【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(diǎn)：采取這種方案必須對(duì)原有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模升級(jí)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(jí)分路(分接)器為有源雙向多路分接/復(fù)接器，還需對(duì)機(jī)頂盒進(jìn)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(diǎn)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(hào)是單向傳輸?shù)慕?jīng)過射頻調(diào)制后的信號(hào)，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(jìn)行節(jié)目點(diǎn)播，點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)播請(qǐng)求，這一方面要求終端設(shè)備(如 STB)本身具有上行信號(hào)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(hào)[4]。目前我國(guó)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(duì) HFC 的雙向改造僅僅在少數(shù)幾個(gè)大城市中展開，要想實(shí)現(xiàn) HFC 的雙向傳輸，必須要對(duì)現(xiàn)有的 HFC 網(wǎng)絡(luò)作很大的改造。并且對(duì) HFC 進(jìn)行大規(guī)模的雙向改造仍是一項(xiàng)耗時(shí)耗費(fèi)均相當(dāng)巨大的上程?；谠O(shè)備成本、用戶入網(wǎng)量、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等原因，國(guó)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(jì)效益。因此，對(duì)單向 HFC 升級(jí)改造應(yīng)該是有計(jì)劃，循序漸進(jìn)的過程。 （二）信息告知 對(duì)于目前在城市中的用戶來說，與交互系統(tǒng)進(jìn)行的通信的手段有打電話和發(fā)短信，其實(shí)這樣的費(fèi)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(gè)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(diǎn)播用戶自己喜歡的節(jié)目時(shí)，嚴(yán)重影響了效率，這種手段現(xiàn)在看來會(huì)影響用戶的體驗(yàn)。但是，EPG的出現(xiàn)還有電視網(wǎng)站的出現(xiàn)及時(shí)的解決了這個(gè)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(shí)候提供MPEG編碼，在PSI信息中能夠添加觀眾所點(diǎn)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(huì)通過電視的機(jī)頂盒來下載到本地，用戶要是在點(diǎn)播自己喜歡的節(jié)目的時(shí)候，先瀏覽EPG，然后通過打電話、發(fā)短信的方式來進(jìn)行點(diǎn)播，這樣，這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了節(jié)目的及時(shí)點(diǎn)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(duì)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(jì)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(jī)屏幕上可以看到節(jié)目的詳細(xì)信息。 二、系統(tǒng)操作平臺(tái)與開發(fā)工具Windows 2000提供了強(qiáng)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(gè)平臺(tái)是開發(fā)大規(guī)模程序的最優(yōu)平臺(tái)[5]。所以，在這個(gè)基礎(chǔ)上，用windows 2000這個(gè)很好的平臺(tái)開發(fā)了數(shù)字電視城域點(diǎn)播系統(tǒng)。有一個(gè)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(duì)對(duì)象的可視化軟件——Delphi。在這個(gè)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(jì)。而且還能夠支持強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣可以為開發(fā)者們節(jié)省大量的時(shí)間。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候我們就選用Delphi 語(yǔ)言[6]。能夠很好的適應(yīng)上層程序。支持各種應(yīng)用，是一個(gè)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(diǎn)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(kù)以及壓縮技術(shù)，在電視前端系統(tǒng)中進(jìn)行點(diǎn)播的系統(tǒng)，用戶只需要用電話還有機(jī)頂盒就能夠點(diǎn)播和收看自己喜歡的電視節(jié)目。在點(diǎn)播節(jié)目的時(shí)候，用戶首先要根據(jù)自己的機(jī)頂盒上的網(wǎng)絡(luò)信息瀏覽可供自己點(diǎn)播的項(xiàng)目，在相關(guān)點(diǎn)播信息的提示下，可以用電話輸入相應(yīng)的點(diǎn)播內(nèi)容。這時(shí)候通過點(diǎn)播中心，對(duì)所點(diǎn)播的內(nèi)容進(jìn)行分析，獲得用戶的信息，這時(shí)候視頻服務(wù)器就會(huì)發(fā)送所點(diǎn)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(shí)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(tái)、VOD 點(diǎn)播服務(wù)器群、客戶終端機(jī)頂盒這五個(gè)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(diǎn)播系統(tǒng)進(jìn)行信息交互的需求而設(shè)計(jì)的。作為用戶與點(diǎn)播系統(tǒng)交互的平臺(tái)，它必須能自動(dòng)進(jìn)行來電接聽和語(yǔ)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(diǎn)播服務(wù)器，經(jīng)呼叫中心進(jìn)行身份驗(yàn)證，合法用戶將被允許輸入想要點(diǎn)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(jìn)行 ID 驗(yàn)證，向呼叫中心發(fā)點(diǎn)播請(qǐng)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(shí)處理較大數(shù)量用戶的點(diǎn)播請(qǐng)求的能力。