有线电视数字化改造工程方案设计与实现
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作者: 丁大勇
摘要：数字电视以其独有的优点而逐步取代传统的模拟有线信号电视系统，本论文结合有线电视数字化改造工程的实施分析探讨了数字电视系统的实现，首先简单介绍了数字电视的涵义和特点，在此基础上重点探讨了有线电视数字化改造实施的技术方案，给出了改造工程的总体工艺架构，并有针对性的分析了数字电视的具体实现方案，从存储架构和网络架构两个角度保障了数字电视的存储与播放，对于进一步提高数字电视的应用范围与应用水平具有一定借鉴意义。
关键词：有线电视；数字化；入网接口；技术改造
一、引言
数字电视是继黑白电视与彩色电视之后的第三代电视，是电视发展史上的一个新的里程碑，已成为当今世界电视发展的趋势。目前，世界电视传播业已进入了从模拟电视向数字电视的过渡时期，世界各发达国家都已就数字电视最终替代模拟电视制定了发展规划。
数字电视不仅具有图像清晰、色彩鲜艳、声音悦耳等基本特征，而且观众可进行视频、音频节目点播，选择自己感兴趣的数字电视节目源，实现用户与电视台的双向交互功能。数字化是现代电视技术发展的必然趋势，代表着现代电视技术的发展方向。本论文主要对有线电视的数字化改造展开分析探讨，以期从中找到可靠有效可行的改造技术方案与方法，并以此与广大同行分享。
二、数字电视概述
1.数字电视的涵义
什么是数字电视?“数字电视”(Digital Television，or DTV)，简而言之，就是从节目采编、压缩、传输到接收电视节目的全过程都采用数字信号的电视。数字电视的含义并不是指一般人家中的电视机，而是采用数字信号广播图像和声音的新电视系统(不仅仅是一台电视机而已)。其具体信号传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星，地面无线广播或有线电缆等方式传送数字电视信号被接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理，还原出原来的图像及伴音。
2.数字电视的特点
数字电视是数字信息技术的产物，以数字化、交互性为特色，其将电视传播方式与信息技术集于一身，与目前收看的传统模拟电视相比，数字技术的高精度使数字电视无论从画面的清晰度还是伴音效果都有明显提高。同时数字电视播出系统还能有效地节省频道资源，一个传统的模拟电视频道可以容纳6～10个数字频道。而且，由于宽带网能顺畅地传播即时视频图像和清晰的声音，所以能推广应用于其他行业，开展各种综合性业务。具体讲，数字电视有以下优势：
(1)高清晰度的电视画面：清晰度可与DVD相媲美。
(2)优质的音响效果：采用了数字技术，使得数字电视的伴音更趋逼真。
(3)内容丰富：节目套数增多。
(4)便捷的节目指南：根据电子节目指南方便快速找到自己喜欢的频道。
(5)抗干扰能力强：数字电视受其他电器的干扰很小，因此画面稳定。
(6)扩展功能多：机顶盒除了一些基本功能外，还可具有上网、点播、远程教育的推广普及、电子商务、互动游戏，以及一系列以前只有在PC上才能实现的数据信息服务，如证券服务、多媒体电视杂志等交互式功能。
三、有线电视数字化改造工程技术方案探讨
1.改造工程总体工艺架构
采用开放性架构，全台网由主干平台和业务板块组成。通过构建主干平台，制订接口标准，实现多个业务板块之间开放、规范、松散耦合的互联互通。
改造后的数字化电视网络系统的各板块(系统)的功能和业务范围如下：
(1)采集收录板块：完成台内外各种信号的定时自动和人工手动收录。通过统一的资源调配，实现节目资源有序、统一的采集共享功能，包括B／S收录约传、任务编排、信号收录、IP接收、场记编目等子系统或板块要素；
(2)综合制作板块：满足多个频道的后期制作需求，包括后期制作、音频制作、包装制作、高清制作等子系统，上载、制作、字幕、包装、合成、审片等板块要素。要求设计贴近后期节目制作的网络流程，并实现板块内后期制作与包装、音频的互联互通；
(3)媒资管理板块：作为全台网内容管理的核心，建立内容产业链的基础平台，实现整个内容产业链中内容资源的统一调配、集中管理、合理流通、一体化运作，实现全台节目素材资料的存储检索回调，版权节目的开发利用；
(4)播出分发板块完成各电视频道的安全播出任务，采用“大播出”设计理念，包括播出媒资、节目编排管理、技术质量控制、传统频道播出、新媒体发布等子系统，满足播出系统在安全性和高可用性方面的要求；
(5)主干平台：板块间数据交互的调度中心，流程控制的管理中心，是全台网互联互通、应用集成的核心。主干平台由基础支撑平台、业务支撑平台两大部分组成。
2.数字化改造工程的具体实现
(1)存储架构
数字电视网络系统的视音频数据存储一般包括集中存储和分布存储两种方式。集中存储指全网共享一个存储体，分布存储指全台网各业务板块使用独立的存储体。考虑到新闻、播出等业务板块对安全性要求很高，同时又存在全台数据交换共享和集中备份的需求，因此一般在全台网的设计中采用“集中+分布”式的存储结构。各业务板块均有自己独立的存储体，确保各业务板块之间的松散耦A，同时预留全局共享存储区设计，用作各业务板块视音频数据的集中备份，提高数据安全性，提高存储资源的利用率。此外，全局共享存储还可以用作业务板块存储的扩展。当板块内部在线存储空间紧张时，可以临时从集中共享存储中划出一块作为业务板块在线存储的补充，缓解板块内存储的压力。
(2)网络架构
为了实现数字电视网络的数字化网络传输播放，采用单一以太网结构。各业务板块之间的媒体文件交换通过以太网进行，其优点是板块之间的耦合度低，通用性好，基于通用的网络和文件传输协议，容易实现多厂商、跨平台的文件交换；安全性高，FTP协议可以保证传输过程中文件的完整性，并且支持多种安全性设置；性能高，可以由多个FTP服务器并行提供文件传输服务，从而实现整体性能的水平扩展；易于维护，以太网技术相对成熟，其网络管理维护也更加简易。
四、结语
随着各类新媒体，新行业的不断涌现，广电行业受到了前所未有的冲击。广电从业人员深刻感觉到提升广电行业市场竞争能力，继续扩大广电行业在社会各领域的影响力的工作任重而道远。有线电视向数字电视的发展是大势所趋，并且电视制作和播放网络的建设，也正逐步走向“网络化”、“无带化”和“信息化”，并最终为节目的制、播提供高效可靠的技术服务，推动中国广电事业迎接新的挑战，迈入下一个全新的发展时期。
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