數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用

陳 光

（東港有線電視臺(tái)，遼寧 丹東 118300）

0 引 言

有線電視網(wǎng)絡(luò)作為能夠支撐視頻交互業(yè)務(wù)、寬帶接入業(yè)務(wù)、多媒體通信業(yè)務(wù)及語音業(yè)務(wù)等諸多業(yè)務(wù)開展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和架構(gòu)，是我國電視技術(shù)應(yīng)用中的重要關(guān)注點(diǎn)[1]。自國家廣播電視總局2019年9月印發(fā)《有線電視網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造技術(shù)指導(dǎo)意見》以來，我國重點(diǎn)圍繞深化有線電視網(wǎng)絡(luò)與新一代信息通信技術(shù)深度融合開展的有線電視網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造活動(dòng)持續(xù)開展，促使包括數(shù)字電視技術(shù)在內(nèi)的一系列技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛而深入的應(yīng)用，進(jìn)而推動(dòng)了有線電視網(wǎng)絡(luò)的高清化、IP化、智能化發(fā)展。對(duì)數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用進(jìn)行分析梳理，可以進(jìn)一步豐富和深化數(shù)字電視技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，提升有線電視網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造的技術(shù)能力。

1 數(shù)字電視技術(shù)概述

數(shù)字電視技術(shù)是開發(fā)和應(yīng)用數(shù)字電視系統(tǒng)的技術(shù)方法。因此，可以借助數(shù)字電視的概念來理解數(shù)字電視技術(shù)。所謂數(shù)字電視系統(tǒng)指的是音頻、視頻以及數(shù)據(jù)信號(hào)的信源編碼、調(diào)制與接收處理均采用數(shù)字技術(shù)的電視系統(tǒng)（如圖1所示）[2]。數(shù)字電視系統(tǒng)的運(yùn)行原理在于，借助數(shù)字電視技術(shù)將有線電臺(tái)發(fā)射出的電視信號(hào)進(jìn)行數(shù)字壓縮和調(diào)制形成數(shù)字電視信號(hào)，并通過電視衛(wèi)星與電視光纜進(jìn)行傳輸，最終信號(hào)被電視機(jī)頂盒接收，進(jìn)行解調(diào)與解碼，在電視終端中以圖像、聲音等多種方式呈現(xiàn)出來[3]。

圖1 數(shù)字電視系統(tǒng)的框架

數(shù)字電視技術(shù)主要包括數(shù)字電視信源編解碼技術(shù)、數(shù)字電視復(fù)用技術(shù)和數(shù)字電視信道編解碼及調(diào)制解調(diào)技術(shù)等內(nèi)容。其中，數(shù)字電視信源編解碼技術(shù)主要對(duì)數(shù)字化后信號(hào)中的多余信息進(jìn)行去除，將數(shù)碼率壓縮到信道可以傳輸?shù)姆秶鷥?nèi)進(jìn)行傳輸；數(shù)字電視復(fù)用技術(shù)將視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)等編碼器發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行處理，最終復(fù)合成為單路串行的比特流；數(shù)字電視信道編解碼及調(diào)制解調(diào)技術(shù)通過編碼糾錯(cuò)、網(wǎng)格編碼等處理，來提高數(shù)字電視信號(hào)傳輸?shù)目煽啃裕岣咝盘?hào)的抗干擾能力和效果[4]。

2 數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)

相較于傳統(tǒng)的模擬電視技術(shù)，數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用有四方面的優(yōu)勢(shì)。

第一，抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字電視技術(shù)有著明顯的抗干擾能力，即使是在較長距離的信號(hào)傳輸中，也可以保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。這可以滿足電視畫面清晰度方面的要求[5]。

第二，頻譜資源利用率高。數(shù)字電視技術(shù)吸收了傳統(tǒng)模擬電視技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，形成了一種全新的有線電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方法，擁有較強(qiáng)的關(guān)鍵信號(hào)壓縮和編碼能力，能夠最大化地處理頻譜資源的整體容量，提高頻譜資源的利用效率。

第三，具備自主糾錯(cuò)能力。數(shù)字電視技術(shù)不僅可以保證數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，同時(shí)也可以解決由于較遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸造成的解碼信號(hào)與編碼信號(hào)不一致的問題。這種自主糾正信號(hào)傳輸錯(cuò)誤的功能，可以從根本上保證有線電視網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

第四，支持實(shí)時(shí)互動(dòng)功能。數(shù)字電視技術(shù)可以為各類主體通過先進(jìn)軟件與觀眾之間進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)提供技術(shù)方面的支持，同時(shí)也可以為節(jié)目的制作提供相應(yīng)的功能平臺(tái)支持。這可以滿足不同主體對(duì)有線電視網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化功能需求，提升電視網(wǎng)絡(luò)的功能。

