數字電視業務信息技術的應用

文 楊 仙

數字電視（Digital TV）作為電子信息產業和文化產業有機融合的產物，是指采用數字技術實現節目內容制作、存儲、播出、傳輸、接收及應用服務的整套系統，或者說對該系統所有的信號傳播都是通過由0、1數字串所構成的二進制數字流來傳播的電視類型，與模擬電視相對。我國數字電視整體上處于發展的初期階段，數字電視產業的發展面臨著較大的機遇和挑戰。加強數字電視等相關信息技術的研究對推動產業轉型升級、促進三網融合、提高經濟社會信息化水平具有十分重要的意義。

數字電視的基礎技術分析

1.數字電視技術的結構

數字電視技術由系統技術和應用技術兩部分組成。系統技術主要由條件接收技術（CAS）、節目管理技術（PMS）、復用/解復用技術、用戶管理技術（SMS）構成，其中CAS、PMS、SMS是構成可管理、可控制數字電視播出系統的核心。應用技術是指支持EPG、VOD、數據廣播、交互游戲和交互證券等業務的軟件技術。中間件系統是完成應用軟件在系統前端和用戶端設備運行時建立的運用環境及與系統軟件進行的接口，在結構層次上位于系統技術和應用技術之間，是系統平臺對綜合業務開放的支撐技術。

2.信源編解碼技術

信源編碼技術是將信息載體的符號變換成表示信息碼字的技術，它是視頻和音頻符號常用的壓縮編解碼技術，它廣泛用于數字通信、計算機和密碼學等領域。

數字電視前端的輸入部分接收來自不同網絡的節目。數字電視與模擬電視相比傳輸速度要求較高，對視頻信號的壓縮比較困難。數字電視的視頻信號也有對本地模擬電視圖像編碼壓縮形成的，因此，數字電視接收傳輸信號的控制方式和格式都不相同。與模擬電視的圖像傳輸不同，數字電視的圖像不能直接傳輸，它要經過一道壓縮編碼程序，使數字電視信號傳輸量減少到20～30Mbit/s。同樣，音頻編解碼主要是完成聲音信息的壓縮，音頻信號的壓縮編碼主要利用了人耳的聽覺特性。

3.復用系統技術

高清數字電視的關鍵部分之一就是數字電視的復用系統。在數字電視應用技術中傳輸流再復用器是必不可少的。從發送端信息的流向來看，數字電視復用系統將視頻、音頻、輔助數據等編碼器傳送的數據比特流轉換成單路串行的比特流，然后發送至信道編碼及調制，進行信息傳輸。為了使收發端同步工作，數字電視復用系統將編碼后的節目描述信息、音頻信息和視頻信息按MPEG-2系統層標準規定的格式復用成為一個傳輸流，支持標準傳輸接口。復用系統技術是現代數字電視的關鍵技術，信息接收端能否無偏差地恢復出發端的參考時鐘以達到收發同步對數字電視信息傳輸至關重要。

4.信道編解碼及調制解調技術

數字電視信道編解碼及調制解調技術可以糾錯編碼，可以通過實現網格編碼、均衡等技術提高信號的抗干擾能力。負責信號變換和頻帶搬移的環節稱為調制解調。實現信道傳輸的系統具有信道編解碼功能，它責傳輸誤碼的檢測和校正。數字電視的制式標準區別主要是指各國調制方式的不同。經過信源編碼和系統復接后生成的節目傳送碼流，需要通過傳輸媒介才能到達用戶接收機。高傳輸效率是數字電視通信系統追求的最重要的指標。傳輸信道的頻帶資源總是有限的，節目傳送碼流不能直接通過傳輸信道進行傳輸，它需要經過一定的處理，變成適合在規定信道中傳輸的形式。

數字電視的新技術分析

下一代互聯網、下一代廣播電視網、物聯網、云計算、人機交互、新一代顯示、內容保護與可信安全等新技術的廣泛應用，以融合創新為特征的新型產品和服務形態，為數字電視和數字家庭產業轉型升級注入了新的活力，推動數字電視的不斷革新。