另外，由于本系統(tǒng)一般應(yīng)用在長(zhǎng)期無(wú)人執(zhí)守的場(chǎng)合，因此，還需要系統(tǒng)具有較好的容錯(cuò)性，能自動(dòng)處理各種異常情況，保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)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(fù)責(zé)對(duì)所有的點(diǎn)播請(qǐng)求按照某種規(guī)定進(jìn)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(qǐng)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?jī)?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(gè)功能較強(qiáng)的視頻服務(wù)器通常具有以下 7 個(gè)方面的功能：一是點(diǎn)播實(shí)時(shí)性：能夠?qū)崟r(shí)處理終端用戶的即時(shí)點(diǎn)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(duì)用戶的并發(fā)點(diǎn)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(chǔ)：為了給用戶有充分地選擇余地，要求具有先進(jìn)、高效的大容量存儲(chǔ)磁盤管理能力；六是靈活擴(kuò)展性：必須具有靈活的擴(kuò)展性和平滑的系統(tǒng)升級(jí)能力，以保護(hù)用戶的投資；七是高性能價(jià)格比：必須遵循價(jià)值工程規(guī)律，在價(jià)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(diǎn)播系統(tǒng)中，每臺(tái)視頻服務(wù)器能夠提供 24 個(gè)通道的 MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)目（6M 碼率），通過架設(shè)多臺(tái)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(diǎn)播需求。機(jī)頂盒是網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，每個(gè) VOD 用戶都必須要安裝機(jī)頂盒，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收、解調(diào)、解碼、視頻信號(hào)格式轉(zhuǎn)換等功能。它使到用戶住宅的信號(hào)最終可以在用戶電視機(jī)上顯示。經(jīng)過接入服務(wù)器接入用戶點(diǎn)播的命令請(qǐng)求后，經(jīng)過匯聚服務(wù)器處理，將點(diǎn)播相同的節(jié)目的用戶進(jìn)行分組，得到用戶的列表和要收看的節(jié)目?jī)?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(jìn)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(fù)責(zé)點(diǎn)播節(jié)目復(fù)用和推送。一方面向機(jī)頂盒發(fā)送切換指令，以便讓機(jī)頂盒做好流控操作的準(zhǔn)備，視頻服務(wù)器從存儲(chǔ)子系統(tǒng)取出節(jié)目?jī)?nèi)容合成一個(gè)個(gè)視像數(shù)據(jù)流，通過高速傳輸網(wǎng)傳送到客戶端機(jī)頂盒在電視機(jī)上播放，用戶就可以看到自己點(diǎn)播的節(jié)目。 第三節(jié) 數(shù)字電視交互播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(gè)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(jìn)行輸入操作，同時(shí)通過一些驗(yàn)證方法就可以檢測(cè)用戶輸入的數(shù)據(jù)是否可用，另外會(huì)進(jìn)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(huì)立刻對(duì)后端數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作處理，任何的請(qǐng)求一定要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)接口才能轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器中對(duì)其處理，一般數(shù)據(jù)庫(kù)重的服務(wù)器程序會(huì)對(duì)客戶權(quán)限進(jìn)行驗(yàn)證，確認(rèn)是不是具有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)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(duì)瀏覽器的要求進(jìn)行響應(yīng)。所有的數(shù)據(jù)以及程序都存儲(chǔ)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(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)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(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。B/S系統(tǒng)的需要維護(hù)的地方都在服務(wù)器中，不需要對(duì)客戶端進(jìn)行運(yùn)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(yùn)用瀏覽器，這樣就達(dá)到了原本要用很繁瑣的軟件才能解決問題的目的，同時(shí)可以節(jié)省研發(fā)經(jīng)費(fèi)。（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(duì)客戶端來說，其最重要的目的是對(duì)服務(wù)器進(jìn)行請(qǐng)求，同時(shí)接收反饋結(jié)果；對(duì)服務(wù)器來說，其最重要的目是接受請(qǐng)求，然后進(jìn)行計(jì)算，最后把計(jì)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(shí)候，服務(wù)器端就會(huì)由于負(fù)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(shí)，整個(gè)C/S系統(tǒng)的程序都必須進(jìn)行修改，安裝和調(diào)試過程會(huì)比較麻煩，使得系統(tǒng)的維護(hù)和改進(jìn)非常困難。 三層C/S系統(tǒng)