3 數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的具體運(yùn)用

作為有線電視網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高清化、IP化、智能化的重要依賴技術(shù)，數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用比較廣泛和深入。就目前來看，數(shù)字電視技術(shù)主要在有線電視網(wǎng)絡(luò)的以下幾方面有廣泛的運(yùn)用。

3.1 數(shù)字電視技術(shù)在機(jī)頂盒方面的運(yùn)用

數(shù)字機(jī)頂盒是數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用的產(chǎn)物，是伴隨著數(shù)字電視的發(fā)展而出現(xiàn)的。目前使用的數(shù)字機(jī)頂盒主要由MPEG解碼芯片、嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、板上開發(fā)包以及應(yīng)用軟件等構(gòu)成，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。在有線電視網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)字機(jī)頂盒承擔(dān)著重要的信號(hào)傳輸媒介作用，其能夠接收各類信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成特定的形式，以便電視顯示出相應(yīng)的畫面和聲音。目前，在“三網(wǎng)融合”的背景下，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商陸續(xù)推出了能夠與光纖寬帶相配合使用的數(shù)字機(jī)頂盒，這在很大程度上實(shí)現(xiàn)了多媒體、通信、互聯(lián)網(wǎng)三線合一的主要通信功能。同時(shí)，數(shù)字機(jī)頂盒還可以支持用戶進(jìn)行相關(guān)軟件的在線升級(jí)、電子郵件的接收與發(fā)送，以及使用IP電話等，這使得有線電視網(wǎng)絡(luò)的功能得到了極大的擴(kuò)展。

圖2 數(shù)字電視機(jī)頂盒的結(jié)構(gòu)

3.2 數(shù)字電視技術(shù)在雙向網(wǎng)絡(luò)化改造方面的運(yùn)用

雙向網(wǎng)絡(luò)化升級(jí)改造，是當(dāng)前我國重點(diǎn)實(shí)施的技術(shù)工程，主要是將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)升級(jí)改造為雙向網(wǎng)絡(luò)體系，對(duì)以往的電視體系進(jìn)行升級(jí)，對(duì)用戶的終端進(jìn)行改造，從而提高信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。在雙向網(wǎng)絡(luò)化改造方面，數(shù)字電視技術(shù)主要為雙向網(wǎng)絡(luò)通道以及互聯(lián)網(wǎng)接口的搭建提供技術(shù)支持。在對(duì)雙向網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)中，數(shù)字電視技術(shù)可以方便相關(guān)主體對(duì)不同的網(wǎng)址網(wǎng)段進(jìn)行劃分，并給予差異化的控制規(guī)則設(shè)置，確保網(wǎng)絡(luò)通道資源的管理與控制能力。而在互聯(lián)網(wǎng)接口改造方面，數(shù)字電視技術(shù)可以為有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)提供設(shè)置統(tǒng)一性互聯(lián)網(wǎng)接口的技術(shù)支持，使每個(gè)ISP服務(wù)商的接口都可以設(shè)置獨(dú)立的防火墻，并支持對(duì)有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)流控設(shè)備的持續(xù)完善，為雙向網(wǎng)絡(luò)化改造中有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一性與安全性保障與提升提供了技術(shù)支持。

3.3 數(shù)字電視技術(shù)在智能互動(dòng)電視方面的運(yùn)用

智能互動(dòng)電視即網(wǎng)絡(luò)電視，是基于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)節(jié)目信號(hào)傳輸與播出的電視類型。在數(shù)字電視技術(shù)的支持下，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)電視直接收看相應(yīng)的電視節(jié)目。而在數(shù)字電視技術(shù)的支持下，節(jié)目主體可以使用電腦、機(jī)頂盒等終端實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的傳遞，為用戶提供信號(hào)支持。雖然基于數(shù)字電視技術(shù)開發(fā)的智能互動(dòng)電視具有相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，但目前的技術(shù)運(yùn)用還需要相應(yīng)的技術(shù)軟件作為支持，即用戶需要根據(jù)自身的需要通過網(wǎng)絡(luò)下載和安裝相應(yīng)的軟件，才能夠觀看電視節(jié)目，并進(jìn)行互動(dòng)交流。

4 結(jié) 語

作為數(shù)字電視系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)用的重要技術(shù)類型，數(shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中有著積極的作用和價(jià)值。正是因?yàn)閿?shù)字電視技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用具有抗干擾能力強(qiáng)、頻譜資源利用率高、具備自主糾錯(cuò)能力和支持實(shí)時(shí)互動(dòng)功能等優(yōu)勢(shì)，在包括機(jī)頂盒、雙向網(wǎng)絡(luò)化改造、智能互動(dòng)電視等有線電視網(wǎng)絡(luò)開發(fā)與應(yīng)用方面都有數(shù)字電視技術(shù)運(yùn)用的體現(xiàn)。隨著有線電視網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)升級(jí)改造，數(shù)字電視技術(shù)的運(yùn)用范圍和深度也會(huì)進(jìn)一步得到拓展。