視頻點播介紹與淺析

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本文作者：孟祥忠 單位：大連職業(yè)技術學院

根據需要機頂盒可采用與之相配套的接口，通過電視、計算機進行工作。用戶利用點播系統(tǒng)終端設備，利用點播系統(tǒng)業(yè)務上的通路，發(fā)出點播系統(tǒng)業(yè)務信號需求，系統(tǒng)接到信息后，立刻做出應答，并把點播菜單傳送到用戶的電視屏幕上，同時，判定用戶的身份。實現(xiàn)人機交互，用戶提出需求，系統(tǒng)判定是否滿足其需求。

很多用戶在不同的時間起點觀看同一頻道節(jié)目是前段系統(tǒng)的主要優(yōu)點。這樣，經壓縮的視頻資料可以保存在服務器里，并可以為用戶提供所需的節(jié)目。同時，也可以接入實況節(jié)目轉播，但這需要通過編碼器來實現(xiàn)。用戶與視頻服務器可利用所必需的軟件進行人機交互。為用戶提供服務，相應地對服務器的要求也有所提高，存儲容量必須達到500GB。視頻服務器能夠支持很多用戶相互獨立地進行訪問，這就涉及到信息安全問題，為防止非法用戶進行訪問，就需要一套加密軟件來進行保護。視頻服務器相當于計算機內部的中央處理器，是整個系統(tǒng)的核心，它的性能直接決定總系統(tǒng)的性能。視頻服務器通常采用時間片調度算法來響應多個用戶的服務要求。為確保輸入輸出總線并行、高速、多重能力，存儲設備必須采用SCIS接口。SCIS接口具有并行、高速，多重輸入輸出總線的特征，所以存儲設備應采用這種接口。受視頻點播技術系統(tǒng)影響，選擇的視頻服務器要以自由選擇開關為中心的，能提供即時、延時功能的視頻點播器。在網絡的邊緣設置視頻緩沖池，其主要原因是上千用戶同時點播節(jié)目，導致服務器的傳輸速率提高，加寬帶寬。而其他設備不具備高速率傳輸的功能，在這種情況下，就可以把點播率高的節(jié)目復制到緩沖池中，緩解用戶的使用。

控制管理系統(tǒng)是連接客戶端與點播系統(tǒng)之間的紐帶，用于管理點播系統(tǒng)中視頻服務器和用戶的連接。在點播系統(tǒng)中可有多個子點播視頻服務器，點播系統(tǒng)信令和數據流通路過程如下：（1）在接通點播系統(tǒng)前，需編制信令，連通機頂盒，然后從入口處將服務清單傳給用戶。（2）根據用戶需求，選擇合理服務器，并提供服務索引。（3）通過機頂盒，設置初始化———提供路由信息———提供節(jié)目清單，用戶從節(jié)目單中選擇節(jié)目———將信令傳給視頻服務器。（4）將視頻服務器發(fā)到機頂盒，這個過程主要是利用網絡操作來完成，如果有必要的話，再將節(jié)目從視頻庫裝下載到視頻服務器。（5）操作中心的記錄監(jiān)控主要是通過另外的信令來完成。

根據用戶的指令，視頻服務器把用戶所需要節(jié)目從庫中復制出，用戶通過ATM網絡來獲得信號。按照MPEG標準，把視頻信號進行來壓縮編碼并進行傳輸。通過操作中心，把信息資源提供給用戶。如果資源比較大，操作中心可以作為獨立部件，如果資源不大，就進行集成化，再進行壓縮編碼。連接網絡和用戶的主要是靠文檔訪問設備來完成。它由位于網絡和用戶設備之間的設備組成。電視機和DVD等視頻源、機頂盒及遙控器組成CPE系統(tǒng)。ATM網絡將信令和節(jié)目數據流進行互連，節(jié)目數據流在連接方式上可以是點對點，或點對多點。

干線傳輸和分配組成了傳輸系統(tǒng)，負責把信號源傳輸給用戶；負責給用戶反饋信息。干線傳輸的媒介有光纖、同軸電纜和無線傳輸。分配系統(tǒng)有光纖、銅線、混合光纖同軸電纜、無線等。

用戶設備主要有兩類。第一類結構將網絡終端從機頂盒分離開來，兩者間多采用E1/V24接口，可提供2Mbit/s下行連接和雙向控制連接。將來會出現(xiàn)所謂標準數字家用網（DHN），允許連接若干個機頂盒并能重新使用現(xiàn)有雙絞線或同軸電纜來提供每秒幾十兆比特的寬帶。第二種結構將NT集成進機頂盒，機頂盒的基本功能是對MPEG信號解碼并與普通電視機接口。還有人機接口、條件接入（編碼）、口令控制、智能卡和信用卡閱讀器等其他功能。

考慮到目前建筑大都采用同軸線纜，HFC結構設計兼容同軸線纜，同時也支持窄帶和寬帶的信號（155Mbit/s）和傳統(tǒng)的諸如CATV等其他多媒體信號進行調制，點播系統(tǒng)中數模轉換的接口是HUB。它主要負責上一端口數字信號或者是其他信號，再通過光纖傳送給節(jié)點。通過反向信道，來接受用戶端的控制信號。經過加工后發(fā)送至點播系統(tǒng)視頻服務器。節(jié)點通過光纖干線接收來自HUB的前向射頻信號，經過放大后，通過傳輸系統(tǒng)傳輸給用戶。在傳送過程中，各節(jié)點過濾出來自用戶的射頻反向信號后，再送回給HUB，在送回前，必須經過激光器驅動。再通過寬帶來連接光纖節(jié)點處和用戶，實現(xiàn)點播系統(tǒng)業(yè)務及其他寬帶業(yè)務。

用戶環(huán)路是發(fā)展點播系統(tǒng)業(yè)務的關鍵技術，通過使用ATM技術的點播系統(tǒng)服務于用戶，在占用網絡寬帶很小的前提下，服務用戶。目前，開展點播系統(tǒng)等寬帶業(yè)務最大難題之一就是用戶網的寬帶化，光纖用戶環(huán)路有很多優(yōu)點，比如以其頻帶寬度，可傳高速數據，甚至是高清晰的DVD電視；能適應信息高速公路和B-ISDN發(fā)展。這將是未來寬帶高速的發(fā)展方向。目前主要因為其成本高，普通客戶無法接受。從技術角度考慮，應充分利用HFC、ADSL及HDSL技術，發(fā)展寬帶業(yè)務。