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准视频点播技术及其发展优势一、前言有线电视网络（CATV ）综合业务可分为基本业务、扩展业务 和增值业务三大类。基本业务主要传播党和政府声音、传播满足 观众基本信息和娱乐需要的电视节目。扩展业务主要传播付费电 视节目，比如电影频道、图文电视、数据广播等。增值业务主要 经营交互式多媒体业务，比如视频点播（VOD）、Internet接入等。VOD是电视技术、多媒体技术、计算机技术、网络通信技术 和数据压缩技术等多学科、多领域融合交叉的产物，可以使用户 对视频节目内容进行自由选择和交互式点播，具有数字化、互动 性和个性化服务等特点。VOD所提供的信息服务方式极大地改善 了人们在传统信息服务中的被动地位，近年来随着有线电视数字 化步伐的加快,VOD技术越来越广泛地运用于有线数字电视平台, 成为有线数字电视平台的重要业务之一。由于VOD对网络系统、节目系统和技术实现上的要求很高， 并且受到诸多因素的影响，如接入网速度较慢、网络上传输服务 质量不理想、用户端设备价格偏高等，大多数电视机构在建设有 线数字电视平台的初期会选择过渡的视频点播技术准视频 点播技术（NVOD）的方式来实现数字电视的点播功能。现就NVOD 的关键技术及其在有线数字电视平台上的发展优势作详细的阐 述。二、视频点播概念视频点播的全称是Video on Demand,即交互式的视频点 播，它利用网络和视频技术，彻底改变了过去收看节目的被动方 式，实现了节目的按需收看和随时播放。一般来说，视频点播包 括准视频点播（NVOD-Near Video On Demand）和真视频点播 （TVOD-True Video On Demand）两种方式，而通常把真视频点 播简称为视频点播（VOD）。（1）视频点播（VOD）每个用户各自占用一套节目，即和电视交互的每个人都要即 时响应，对装设在信息中心和电视台视频盘和视频带的节目可以 随意控制。但提供上述所有服务及设备的费用是十分昂贵的。（2）准视频点播（NVOD）准视频点播是真视频点播电视的替代物，目前世界上大多数 数字电视都采用准视频点播方式。作为单向数字电视系统增值业 务之一，其节目的运行，是每一套节目在多个通道上按先后顺序 播放，每隔一定时间（如15分钟）从头播放一套节目，用户观看电 视节目时交换机将终端与最近将要从头开播的频道连通,用户等 待时间不会超过时间间隔。每套节目轮流播放的频道越多，节目 的起始间隔时间就越短，用户随时预订，稍候即可收看。NVOD实现起来较VOD要便宜得多，它的延迟对用户的许多应 用来说是无足轻重的。在等待时间里还可向用户播放存储资料 （像在剧院中看到的一样）、食品及其他产品的广告,或提供音乐 视频插曲，这样就使服务提供者能用广告利润补偿用户帐单。（3）VOD和NVOD的区别VOD需要双向网络支持，因为点播指令需要有一个路径送到 点播服务器处。另外，VOD为每个点播用户单独开辟一条传送节 目流的通道，因此当在线点播用户数上升时，会发生传输网络拥 挤情况，造成点播失败。NVOD按广播方式传送节目，网络的流量固定，与点播用户 数无关，并且不需要双向网络支持。三、准视频点播系统原理3.1 NVOD业务简介NVOD是利用视频服务器将一个数字电视节目在几个数字通 道中延时播放（以间隔15分钟为例，如图1），使用户在点播该 节目时可以等待一段时间后完整地观看该节目。图1 ： NVOD共享点播的节目开演时间安排上述功能都必须通过分析DVB系统中的业务信息（SI）中的 业务描述表（SDT）和事件信息表（EIT）来获取。其中主要通过 NVOD参考描述、时移业务描述符和时移事件描述符共同实现准 视频点播的功能。其中NVOD参考描述与时移业务描述符在SDT 表中携带，时移事件描述符通过EIT表携带。现介绍一下涉及到 的主要表格和相关描述符。(1) NIT网络信息表NIT用于描述网络名称、物理网络参数(频率、调 制方式、符号率、纠错方式)、业务列表等信息。机顶盒根据该 表格的信息去搜索网络里的节目。