極為方便的一種信息。這種技術(shù)與EPG技術(shù)相比較，他提供的信息更為廣泛，更加全面。電視網(wǎng)站同樣以電視字幕形式提供給用戶更多、內(nèi)容更豐富的節(jié)目單導(dǎo)航信息和公共信息。與 EP 相比，電視網(wǎng)站所能發(fā)部的信息更豐富、更全面。網(wǎng)站設(shè)計好之后，可用專門的工具，將電視網(wǎng)站已經(jīng)制作好的所有 XML 文件打包成電視網(wǎng)站前端 TS 流文件，然后通過前端播出軟件播放出來，用戶在電視機屏幕上可以看到節(jié)目的詳細信息。 二、系統(tǒng)操作平臺與開發(fā)工具Windows 2000提供了強大的支持，在安全性和可靠性方面，有很大的穩(wěn)定性，而且在配置還增加了群服務(wù)功能，確保了系統(tǒng)的不間斷正常工作，這個平臺是開發(fā)大規(guī)模程序的最優(yōu)平臺[5]。所以，在這個基礎(chǔ)上，用windows 2000這個很好的平臺開發(fā)了數(shù)字電視城域點播系統(tǒng)。有一個軟件，在速度、兼容和可視化方面都有這良好的環(huán)境，它是有Borland公司開發(fā)的一種面對對象的可視化軟件——Delphi。在這個軟件中，集中了大量的能夠很好兼容的控件，大大方便了程序員們的設(shè)計。而且還能夠支持強大的數(shù)據(jù)庫，這樣可以為開發(fā)者們節(jié)省大量的時間。所以在設(shè)計的時候我們就選用Delphi 語言[6]。能夠很好的適應(yīng)上層程序。支持各種應(yīng)用，是一個良好的開發(fā)環(huán)境。第二節(jié) 數(shù)字電視交互播出系統(tǒng)功能一、數(shù)字電視交互播出系統(tǒng)概述 數(shù)字電視的點播系統(tǒng)是一種基于CATV網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。它通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)、數(shù)據(jù)庫以及壓縮技術(shù)，在電視前端系統(tǒng)中進行點播的系統(tǒng)，用戶只需要用電話還有機頂盒就能夠點播和收看自己喜歡的電視節(jié)目。在點播節(jié)目的時候，用戶首先要根據(jù)自己的機頂盒上的網(wǎng)絡(luò)信息瀏覽可供自己點播的項目，在相關(guān)點播信息的提示下，可以用電話輸入相應(yīng)的點播內(nèi)容。這時候通過點播中心，對所點播的內(nèi)容進行分析，獲得用戶的信息，這時候視頻服務(wù)器就會發(fā)送所點播的視頻節(jié)目給前端設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器，經(jīng)過調(diào)制后的節(jié)目又送入CATV網(wǎng)絡(luò)，此時已經(jīng)反饋到用戶那兒，然后通過切換頻道就可以看到自己想看的節(jié)目。該系統(tǒng)的結(jié)果邏輯圖如圖一所示，它由互播出系統(tǒng)、呼叫服務(wù)中心、業(yè)務(wù)支撐平臺、VOD 點播服務(wù)器群、客戶終端機頂盒這五個部分組成[7]。： 數(shù)字電視城域 VOD 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖二、數(shù)字電視交互播出系統(tǒng)功能（一）用戶接入服務(wù)器的功能用戶接入系統(tǒng)是為了滿足用戶與數(shù)字電視城域點播系統(tǒng)進行信息交互的需求而設(shè)計的。作為用戶與點播系統(tǒng)交互的平臺，它必須能自動進行來電接聽和語音應(yīng)答，必須迅速而準(zhǔn)確地從用戶輸入按鍵信息中解析出用戶名，并向上提交給點播服務(wù)器，經(jīng)呼叫中心進行身份驗證，合法用戶將被允許輸入想要點播的節(jié)目 ID，服務(wù)器再將接收到的節(jié)目 ID 提交給呼叫中心進行 ID 驗證，向呼叫中心發(fā)點播請求，由呼叫中心統(tǒng)一處理[9]。 由于本接入系統(tǒng)是用于城域 VOD 系統(tǒng)當(dāng)中的，因此，接入系統(tǒng)還需要有同時處理較大數(shù)量用戶的點播請求的能力。另外，由于本系統(tǒng)一般應(yīng)用在長期無人執(zhí)守的場合，因此，還需要系統(tǒng)具有較好的容錯性，能自動處理各種異常情況，保證系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。（二）匯聚管理子系統(tǒng)的功能 匯聚管理子系統(tǒng)就是根據(jù) CATV 網(wǎng)絡(luò)的特性，負責(zé)對所有的點播請求按照某種規(guī)定進行歸類，解決了在系統(tǒng)資源受到客觀條件制約下，如何盡可能多的滿足用戶的請求的問題[10]。 （三）播出管理子系統(tǒng)的功能視頻服務(wù)器是 VOD 系統(tǒng)的信息源，它保存著大量經(jīng) MPFG 壓縮的圖像節(jié)目，并能通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供所需的節(jié)目內(nèi)容。視頻服務(wù)器的組成主要包括高速大容量磁盤陣列、高性能處理器、高速總線以及高速通信卡等部分。