互联网时代的数字电视增值业务平台

陈森，宋金宝，辛欣

(1.北京歌华有线电视网络股份有限公司，北京 100007;2.中国传媒大学信息工程学院，北京 100024;3.北京市工业技术开发中心，北京 100010)

1 引言

目前，我国有线数字电视增值业务在互联网的冲击下生存越来越艰难，本文认为这主要是由于有线数字电视增值业务平台缺乏创新造成的。有线数字电视增值业务平台要想走出困境，只靠网络运营商自身的力量是不行的，必须借鉴互联网的做法，即开放平等、大众参与、追求效率、创造需求。实践表明，互联网的“灵魂”一旦附着某一传统产业，便会形成新的需求，产生新的应用，带来产业的转型与升级。而这一魔力就来自于千千万万互联网网站的创新精神。

所以，有线数字电视增值业务平台应该像互联网一样，把全社会的创造力调动起来，让成千上万的第三方共同参与数字电视增值业务的发展，开创一个全新的、具有竞争力的产业生态系统。在这一产业生态圈里，信息消费者会得到又新颖又周到的信息服务，网络运营商会获取可观的带宽租赁费，产品制造商们、软件开发商们和服务提供方们竞相创造着新的需求，收获着应属于他们的回报。这比有线数字电视网络公司自己搞增值服务不知会产生多大的经济效益和社会效益。

但是，要把成千成万的第三方吸引到有线数字电视增值业务平台上来开展增值服务，有线数字电视网络运营商必须在保证原有业务正常运营的前提下，提供足够多的带宽资源，以便尽量多地引入第三方;有线数字电视增值业务平台必须有价格优势，以使第三方运营成本尽量低，为此本文抛砖引玉，给出一解决方案，供大家参考。

2 系统结构与工作原理

首先，给出三种典型的有线数字电视增值业务平台的结构:

(一)基于传统有线数字电视系统的数字电视增值业务平台

图1

(二)基于CCAP架构的数字电视增值业务平台

图2

(三)基于C－Docsis架构的数字电视增值业务平台

上述示意图中的空包数据解析棒，从射频信号中提取出空包或空包中的内容，把它们通过USB接口或其它通信方式，传输给机顶盒、平板电脑等接收装置。

图3

上述示意图中除了所列出的接收终端外，还可以有其他类型的接收终端，在此不一一列出。

由上图可知，在有线数字电视网络中主要运营的业务，DVB广播业务、基于IPQAM的交互电视业务、交换数字视频SDV和基于DOCSIS标准的数据接入业务，它们都使用MPEG传输流承载服务内容。不管上述那种业务，为了保证在接收端得到稳定的频谱，都需要插入内容无用的空包。

对于DVB广播业务，一般在进行完复用、加扰后，为保证传输时不发生码流溢出，每个频点都会留有几百Kbps到1Mbps的空包带宽。

有线数字电视系统对VOD业务、SDV业务、CMTS数据业务都会按光节点或覆盖用户数设计服务组(Service Group)，每个服务组常仅覆盖几千个用户。

对于基于IPQAM的VOD交互电视及SDV业务，在整个系统设计服务组及视音频带宽时，会保证即使在每个频点达到最大并发流时，每个频点也留有几百Kbps空包。为保证服务质量，当每个服务组的频点带宽利用率超过设定报警门限时(如75%)，运营商便会开始进行系统扩容或光节点拆分，而使带宽的高峰利用率下降。而在白天等非高峰时期，带宽利用率很低，空包占相当大的比重。

对于基于DOCSIS标准的数据接入服务，DOCSIS系统将下行的IP数据流封装在MPEG传输流中进行传输，使用固定值8190作为PID值。为保证服务质量，一般运营商会在CMTS每个服务组的下行带宽占用率达到报警门限时(如75%)，便开始进行系统扩容，因此CMTS系统在高峰时也不会出现带宽被全部使用完的情况，在非高峰时空包量会更多。

基于这些特点，如上图所示，本文提出在DVB广播业务、VOD交互电视业务，交换数字视频SDV和CMTS数据接入服务的所有调制环节处之前或之中增加一功能模块，这一功能模块的主要作用是，用载有增值服务信息的空包，替换掉准备调制的MPEG 传输流中的纯空包［1－6］。

下面更详细地叙述一下这一数字电视增值服务的实现过程:

1.各信息服务提供方把准备好的服务信息装载到空包中，通过互联网或专线等通信方式，把空包下载到有线数字电视网络前端增值业务服务器上。

2.增值业务服务器把载有服务信息的空包按照TCP/IP等协议进行封装，通过有线数字电视网络的IP传输网播出。

3.在上图所示的QAM调制器处、IPQAM处和CMTS处，或在CCAP里或 C－DOCSIS里，总之，在所有调制输出环节之前或之中，利用空包替换模块，从IP传输网中把增值服务器发过来的载有本区域服务信息的空包卸载下来，替换掉发往相应区域的MPEG传输流中的纯空包。