(2) SDT业务描述表SDT用于描述传输流中各业务的信息，包括业务 名称、提供者、所属业务群。(3) EIT事件信息表EIT用于描述业务中各事件的有关信息，包括:事 件名称、起始时间、持续时间、简短描述、详细描述、条件接收 系统标识、节目类型、家长控制级别等。(4) BAT业务群关联表BAT提供业务群相关的信息，给出业务群的名 称以及每个业务群中的业务列表。(5) NVOD_reference_descriptorNVOD 参考描述符 NVOD_reference_descriptor 用于列出 NVOD 业务中的业务。在实际操作中NVOD参考业务是指NVOD的节目名称, 它不代表实际的节目流，需要在描述符中对属于该节目的时移业 务进行描述才能共同实现准视频点播的功能。(6) time_shifted_service_descriptorNVOD 时移业务描述符 time_shifted_service_descriptor 用 于替代业务描述符来指示哪些是其他业务的时移拷贝的业务。对 于NVOD业务,该描述符的发送是强制的。3.2 NVOD的实现过程基于DVB-SI标准实现NVOD的关键在于以下几点：(1) 首先需要提取SDT中的两种业务类型：参考业务和时移 业务。参考业务：service_type = 0x04时移业务：service_type = 0x05参考业务并不是实际发送的节目，它只是一个标识，为了确 定时移业务的归属。一个参考业务下面包含了多个时移业务，他 们的关系如图2：图2在解析完成SDT后就得到了这样一个NVOD的次结构。(2) 其次根据这个次结构去收取相应的EIT：NVOD_reference_service:收取 EIT P/Ftime_shift_service :收取 EIT Schedule这里需要注意的是：NVOD_reference_service收取的EIT P/F并不是普通节目意义上的EIT P/F,因为NVOD业务可能包含 两个以上的事件描述。所以它不是象普通表那样section0表示 当前节目，sectionl表示后续节目。在EIT P/F中描述的只是 事件的名字和简单描述reference_evnet_id,并没有给出该节目 的起始时间和持续时间等信息,这也是为了节省发送EIT表的带 宽。具体的时间描述在下面的过程中。（3）收完了NVOD_reference_service的 EIT P/F，将开始收 time_shift_service 的EIT Schedule。提交收到表后，通过刚 才得到的reference_evnet_id,去给收到的NVOD event结构填 空，然后把事件的名字和简单描述以及节目时间的列表添加进去, 这样NVOD的整个过程基本完成。四、准视频点播的系统组成由于目前大多数有线电视网为单向传输，作为一种切实可行 的方案,可将目前普及率较高的广电有线电视网（CATV网）和电信 公共电话网（PSTN网）结合起来，利用CATV网作为宽带下行信道， PSTN网作为窄带上行信道，来开展准视频点播业务。NVOD的节目 传送下行流，本质上仍是广播分配性质的，节目内容也是开放 的。因此，系统由前端根据用户的点播信息进行查询和收费。在现有条件下，无须改造有线电视网和公共电话网，只需要 在有线电视前端增加专用语音电话模块、编播控制及授权系统， NVOD就既可以在有线电视台开辟一个专门频道运行，也可以同 时利用某几个频道的某些时段自动播放用户点播的视频节目。在 该系统中，有线电视台将NVOD节目源预先拷贝到计算机硬盘中 备用，当用户点播时拨通点播热线，依据系统的语音提示，用 电话机的数字按键输入要点播的节目编号、播出时间、留言和字 幕等，自动播控系统便根据用户的点播信息按时播出用户点播 的节目。其结构框图见图3 :图3： NVOD系统构成示意图(1) 信息采集控制录入信号以MPEG2传输流存放于视频服务器的高速大容量 磁盘阵列中，该磁盘阵列被称为视频节目库，其中保存着大量的 视频节目素材。(2) 节目编辑控制对磁盘阵列的视频节目库进行动态管理，如节目菜单制作、 节目的动态编排、播出时间及间隔的设置、播放通道的排列、观 众祝福语及贺词字幕的生成等。