基于有線電視網絡系統的視頻點播技術

范高夫

引言：以音頻為數據作為主要處理對象的點播技術，其對信號的傳輸速率要求非常高。因此，為了滿足信號傳輸，應該要構建相應的通信網絡。本文主要對通信技術在有線電視網絡上的實現，并通過對通信網絡系統的體系結構和性能特點等方面進行分析，對我國有線電視網上的視頻點播技術進行分析，并為提高網絡系統的視頻點播技術提出幾點合理的建議。

視頻點播主要是指在電視前端將大量的視頻節目進行壓縮，并將其儲存到本地服務器當中，用戶可以通過網絡進行視頻點播。隨著寬帶接入的不斷發展，視頻點播服務的質量也變得越來越高，為寬帶用戶帶來高質量服務。但目前一些先進地區的電視運營商由于投入資金方面出現了問題，導致了寬帶接入出現較明顯的問題，并無法滿足是客戶的需求。那么，如何在現有的網絡資源中，實現高質量的視頻點播業務，是目前我國有線電視運營商要考慮的重要問題。

一、數字電視以及VOD相關技術介紹

（一）數字電視技術分析

數字電視主要是由模擬電視發展而來的。在傳統的模擬電視時代，電視的主要功能則是對圖像和聲音進行輸出，電視機則是通過接收這些圖像和聲音，對用戶進行圖像的播放。然而，到了新時代之后，用戶與電視臺之間并不只是用戶的接受與廣播之間的關系，數字電視除了能夠對用戶進行電視節目的輸出之外，還可以為用戶提供視頻點播、視頻廣播、遠程教學甚至是網上購物等功能，可以說數字技術已經得到很好的發展，電視機已經逐步演變成為顯示客戶終端。

其主要優勢如下：

第一，在相同的資源里，傳送的節目要遠高于模擬電視，并有效解決了傳輸模擬信號之間資源緊張的主要問題。通過提高頻道帶寬利用率，能有效將節約得到的帶寬轉變成專業頻道，并通過開展各項業務數據，讓不同的客戶、觀眾提供合適的服務。

第二，數字電視容易加擾，從而能夠實現對終端進行有效管理。在現代科學的發展階段，通過對數字信號進行加擾，從而能夠為用戶提供個性化的電視信息服務。

第三，有利于開通各項綜合業務。有線電視數字化的發展，能將原來不同的廣播電視、通信以及計算機數據進行統一傳輸，從而能為廣播電視、數據等方面進行交換，為日后開通綜合業務打下堅實的基礎。

（二）VOD系統的組成

VOD系統的組成可分成以下幾個部分

1.視頻服務器

視頻服務器是視頻點播的重要關鍵，該服務器對視頻點播的功能與數字電視的應用有著非常重要的作用，視頻服務器其實是一個對電視節目以及相關檢索信息進行服務的重要系統。因此，必須要建立一個容量大、響應快以及安全性能較高的視頻服務器，才能有效提高服務的質量。

2.網絡傳輸

視頻傳輸主要是通過用戶終端進行的。傳輸網絡主要包括干線傳輸網以及用戶分配網。目前的干線傳輸網主要是利用IP技術、ATM技術進行傳輸，用戶分配網則使用HFC網絡進行傳輸。

3.用戶終端

用戶終端是聯系系統與用戶的橋梁，其中包括多媒體計算機、電視機加機頂盒以及交互式電視接收機。用戶只需增加一個機頂盒便可以對信息進行接收。

4.管理計費系統

交互式數字電視能為客戶提供不同的個性化服務，用戶可以按照不同的內容不同的需求選擇有償服務。管理計費系統應該加強進行管理，必須體現其安全可靠性。

二、有線電視網絡系統的視頻點播技術實現

（一）雙向視頻點播技術

在數字電視中，經常采用前向糾錯方式進行控制，其基本思想是在傳輸信號序列上添加碼元，并確保信息碼元與附加的碼元之間有著一定的相關性。當碼元之間的關系受到影響甚至破壞時，則可以通過恢復原有碼元關系來對出錯誤的碼元進行糾正。

此外，由于數字信號在進行傳輸的過程會隨機出現一些錯誤，隨機出現的錯誤也會導致碼元出現彼此獨立的錯誤，因此，錯誤的碼元基本上都是單片存在的。為了能有效提高信道對自身錯誤進行糾正的能力，有限傳輸系統主要采用R-S編碼技術對錯誤碼元進行糾正。工作人員還要對其實行數字調制技術，即將數字符號向信道進行波形轉換，在進行傳輸的過程中還可以根據不同的情況進行傳播方式的選擇，其中包括衛星、地面廣播、有線等，也可以對自身傳輸特性的調制方式進行選擇。

雙向交換式則是在光纖同軸混合結構基礎上的最基本要求，其根本目的則是保證雙向傳輸能夠順利實現，在進行傳輸電視網絡的過程中，工作人員必須要對單向傳輸的前端、用戶分配網、用戶終端等方面設備進行全面改造。鑒于視頻點播業務具有較高的實時性要求，工作人員可以采用頻分復用法，這種方法是通過對頻帶進行劃分，并得到獨立且較小的部分，將這些部分提供用戶需要發送的載波，用戶數據域載波頻率之間的關系式對應的，因此這樣可以對用戶的數據進行全部發送，有效節省時間，提高效率。

（二）HFC網中準視頻點播技術的使用

準視頻點播具有一系列的先進技術，其模塊主要包括視頻點播、電子節目菜單的制作以及數據庫管理等。在有線電視網N-VOD技術的應用過程中，視頻數據經過打包處理，并通過電纜調制終端系統，并將其轉換成MPTS（中頻），上頻調制器會對該數據進行調制，并將MPTS調整成高頻，并得到高頻信號。在接收端中，完成光/電轉換和調節之后，并能將節目輸出，滿足用戶的點播需求。

在正常情況下，用戶要體現視頻點播技術，則必須要具備有線電視系統。為了能夠有效增加點播數量，工作人員必須增加服務器的數量，并有效增加該系統的擴展，在點播的時候能向用戶提供大量的點播選擇，以此提出優勢，這就需要N-VOD技術。然而這種技術具有一定的缺點，主要體現在：大部分的N-VOD系統是建立在恒定碼流的基礎上，因此較難確定變化的比特率打充分滿足。其次，N-VOD技術對熱點節目的分類有所欠缺，并無法對用戶的選擇進行及時反映，用戶接受的位移方式主要是頻道，該技術較難進行交換工作。這就需要工作人員在運作的過程中不斷改進其技術，從而不斷完善該系統的點播技術。

結束語

交互平臺是雙向業務的開端，以VOD業務為代表的有線電視網絡系統打破了傳統電視節目的時間、空間上的控制，用戶可以按照自己的喜好選擇電視節目，并控制節目的播放，從而顛覆了傳統的節目消費習慣。隨著多媒體技術的發展，進一步為視頻點播技術創造了有利的技術條件，經過不斷的完善和提高視頻點播技術，未來的日子里，將會為用戶提供更多更好的服務。