摘要：本文介紹了高速多媒體數(shù)據(jù)廣播和寬帶網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成和各自的特點(diǎn),，以PC為中心，使多媒體數(shù)據(jù)廣播與寬帶網(wǎng)相結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)交互式多媒體應(yīng)用,。

1 引言

近幾年來(lái)隨著數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，廣播電視也正經(jīng)歷由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)向數(shù)字信號(hào)的巨大變革,。清晰度大幅提升,、交互性、多媒體信息豐富等是數(shù)字信號(hào)電視帶給人們的直觀(guān)感受,。數(shù)字高清晰度電視(HDTV),、數(shù)字視頻廣播(DVB)、數(shù)字音頻廣播(DAB)已經(jīng)慢慢走近我們的生活,。

在這場(chǎng)變革中,，由數(shù)字電視衍生出來(lái)的一些增值技術(shù)也越來(lái)越受到人們的關(guān)注，高速多媒體數(shù)據(jù)廣播是其中非常重要的一種,。它利用現(xiàn)有的有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)資源,，可提供文件、數(shù)據(jù),、音頻,、視頻和綜合業(yè)務(wù)的廣播服務(wù)；接收終端為PC卡,，系統(tǒng)兼容DVB系列標(biāo)準(zhǔn),；通過(guò)IP包可傳輸基于MPEG-l、MPEG-2或MPEG-4格式的視頻數(shù)據(jù)流,，使用戶(hù)能享受到高質(zhì)量的視頻實(shí)況圖像,，充分體現(xiàn)寬帶的技術(shù)優(yōu)勢(shì),。

同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)的普及和當(dāng)今寬帶通信網(wǎng)絡(luò)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)寬帶網(wǎng))技術(shù)的突飛猛進(jìn),，也使我們更加傾向于選擇有交互性特點(diǎn)的信息,。寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是多種多樣的，有基于PSTN網(wǎng)絡(luò)的xDSL技術(shù),、基于有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)的Cable Modem技術(shù),、基于LAN的社區(qū)寬帶綜合布線(xiàn)技術(shù)，以及將成為未來(lái)主流的FTTH技術(shù),，這些都為我們的交互式應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),。

當(dāng)今，語(yǔ)音通信網(wǎng)絡(luò),、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和電視網(wǎng)絡(luò)之間的界限越來(lái)越模糊,，三網(wǎng)融合的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。

2 有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)據(jù)廣播的概念

高速多媒體數(shù)據(jù)廣播是繼音頻和視頻廣播之后融合音頻,、視頻以及文字為一體的第四代廣播方式,。數(shù)據(jù)廣播分為逆程數(shù)據(jù)廣播(又可稱(chēng)之為圖文電視)和正程數(shù)據(jù)廣播(又被稱(chēng)為高速多媒體數(shù)據(jù)廣播)兩種。

有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)據(jù)廣播利用電視信號(hào)加載的數(shù)字信號(hào),，可由一點(diǎn)向多點(diǎn)高速傳送數(shù)字化信息,。它使用有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒體，充分發(fā)揮有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣,、價(jià)格低廉,、寬帶高速、穩(wěn)定可靠的入戶(hù)優(yōu)勢(shì),，為廣大有線(xiàn)電視用戶(hù)提供影視節(jié)目,、數(shù)字音頻、遠(yuǎn)程教育,、因特網(wǎng)網(wǎng)站廣播,、金融和證券信息,、電子報(bào)刊訂閱,、高速點(diǎn)播下載及因特網(wǎng)游覽等服務(wù)。

與有線(xiàn)電視網(wǎng)一樣,，高速數(shù)據(jù)廣播也是一種從上到下的單向傳輸機(jī)制,。由于采用的是數(shù)字信號(hào)，用戶(hù)端可通過(guò)使用一些功能強(qiáng)大的軟件,，有選擇地接收廣播數(shù)據(jù),，并根據(jù)自己的需要對(duì)這些信息進(jìn)行存儲(chǔ)、瀏覽,、分析,；它的交互方式是一種虛擬的交互,，實(shí)際上是由PC首先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本地硬盤(pán)中，用戶(hù)再?gòu)谋镜剡x擇所需的內(nèi)容,，如果用戶(hù)提交的需求信息不在廣播內(nèi)容之中,，那么信息將無(wú)法取得。

3 寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的概念

寬帶通信網(wǎng)絡(luò)指的是速率在1.544Mbps以上,，等待時(shí)間在幾十毫秒以?xún)?nèi)的高速數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),，是建立在IP協(xié)議基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。在短短的10年內(nèi),，用戶(hù)接入速率便從早期的9.6kbps發(fā)展到現(xiàn)在的1Mbps,、10/100Mbps，增長(zhǎng)了成千上萬(wàn)倍,，而且接入方式也多種多樣,，比如xDSL、WLAN,、Cable Mode,、WLAN、FTTH等,。

