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中图分类号:TN943.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)08-265-01
数字化是一场世界范围的新技术革命,是全球广播电视发展的必然产物,世界各国都在加快广播电视数字化进程。通过有线数字电视整体平移,可以较短时间、较低成本、跨越数字鸿沟,从而实现家庭的数字化,社会的信息化、国家的现代化。我国也将在2015年底之前完成模拟电视向数字电视的整体转换。目前,我国许多大城市已进入到整体转换的进程当中了,数字电视取代模拟电视已成为必然趋势。在模拟有线电视向数字有线电视整体转换的过程中,当前在基层数字电视正在逐步推广,传统的有线广播电视在模拟停播,节目大大减少后,数字化点数。传统有线电视系统如何进行改造呢,这就是本文的研究重点。
一、对当前有线广播电视系统改造分析
当前县级及城镇农村中有线广播电视用户数量多,若要进行数字化电视改造,就必须改用一个终端配一个数字电视机顶盒,首先原有单向传输网络要进行改造成双向传输的网络,才能传输数字有线电视。其次装了数字机顶盒的终端后,用户网络就是纯数字有线电视,但是当前用户将要每年按节点付一笔不小的收视维护费,因为所有业务都是直接由市有线电视台直接管理的。“村村通广播电视”工程的顺利进行更是使有线电视网络延伸到了中国的每一个偏远地区。但是放着这样好的网络资源,只有少数有线电视台开展了数字、数据或多媒体传输业务。一般有线台传输现有的几十套模拟电视节目只占用了大约1/3的带宽资源,约2/3带宽资源被闲置。世界其他国家的有线电视大都形成了一定规模的产业化经营。
二、有线广播电视数字化改造模式的选择
目前,要实现宽带IP网的技术方案有四种:
(1)在吉位以太网技术基础上形成IP网。
(2)第二种方案:当ATM网可以独立使用时,可以在光纤上直接运行ATM网。
(3)线速路由交换机的出现使得可以省去ATM而直接在SDH网上运行IP数据包,这就是IP verSDH或Paeket overSDH(POS),CISCO公司的GSR12000系列,即为这类产品.它的传输效率比ATM高,价格也便宜。
(4)将原复用的多个信道改为波分复用,然后用吉位或太位路由交换机进行路由交换,这就是IP优化光学网络。
当前笔者建议采用第三种方案,在广电SDH网上架构宽带IP网,首先应选好物理传输层、IP骨干层及多服务接人层。物理传输层是IP骨干网的基础,其作用是提供高速传输的通道,提供不同范围传输。现在我单位已与SDH方式联网,物理传输层已解决。SDH可支持部分下行电视信号的基带传输,支持DvB视频MPEG一2数据流传输,用少量通道支持用线业务,支持数据交换系统传输链路,兼容其多种业务的需求。IP骨干层是宽带多媒体IP骨干网的关键,IP的策略服务、安全控制使得基于IP的多媒体网具有良好的延展性,任何Intemet服务可达到的地方都可提供基于IP的数据、语音、视频的服务。IP骨干层,可以提供两大服务,一是提供IP的高速交换,二是根据用户的不同用户级别、不同业务类型的QoS服务。IP路由硬件结构及软件服务也面临极大的挑战。首先,IP路由的硬件结构已发展为采用全交换的高速背板,如Ciseo GSR 1200/Coseo7500具有高达1Gbps、5Gbps、10Gbps、40Gbps的吞吐能力,基于如此高速的背板交换,可实现IP的线速的传输,是实现IP语言、视频实时传输的基础。QoS传输质量控制服务及拥塞控制,主要通过wRQ/WRED技术对不同等级的用户保证其传输。IP骨干层组网采用IP overSDH/Optical。其骨干连接速率为STM一l,即155Mbps,STM一4,即622Mbps,STM一16,即2.48Mbps、1Gbps以太网。在多服务接人层,可以为不同的用户提供不同服务质量的服务,针对不同的用户收取不同的费用。
三、数字机顶盒的原理与局限性
有线数字电视机顶盒接收数字电视节目、处理数据业务和完成多种应用的解析。信源在进入有线电视网络前完成两级编码,一是传输用的信道编码,另一级是音、视频信号的信源编码和所有信源封装成传输流。与前端相应,接收端机顶盒首先从传输层提取信道编码信号,完成信道解调;其次是还原压缩的信源编码信号,恢复原始音、视频流,同时完成数据业务和多种应用的接收、解析。机顶盒由高频头、信道解调器、信源解复用器、MPEG-2解码器、视频编码器、音频D/A、嵌入式CPU系统和外围接口、条件接收模块等组成。数字机顶盒的工作过程是:高频头接收来自有线网的高频信号,通过QAM解调器完成信道解码,从载波中分离出包含音、视频和其它数据信息的传送流(TS)。传送流中一般包含多个音、视频流及一些数据信息。解复用器则用来区分不同的节目,提取相应的音、视频流和数据流,送入MPEG-2解码器和相应的解析软件,完成数字信息的还原。