(3) 业务管理控制具有开户、计费、查询、统计、暂停、催收等用户管理功能。（4）点播通讯控制采用专用语音电话模块，通过电话线接收来自用户的各类指 令和请求信息并做出响应。用户通过电话机和PSTN网向NVOD系 统的控制中心发出点播请求,控制中心迅速做出反应，在用户的 电视屏幕上显示点播菜单，同时系统对用户信息进行审核，判定 用户身份。用户做出选择，要求播放某个节目，NVOD系统的控制 中心根据审核结果，决定是否提供相应的服务。审核通过后再对 点播的节目进行自动编播排序后，由视频服务器在较短的时间间 隔内播放用户点播的节目，经过调制器进行射频调制处理后，通 过CATV网传送用户所要求的节目，同时启动NVOD业务计费系统 开始计费，并支持计费统计查询功能，而且随时准备响应新的点 播请求。（5）自动播出控制NVOD系统的控制中心通过自动播出控制软件对视频服务器 进行自动控制，也可通过专用硬件设备对视频服务器进行手动控 制或应急控制，实现对观众所点播的节目和广告节目的自动播 出，并自动按要求叠加观众祝福语和贺词字幕等。五、准视频点播业务的发展优势（1）观众由被动收看变成主动参与即点即播提供了一种新的即兴娱乐方式，拥有NVOD系统的 观众可以随时随地按照自己方便的时间通过电话点播自己喜爱 的节目，如歌曲、戏曲、小品、相声、动画片、电影等，极大地 提高了观众的兴趣和电视节目的收视率，在扩大了消费群体的同 时，方便了即兴消费和群体消费。（2）自动化和数字化运作降低了成本NVOD系统可采用数字节目源和自动化、数字化播出，没有 或很少有图像劣化，没有或很少有串编等传统节目后期制作的复 杂过程，数字节目源可长时间操作和多次反复使用，并可做到全 天候自动播出。这种数字化和自动化的运作方式无疑大大降低了 NVOD系统的运行成本，迎合了广电行业目前逐步重视的成本核 算、节约化经营的思路和做法。（3）便于广告的播出NVOD系统点播频道的开播吸引了观众的观看兴趣，它所播 出的节目都是观众喜闻乐见的节目，极大地吸引了观众的观看兴 趣，其收视率在各个频道中是较高的，这就为本地广告播出提供 了良好的载体。而且由于是全数字化运作，NVOD系统具有硬盘 自动播出功能，能够方便地对本地广告进行非线性编辑和自动播 出。在节目点播的空闲时段，或者在用户发出点播信号后在等待 所点播节目播出前的空闲时间内，可以连续播出广告画面或者图 文广告页面。在点播菜单上加上广告，这样每当观众点播节目时 即可看到该广告，由于点播主菜单的广告在每个节目结束时均会 出现，所以其价值更高。（4）可以充分利用频道资源一般电视节目中的某个专题栏目只是利用了该频道中的局 部时段，而采用NVOD系统则可以充分利用整个频道，它代表着 频道资源专业化、多媒体化和多功能化的发展方向。六、结束语准视频点播（NVOD）业务作为一种新型的面向家庭的多媒体 宽带业务，具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。随着数字电 视技术、计算机数据存储技术、多媒体通讯技术和网络技术的不 断进步，各类多媒体双向宽带传输网络必将实现宽带入户，VOD 业务必将取代NVOD业务。根据国家广电总局的要求,2015年我国 有线电视将完成模拟向数字的全面过渡，随着各地有线数字电视 平台的建设完成,VOD作为最直接、最合乎用户需求的信息服务手 段之一，将越来越广泛地运用于有线数字电视平台，为用户提供 更为个性化的互动性优质服务。但在现阶段现有条件下，基于 CATV网和PSTN网开展NVOD点播业务,无疑是有线电视网进行多功 能开发的一种比较切实可行的方案。参考文献:1 GB /Z 174 - 2001,数字电视广播业务信息规范S.2 GY/Z 203 - 2004，数字电视广播电子节目指南规范S.3 陈捷.数字电视NVOD下传解决方案.中国有线电视,2006.4 程丽达.准视频点播系统(NVOD).西部广播电视,2003.5 杜百川.数字电视.中国电子学会广播电视技术分会,1998.6 郭奕,唐继勇.NVOD系统结构分析以及关键技术研究.中国有 线电视,2006.