電力線(xiàn)上網(wǎng)(PLC)是目前的主要接入技術(shù),。用戶(hù)端以PC為主，操作系統(tǒng)大多數(shù)采用微軟的Windows平臺(tái),，可在其上開(kāi)展視頻音頻點(diǎn)播及下載,，遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)游戲、即時(shí)通信,、網(wǎng)頁(yè)瀏覽等交互性強(qiáng)的業(yè)務(wù),，同時(shí)各種網(wǎng)站數(shù)量更是以?xún)|計(jì)，幾乎沒(méi)有找不到的信息,。如此豐富的內(nèi)容,，網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活、工作,、學(xué)習(xí)必不可少的工具,，它的突出特點(diǎn)是雙向性，實(shí)時(shí)性,、交互性,，這也是高速多媒體數(shù)據(jù)廣播所欠缺的，且目前多媒體內(nèi)容在寬帶網(wǎng)上的傳輸還不夠完善,，比如,，IPTV用戶(hù)接入帶寬的要求達(dá)到3Mbps-4Mbps(使用MPEG-2編碼)或2Mbps(使用MPEG-4或更高壓縮率的編碼)，一些清晰度較高的視頻節(jié)目帶寬需求更大,，寬帶網(wǎng)難以滿(mǎn)足,，這點(diǎn)正是高速多媒體數(shù)據(jù)廣播的特點(diǎn),，所以，融合多媒體數(shù)據(jù)廣播和寬帶網(wǎng)的應(yīng)用有一定的互補(bǔ)性和必然性,。

4 有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)的組成及功能

有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)播出子系統(tǒng),、用戶(hù)子系統(tǒng)、外交互子系統(tǒng),、視頻直播子系統(tǒng)和衛(wèi)星接收子系統(tǒng)等部分組成,，各部分的功能分述如下。

4.1 數(shù)據(jù)播出子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)播出子系統(tǒng)是寬帶多媒體數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)的一個(gè)核心部分,，它的主要功能是有效地組織各種信息資源,，通過(guò)特定的播出設(shè)備和軟件將資源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可以在有線(xiàn)電視網(wǎng)上廣播的信息，并且把信息送到有線(xiàn)電視播出設(shè)備上,，同時(shí),，對(duì)數(shù)據(jù)播出實(shí)行監(jiān)控、對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)進(jìn)行管理,。數(shù)據(jù)播出子系統(tǒng)的主要設(shè)備包括：數(shù)據(jù)播出管理網(wǎng)絡(luò),、播放服務(wù)器和多媒體數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)前端調(diào)制器等。

4.2 用戶(hù)子系統(tǒng)

用戶(hù)為了接收多媒體數(shù)據(jù)廣播的數(shù)據(jù)或者利用寬帶網(wǎng)進(jìn)行Internet接入,，需要配備相應(yīng)的硬件設(shè)備和應(yīng)用軟件,，這些硬件、軟件就構(gòu)成了用戶(hù)子系統(tǒng),。

4.3 外交互子系統(tǒng)

外交互子系統(tǒng)的主要功能是為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向接入業(yè)務(wù),，它是在單向數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上的一個(gè)重要擴(kuò)展。外交互子系統(tǒng)主要部件包括：城域網(wǎng)的匯聚層交換機(jī),、骨干路由器和網(wǎng)管服務(wù)器等,。

4.4 視頻直播子系統(tǒng)

視頻直播子系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)視頻采集模塊實(shí)時(shí)采集視頻信號(hào)，并將其送入播出系統(tǒng),，從而在數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播或直播,。

4.5 衛(wèi)星接收子系統(tǒng)

衛(wèi)星接收子系統(tǒng)主要用于接收來(lái)自衛(wèi)星信道的各種信息資源，并將接收到的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)播出管理網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)或直接通過(guò)播放服務(wù)器轉(zhuǎn)播到有線(xiàn)電視網(wǎng)上,。

5 多媒體數(shù)據(jù)廣播和寬帶網(wǎng)傳輸技術(shù)分析

根據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的統(tǒng)計(jì)分析表明：

用戶(hù)在接入網(wǎng)絡(luò)后,，更多的時(shí)候是從網(wǎng)上下載各種信息，而向外傳輸?shù)男畔⒘繀s很小,， 這就使得下行數(shù)據(jù)流量大大超過(guò)上行數(shù)據(jù)流量,。對(duì)一定區(qū)域的用戶(hù)，其信息需求既有個(gè)性又有共性,，在許多情況中，用戶(hù)對(duì)信息需求表現(xiàn)出強(qiáng)烈的共性,，用戶(hù)所需要的個(gè)性化的信息相對(duì)較少,。多媒體數(shù)據(jù)廣播采用DVB/QAM調(diào)制技術(shù)可在每個(gè)8MHz的電視頻道上達(dá)到40Mbps的單向下行傳輸速度,，可向用戶(hù)傳輸大量的音頻、視頻,、文字,、圖片等多媒體內(nèi)容。