一個功能較強的視頻服務(wù)器通常具有以下 7 個方面的功能：一是點播實時性：能夠?qū)崟r處理終端用戶的即時點播要求；二是視頻并發(fā)性：具有較大的視頻并發(fā)處理能力；三是輸出寬帶化：針對用戶的并發(fā)點播，具有較高的視頻輸出帶寬；四是應(yīng)用環(huán)境多樣性：用戶環(huán)境的多樣性，決定了視頻服務(wù)器的視頻輸出方式的多樣性；五是大容量存儲：為了給用戶有充分地選擇余地，要求具有先進、高效的大容量存儲磁盤管理能力；六是靈活擴展性：必須具有靈活的擴展性和平滑的系統(tǒng)升級能力，以保護用戶的投資；七是高性能價格比：必須遵循價值工程規(guī)律，在價格合理的前提下盡量提高性能和增加功能[11]。 在數(shù)字電視城域點播系統(tǒng)中，每臺視頻服務(wù)器能夠提供 24 個通道的 MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)目（6M 碼率），通過架設(shè)多臺視頻服務(wù)器組成視頻服務(wù)器集群，能夠很好的滿足用戶的點播需求。機頂盒是網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，每個 VOD 用戶都必須要安裝機頂盒，實現(xiàn)信號的接收、解調(diào)、解碼、視頻信號格式轉(zhuǎn)換等功能。它使到用戶住宅的信號最終可以在用戶電視機上顯示。經(jīng)過接入服務(wù)器接入用戶點播的命令請求后，經(jīng)過匯聚服務(wù)器處理，將點播相同的節(jié)目的用戶進行分組，得到用戶的列表和要收看的節(jié)目內(nèi)容，呼叫中心需要建立與視頻服務(wù)器的通信，以便得到節(jié)目的播出通道，和通知視頻服務(wù)進行節(jié)目準(zhǔn)備和播放。 視頻服務(wù)器一方面通過下行信道發(fā)送數(shù)字節(jié)目流信息，負責(zé)點播節(jié)目復(fù)用和推送。一方面向機頂盒發(fā)送切換指令，以便讓機頂盒做好流控操作的準(zhǔn)備，視頻服務(wù)器從存儲子系統(tǒng)取出節(jié)目內(nèi)容合成一個個視像數(shù)據(jù)流，通過高速傳輸網(wǎng)傳送到客戶端機頂盒在電視機上播放，用戶就可以看到自己點播的節(jié)目。 第三節(jié) 數(shù)字電視交互播出系統(tǒng)設(shè)計一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇 （一）C/S 模式和 B/S 模式 C/S模式即就是客戶/服務(wù)器(Client/Server))的模式，該模式通過把整個應(yīng)用劃分成兩部分：前端——客戶端以及后端——服務(wù)器端。通常而言，客戶端的應(yīng)用程序的作用是通過設(shè)置好使用界面讓使用者進行輸入操作，同時通過一些驗證方法就可以檢測用戶輸入的數(shù)據(jù)是否可用，另外會進行查詢?nèi)缓笳故静樵兊那闆r[12]。在這樣的情況下客戶端的程序一般不會立刻對后端數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行操作處理，任何的請求一定要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)接口才能轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器中對其處理，一般數(shù)據(jù)庫重的服務(wù)器程序會對客戶權(quán)限進行驗證，確認是不是具有對數(shù)據(jù)庫進行訪問的權(quán)限，之后依據(jù)用戶要求檢索的數(shù)據(jù)，一系列操作完成再把最后的結(jié)果展示給客戶。B/S 系統(tǒng)即就是瀏覽器/服務(wù)器(Browser/ Server))，它是包括瀏覽器以及服務(wù)器兩部分構(gòu)成。該系統(tǒng)的客戶端使用的是常規(guī)的瀏覽器，服務(wù)器端使用的是標(biāo)準(zhǔn)的WEB服務(wù)器，用來協(xié)助應(yīng)用端對瀏覽器的要求進行響應(yīng)。所有的數(shù)據(jù)以及程序都存儲在服務(wù)器中，瀏覽器的作用是經(jīng)過下載端的服務(wù)器中的程序來進行動態(tài)擴展，服務(wù)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜有很多層，在B/S系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)類別都能進行動態(tài)擴展。B/S系統(tǒng)的需要維護的地方都在服務(wù)器中，不需要對客戶端進行運維操作，使用格調(diào)都很一致，如果有瀏覽器的權(quán)限客戶就可以非常方便地運用瀏覽器，這樣就達到了原本要用很繁瑣的軟件才能解決問題的目的，同時可以節(jié)省研發(fā)經(jīng)費。（二）兩層C/S模式和三層C/S模式 兩層C/S系統(tǒng)的一端是客戶端，另外一端是服務(wù)器，對客戶端來說，其最重要的目的是對服務(wù)器進行請求，同時接收反饋結(jié)果；對服務(wù)器來說，其最重要的目是接受請求，然后進行計算，最后把計算結(jié)果反饋到客戶端[13]。兩層C/S結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)方面存在很多的問題，例如：如客戶端的數(shù)目突然增加很多的時候，服務(wù)器端就會由于負擔(dān)過大而導(dǎo)致效率大幅度下降；如果客戶端的要求更改時，整個C/S系統(tǒng)的程序都必須進行修改，安裝和調(diào)試過程會比較麻煩，使得系統(tǒng)的維護和改進非常困難。 三層C/S系統(tǒng)