1.下一代互聯網技術

“十二五”規劃要求各相關部門繼續推進寬帶通信網、數字電視網以及下一代互聯網的三網融合，也就是說寬帶通信網、數字電視網和下一代互聯網是三網融合必備的技術條件。然而，我國目前的三個網并不具備這個條件：通信網尚不是寬帶通信網，還是窄帶的；電視網絕大部分是模擬的電視網，還是單向的；互聯網的技術發展也還沒有走到下一代互聯網。三網之間是相鋪相成的，只有三者共同發展才能實現真正意義的“三網融合”。三網融合的實現，將使得有線電視網絡有能力加載數據和語音服務，更多的通信網、互聯網服務將進入電視屏幕，如即時通訊、視頻通話、海量互聯網信息等，必將大大促進數字電視行業發展。

2.下一代廣播電視網技術

中國下一代廣播電視網（NGB）是由廣電總局和科技部聯合組織開發的，以移動多媒體廣播電視的成果和電視網數字化整體轉換為基礎，自主創新的下一代廣播電視網絡。NGB具有可信的服務保障和可管、可控的網絡運行屬性，可以提供數字視音頻節目、高清晰度電視、高速數據接入和話音等三網融合的一站式服務。NGB承載了原有PSTN網絡的所有業務，同時又走出了傳統的以電路交換為主的PSTN網絡，實現了以分組交換為主的功能，突出了IP技術的新特性，減輕PSTN網絡的重荷，又增加和許多新的業務。

NGB技術體系由包括骨干網、城域網、接入網的網絡體系和業務支撐體系組成，吸取了Internet、PLMN、IN、PSTN/ISDN網絡之間的互通，它使得在新一代網絡上數據、語音、視頻等綜合業務成為可能。NGB的業務平臺體系是NGB的運營支撐平臺，包括內容交換與保護技術、安全監控技術、運營支撐技術等。

3.中國移動多媒體廣播電視技術

中國移動多媒體廣播電視（CMMB）是廣播電視網絡的組成部分，它主要面向手機、數碼相機、PDA等小屏幕手持終端提供廣播電視服務。CMMB面向終端廣泛、經濟實用，它采用先進的編碼、壓縮、調制等數字技術，具有高效省電、移動接收等技術特點，它專為7寸以下小尺寸屏幕便攜接收終端例如手機、PDA、MP3、MP4、數碼相機、筆記本電腦等提供廣播電視節目服務，滿足人們隨時隨地看電視的需求。目前我國知名企業如中興、長城、愛國者、創維等一大批民族品牌把CMMB作為其重點發展內容。公共服務、基本業務和擴展業務是CMMB三個基本業務平臺。

公共服務平臺是向用戶提供政務信息、緊急廣播信息等公益服務，基本業務平臺是向用戶提供基本數據服務和數字音視頻廣播服務，擴展業務平臺向客戶提供綜合信息服務和擴展信息服務。CMMB加密授權系統是用于對播出節目進行加密授權控制的關鍵系統，主要采用條件電子錢包系統和接收系統（CAS）兩種方式進行授權控制管理。CMMB采用產品包的方式向用戶提供服務。CMMB手機電視是中國移動通信有限公司和中廣傳播集團有限公司共同利用CMMB技術推出的電視產品，不是移動一家的，移動主要負責網絡，中廣播主要負責節目的采集。

結束語

我國數字電視客戶群體廣泛，具有良好的發展前景。數字電視工程是一項大產業工程，正在形成全新的產業鏈。數字電視的業務平臺、經營資源、經營方式以及增值業務等等是促進數字電視產業鏈不斷發展的關鍵。我們要根據國家廣電總局的要求，加強數字電視產業鏈各環節的高度協同與緊密配合，進一步推動國家數字電視傳輸標準的應用，搭建有效的數字電視技術平臺，從而推動我國數字電視產業的不斷發展。