目前,，寬帶網(wǎng)的接入主要采用ADSL (非對(duì)稱(chēng)用戶(hù)數(shù)字環(huán)路),、Cable Modem (電纜調(diào)制解調(diào)器)、以太網(wǎng)接入這三種接入方式,，而FTTH(光纖到戶(hù))具有其他接入方式無(wú)法達(dá)到的傳輸速率,，且具有安全性高、抗干擾性強(qiáng),、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì),，無(wú)疑將是未來(lái)接入的最佳選擇，但因其造價(jià)高,、布線(xiàn)復(fù)雜,，還不是當(dāng)前的主流接入技術(shù)。下面我們對(duì)這三種接入方式進(jìn)行了簡(jiǎn)單比較,，如表1所示,。

表1
    

由表1可以看出，ADSL傳輸速率最低,，無(wú)法滿(mǎn)足一些高質(zhì)量的視頻服務(wù),，且ADSL和Cable Modem都是非對(duì)稱(chēng)傳輸，上行速率有一定的限制,；而以太網(wǎng)是雙向?qū)ΨQ(chēng)傳輸,，可滿(mǎn)足雙向視頻通信要求，具有較高的速率,，且升級(jí)方便,，但需要重新布線(xiàn)，施工有一定的困難,，對(duì)于可能產(chǎn)生的交互性強(qiáng)的應(yīng)用,，如多媒體教育、視頻交流等,，以太網(wǎng)的傳輸效果會(huì)更好一點(diǎn),。

6 對(duì)多媒體數(shù)據(jù)廣播和寬帶網(wǎng)融合的一點(diǎn)思考

目前，網(wǎng)絡(luò)正朝著相互融合,、滲透的方向發(fā)展,。有效利用多媒體數(shù)據(jù)廣播的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合寬帶網(wǎng)的多業(yè)務(wù)特點(diǎn)，可提高有線(xiàn)電視網(wǎng)和寬帶網(wǎng)的價(jià)值,，帶來(lái)更多的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn),。同時(shí)，兩項(xiàng)業(yè)務(wù)相輔相成,，可使用戶(hù)享受信息科技帶來(lái)的更大,、更多的驚喜。

在多媒體數(shù)據(jù)廣播的內(nèi)容方面,，要有其突出的特點(diǎn),，同時(shí)要結(jié)合寬帶網(wǎng)互動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。要按受眾的不同,，分類(lèi)制作節(jié)目?jī)?nèi)容,，比如按年齡分層次的多媒體教育節(jié)目，不僅由多媒體數(shù)據(jù)廣播向用戶(hù)傳送固定的內(nèi)容和豐富多彩的信息,，使用戶(hù)“被動(dòng)地”接收教育,，當(dāng)然，教育內(nèi)容的新穎和生動(dòng)是非常重要的,，要充分利用多媒體的視聽(tīng)結(jié)合,、動(dòng)靜結(jié)合、寓教于樂(lè),，使用戶(hù)愿意接受灌輸,；還要使用戶(hù)能主動(dòng)的“尋找信息，查缺補(bǔ)漏”,，形成“老師”與“學(xué)生”之間的互動(dòng),。再比如，新聞?lì)l道每天將國(guó)內(nèi),、國(guó)際發(fā)生的大事,、要事、有趣事收集在一起,，經(jīng)過(guò)精心組織和深度加工,，以最快的速度傳遞給用戶(hù)，該頻道每天更新的新聞條目上百條,，包括國(guó)內(nèi)國(guó)際要聞以及社會(huì)文體和圖片分類(lèi)新聞等,；同時(shí)，要有一個(gè)新聞的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站,，可以方便用戶(hù)對(duì)自己感興趣的新聞或相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)查看,，還可以增設(shè)電子報(bào)刊頻道，為用戶(hù)組織數(shù)十份電子報(bào)刊,，包括全國(guó)性和地方性的綜合和專(zhuān)業(yè)報(bào)刊,，用戶(hù)可以根據(jù)自己的愛(ài)好有選擇地閱讀,。這樣，在進(jìn)行內(nèi)容組織的同時(shí),，又在不知不覺(jué)中建設(shè)著自己的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站,，為Internet用戶(hù)提供更為豐富的內(nèi)容,，同時(shí),，也可減輕CableModem用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的出口壓力。

7 總結(jié)

高清晰電視,、數(shù)字電視,、數(shù)字音頻的時(shí)代正在走近，寬帶網(wǎng)逐漸成熟,，寬帶網(wǎng)的作用日益突出,，在不久的將來(lái)，融合多媒體數(shù)據(jù)廣播和寬帶網(wǎng)的PC機(jī)將成為家庭的娛樂(lè),、學(xué)習(xí),、生活的中心，充分發(fā)揮高速,、多媒體,、交互的優(yōu)勢(shì)，帶給用戶(hù)前所未有的享受,，會(huì)領(lǐng)先一步享受數(shù)字時(shí)代帶來(lái)的快樂(lè),。