4.在用户处，具有提供数字电视增值服务功能的终端设备，可从接收到的MPEG传输流中滤出空包，并提取空包中的服务信息为用户服务。

本方案在系统改造、系统运行上具有如下优点:

1.本方案如上文所述及上图所示，有线数字电视运营商的主营业务和增值业务在系统结构上关联度很小，整个系统所要改造的地方少且集中，容易进行改造。

2.本方案如上文所述及上图所示，不需要改造入户线路，但终端类型和服务形式却可多种多样。

3.本方案如上文所述及上图所示，不改变整个系统原有MPEG传输流结构，数字电视增值业务在系统结构上也基本独立，两种业务的运行互不影响。这样，有线数字电视网络运营商对数字电视主营业务和增值业务的运维和管理可以做到分开进行，并且在增值业务的运维管理上也不需要投入过多的软硬件。

4.利用空包开展数字电视增值服务，基本不影响有线数字电视网络的能耗水平，即信道中传输纯空包与传输载有服务信息的空包，都消耗一样的电。

3 本文所述有线数字电视增值业务平台与互联网的关系

3.1 经济效益是决定因素

市场经济的内在要求是以尽可能少的经济资源投入获得尽可能大的利润，产业竞争力的核心取决于产品或服务附加值的高低，而不是取决于实现产品或服务的技术形式。

这么多年来互联网的经验表明，一个信息服务网站必须极端注重效率与效益，必须以尽可能低的成本来提供社会必需的服务，这样才能靠盈利而不是靠烧钱长久地生存下去。

对于开展本地化的区域共享性的信息服务，比如，为本地生活圈服务的实体店在本文所述有线数字电视增值业务平台上实现电商化，其成本就比在互联网上实现低得多，其效能也比在互联网上实现高得多。

首先，如前所述，对于开展增值信息服务，本文所述有线数字电视增值业务平台的建设成本和运维成本比电信网络要低得多，所以，信息服务提供方的带宽租赁费也会相应降低。

其次，互联网是一种“点对点”的交互结构，这种交互式通信不适合用来同时将同样的信息传输给大量的受众。在互联网上对于点对面的信息服务，服务商的经营成本很难控制，因为服务商很难确定服务信息的访问量有多少，很难确定租用多少带宽合适，租多了亏，租少了影响服务质量。

还有，利用本文所述有线数字电视增值业务平台，建立本地信息服务系统，经营方更专注本地需求，更接地气，信息服务更精细化、精准化，信息服务效率会更高。

最后，国内外研究表明，在互联网上进行信息搜索能耗可观，因此，基于互联网方式的这类信息服务对能源的消耗远大于基于空包的数字电视广播方式。

所以，在一些应用领域，例如，区域内共享性高、内容随时间变化的信息服务，本文所述有线数字电视增值业务平台能够创造出附加值比互联网更高的应用需求与商业模式。

3.2 信息服务形式是多元的

信息服务形式是多元化的，没有一种信息服务形式能够一统天下。每一种信息服务形式能够存在，除了效率与效益因素外，还有信息服务的对象因素、信息服务的类型因素等等。

同时，各种信息服务形式又是融合共生的。本文所述有线数字电视增值业务平台只有与互联网互联互通，优势互补，才会发展得更好。

还有，世界上任何事物都是一个发生、发展、消亡过程中的事物，有线数字电视广播网络也不例外。现在，业内不少人士认为三网融合就是电信网和广播网融入互联网，认为有线电视网络将“全IP化”。即使这些看法是正确的，罗马城也不是一天能建成的，如果盲目地大拆大建，不但是对社会资源的极大浪费，也是现有社会财力所支撑不了的。所以，要充分利用现有资源，充分挖掘现有资源的发展潜力，创造更多的社会需求和社会财富，为新事物的发展提供更广阔的应用需求和更强大的财富支撑，新事物逐渐取代旧事物也就顺理成章、水到渠成了。这样做才是经济的，也是科学的。

4 结束语

本方案把原来只在总前端利用专有带宽开展数字电视增值服务的模式，改造为在有线数字电视网络各个分散节点上，利用空包进行数字电视增值服务。这样会带来如下益处:

在各分散节点上开展数字电视增值服务，扩大了服务信息的容量，为引入尽可能多的第三方参与信息服务开辟了空间。

利用空包开展数字电视增值服务，提高了带宽利用率，节约资源，节约能源，为第三方低成本运营创造了条件。

每一节点所覆盖区域可小到一个街道甚至一个社区，为开展小区域本地化的商业服务、社会服务、文化服务等提供了条件。

［1］刘和，陈森.一种具有空包替换功能的调制器设备［P］.中国:201220557649X.

［2］刘和，陈森.一种具有空包替换功能的IPQAM设备［P］.中国:2012205457185.

［3］刘和，陈森.一种基于多类型接口的空包替换器［P］.中国:2012203561485.

［4］刘和，陈森.一种基于调制信号接口的空包替换器［P］.中国:2012203339165.

［5］刘和，陈森.一种基于以太网接口的空包替换器［P］.中国:2012203169910.

［6］刘和，陈森.一种基于 ASI接口的空包替换器［P］.中国:201220305337X.