对于付费电视,条件接收模块对音、视频流实施解扰,并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡,保证合法用户正常收看MPEG-2解码器完成音、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,在常規彩色电视机上显示高质量图像,并提供多声道立体声节目。数字机顶盒工作原理就决定了用户有几个电视机就要几个数字机顶盒,不可能一个数字机顶盒可以同时看几个节目,如果一个数字机顶盒非要带多个电视机,那么所看的电视内容都将相同,这是数字机顶盒的一个最大局限。
四、改造后数字有线电视网络的优势
作为新兴事物的Internet网络由于发展时间有限,线路普及率远远低于电信网和有线电视网。有线电视网和电信网的区别中最为突出的一点,就是有线电视网入户的同轴电缆带宽优势明显。有线电视网和电信网在干线上都采用光缆,差异就在于入户的最后一公里。有线电视网入户的同轴电缆带宽有550兆Hz系统、750兆Hz系统和1000兆Hz系统,而电信入户的双绞线带宽是5000Hz,两者带宽相差10万倍。其实在信息网络,干线网长度所占的比例并不高,总长度80%以上都是接入网。电信的双绞线成为最后一公里的瓶颈,有线电视网却在最后一公里具有优势。
今天所有的通信形式都已经或者正向数字格式转变,如CD、蜂窝、话音、视频、MPEG。未来的业务,即使不是全部,至少大多数都将采用数字格式。有线电视公司面临着来自DBS产业(例如,来自数字视频业务DirecTV)数字化的竞争压力。如果用数字信号代替模拟电视信号进行传输,线缆系统的容量将大大增加。典型的电缆网络可以支持50个或更多的电视频道。在每个6MHz频道内必须保持48-50dB的信噪比(SNR)。在此信噪比条件下,使用诸如QAM编码的调制技术可以在一个6MHz频道内获得43Mb/s的容量。按照MPEG-2标准中所用的视听业务压缩方案,传输所需的数据速率大大降低。3-6Mb/s的数字压缩视频信号可以传递高质量的广播视频。因此,单路模拟视频频道可以传输6-10个数字视频频道,使用现有的线缆带宽,线缆系统的数字容量可以轻易地达到500个以上的视频频道。
参考文献:
[1] 梁学华. 有线电视网建设 [J] 丹江师范学院学报(自然科学版)2005.2
[2] ISBN 7-5053-6652-1.宽带接入技术.
[3] 肖伟. 浅析传统有线电视网络的改造与升级[J] 电脑知识与技术2006年 02期
数字化是一场世界范围的新技术革命,是全球广播电视发展的必然产物,世界各国都在加快广播电视数字化进程。通过有线数字电视整体平移,可以较短时间、较低成本、跨越数字鸿沟,从而实现家庭的数字化,社会的信息化、国家的现代化。我国也将在2015年底之前完成模拟电视向数字电视的整体转换。目前,我国许多大城市已进入到整体转换的进程当中了,数字电视取代模拟电视已成为必然趋势。在模拟有线电视向数字有线电视整体转换的过程中,当前在基层数字电视正在逐步推广,传统的有线广播电视在模拟停播,节目大大减少后,数字化点数。传统有线电视系统如何进行改造呢,这就是本文的研究重点。
一、对当前有线广播电视系统改造分析
当前县级及城镇农村中有线广播电视用户数量多,若要进行数字化电视改造,就必须改用一个终端配一个数字电视机顶盒,首先原有单向传输网络要进行改造成双向传输的网络,才能传输数字有线电视。其次装了数字机顶盒的终端后,用户网络就是纯数字有线电视,但是当前用户将要每年按节点付一笔不小的收视维护费,因为所有业务都是直接由市有线电视台直接管理的。“村村通广播电视”工程的顺利进行更是使有线电视网络延伸到了中国的每一个偏远地区。但是放着这样好的网络资源,只有少数有线电视台开展了数字、数据或多媒体传输业务。一般有线台传输现有的几十套模拟电视节目只占用了大约1/3的带宽资源,约2/3带宽资源被闲置。世界其他国家的有线电视大都形成了一定规模的产业化经营。
二、有线广播电视数字化改造模式的选择
目前,要实现宽带IP网的技术方案有四种:
(1)在吉位以太网技术基础上形成IP网。
(2)第二种方案:当ATM网可以独立使用时,可以在光纤上直接运行ATM网。
(3)线速路由交换机的出现使得可以省去ATM而直接在SDH网上运行IP数据包,这就是IP verSDH或Paeket overSDH(POS),CISCO公司的GSR12000系列,即为这类产品.它的传输效率比ATM高,价格也便宜。
(4)将原复用的多个信道改为波分复用,然后用吉位或太位路由交换机进行路由交换,这就是IP优化光学网络。
当前笔者建议采用第三种方案,在广电SDH网上架构宽带IP网,首先应选好物理传输层、IP骨干层及多服务接人层。物理传输层是IP骨干网的基础,其作用是提供高速传输的通道,提供不同范围传输。现在我单位已与SDH方式联网,物理传输层已解决。SDH可支持部分下行电视信号的基带传输,支持DvB视频MPEG一2数据流传输,用少量通道支持用线业务,支持数据交换系统传输链路,兼容其多种业务的需求。IP骨干层是宽带多媒体IP骨干网的关键,IP的策略服务、安全控制使得基于IP的多媒体网具有良好的延展性,任何Intemet服务可达到的地方都可提供基于IP的数据、语音、视频的服务。IP骨干层,可以提供两大服务,一是提供IP的高速交换,二是根据用户的不同用户级别、不同业务类型的QoS服务。IP路由硬件结构及软件服务也面临极大的挑战。首先,IP路由的硬件结构已发展为采用全交换的高速背板,如Ciseo GSR 1200/Coseo7500具有高达1Gbps、5Gbps、10Gbps、40Gbps的吞吐能力,基于如此高速的背板交换,可实现IP的线速的传输,是实现IP语言、视频实时传输的基础。QoS传输质量控制服务及拥塞控制,主要通过wRQ/WRED技术对不同等级的用户保证其传输。IP骨干层组网采用IP overSDH/Optical。其骨干连接速率为STM一l,即155Mbps,STM一4,即622Mbps,STM一16,即2.48Mbps、1Gbps以太网。在多服务接人层,可以为不同的用户提供不同服务质量的服务,针对不同的用户收取不同的费用。
三、数字机顶盒的原理与局限性
有线数字电视机顶盒接收数字电视节目、处理数据业务和完成多种应用的解析。信源在进入有线电视网络前完成两级编码,一是传输用的信道编码,另一级是音、视频信号的信源编码和所有信源封装成传输流。与前端相应,接收端机顶盒首先从传输层提取信道编码信号,完成信道解调;其次是还原压缩的信源编码信号,恢复原始音、视频流,同时完成数据业务和多种应用的接收、解析。机顶盒由高频头、信道解调器、信源解复用器、MPEG-2解码器、视频编码器、音频D/A、嵌入式CPU系统和外围接口、条件接收模块等组成。数字机顶盒的工作过程是:高频头接收来自有线网的高频信号,通过QAM解调器完成信道解码,从载波中分离出包含音、视频和其它数据信息的传送流(TS)。传送流中一般包含多个音、视频流及一些数据信息。解复用器则用来区分不同的节目,提取相应的音、视频流和数据流,送入MPEG-2解码器和相应的解析软件,完成数字信息的还原。
对于付费电视,条件接收模块对音、视频流实施解扰,并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡,保证合法用户正常收看MPEG-2解码器完成音、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,在常規彩色电视机上显示高质量图像,并提供多声道立体声节目。数字机顶盒工作原理就决定了用户有几个电视机就要几个数字机顶盒,不可能一个数字机顶盒可以同时看几个节目,如果一个数字机顶盒非要带多个电视机,那么所看的电视内容都将相同,这是数字机顶盒的一个最大局限。
四、改造后数字有线电视网络的优势
作为新兴事物的Internet网络由于发展时间有限,线路普及率远远低于电信网和有线电视网。有线电视网和电信网的区别中最为突出的一点,就是有线电视网入户的同轴电缆带宽优势明显。有线电视网和电信网在干线上都采用光缆,差异就在于入户的最后一公里。有线电视网入户的同轴电缆带宽有550兆Hz系统、750兆Hz系统和1000兆Hz系统,而电信入户的双绞线带宽是5000Hz,两者带宽相差10万倍。其实在信息网络,干线网长度所占的比例并不高,总长度80%以上都是接入网。电信的双绞线成为最后一公里的瓶颈,有线电视网却在最后一公里具有优势。
今天所有的通信形式都已经或者正向数字格式转变,如CD、蜂窝、话音、视频、MPEG。未来的业务,即使不是全部,至少大多数都将采用数字格式。有线电视公司面临着来自DBS产业(例如,来自数字视频业务DirecTV)数字化的竞争压力。如果用数字信号代替模拟电视信号进行传输,线缆系统的容量将大大增加。典型的电缆网络可以支持50个或更多的电视频道。在每个6MHz频道内必须保持48-50dB的信噪比(SNR)。在此信噪比条件下,使用诸如QAM编码的调制技术可以在一个6MHz频道内获得43Mb/s的容量。按照MPEG-2标准中所用的视听业务压缩方案,传输所需的数据速率大大降低。3-6Mb/s的数字压缩视频信号可以传递高质量的广播视频。因此,单路模拟视频频道可以传输6-10个数字视频频道,使用现有的线缆带宽,线缆系统的数字容量可以轻易地达到500个以上的视频频道。
参考文献:
[1] 梁学华. 有线电视网建设 [J] 丹江师范学院学报(自然科学版)2005.2
[2] ISBN 7-5053-6652-1.宽带接入技术.
[3] 肖伟. 浅析传统有线电视网络的改造与升级[J] 电脑知识与技术2006年 02期