利用数字电视传输流中的空包技术开展社区信息服务

辛欣，宋金宝，陈森，冯振伟

( 1.北京市工业技术开发中心，北京 100010；2.中国传媒大学信息工程学院，北京 100024；3.北京歌华有线电视网络股份有限公司，北京 100007；4.北京市经济和信息化委员会信息中心，北京 100029)

1 引言

随着我国老龄化的发展趋势，围绕着社区生活和治理的信息化凸显重要，这里的社区生活和治理包括社区居民在物质上、精神上、家居上、健康上等等方面的生活，还包括居委会工作、社区工作、物业工作、业主治理等。实现社区生活和治理的信息化不但具有重大的社会效益，而且还对经济结构的转型升级具有推动作用。但是，现在社区生活和治理的信息服务非常低端、非常粗放，还基本停留在以纸质方式开展信息服务工作的阶段，服务形式单一，信息容量有限，小广告还是城市脏乱差的根源之一。那么就我国城市目前的现状和条件，以什么形式来开展社区信息服务工作比较合适呢？

我们认为，利用数字电视传输流中的空包技术，把广播网与互联网结合起来，以更少的资源消耗，更低的环境成本，组建成千上万个混合型网站(即广播型网站与互联网网站的结合)比较合适，我们把这样的网站称作为社区信息服务平台。

2 社区信息服务平台的实现原理

下面以基于C-Docsis架构的有线数字电视网络为例，说明如何利用一个城市现有的有线数字电视网络来构建成千上万个社区信息服务平台。

由图1可知，在有线数字电视网络中主要运营的业务有DVB广播业务、交互电视业务、交换数字视频SDV和数据接入业务，它们都使用MPEG-2传输流承载服务内容。

图1 基于C-Docsis架构的有线数字电视网络示意图

有线数字电视系统的交互电视业务和数据接入业务，其下行内容都被装载在MPEG-2传输包中，并通过有线电视网络公司的专用IP网把它们发往各个C-Docsis设备处，C-Docsis设备从IP网上下载MPEG-2传输包，并把它们调制到相应的频点上。C-Docsis设备每个RF下行输出端口一般覆盖几百至几千个用户不等。还有，不管上述哪种业务，为了保证接收端得到稳定的带宽，每个频道都需要插入内容无用的空包，即使在网络使用高峰时空包带宽也会在几百Kbps到1Mbps之间。

基于这些特点，我们把一个或若干个RF下行输出端口所覆盖的用户对应于一个社区，每个社区建一个混合型网站——社区信息服务平台。社区信息服务平台负责收集、处理、发布信息提供方上传的服务信息，包括用户反馈或互动的信息。关于互联网应用的案例比比皆是，在此不再赘述，这里重点讲述如何实现服务信息的广播。社区信息服务平台把组织好的信息，或者以流方式直接将它们通过公网传输到有线电视网络公司的IP专网上连接的C-Docsis设备中，或者一次性将一个时间段要播出的服务信息通过公网传输到有线电视网络公司前端的服务器上，前端服务器负责通过IP专网向C-Docsis设备传输服务信息。前一种方式可实现在线直播，后一种方式占用公网时间少，运营成本低。这些服务信息也要使用MPEG-2传输流承载，不过传输包的PID号为空包包号。在C-Docsis设备中对IPQAM或CMTS功能模块的调制环节进行改造，增加一子功能模块，这个子功能模块把IP专网中传输的装有社区服务信息的MPEG-2传输流空包下载下来，在调制过程中需要填充空包时把它们填充进去。这样，相应社区的所有用户接收端，就可以同时接收到发给这个社区的用空包承载的服务信息。由于开展交互电视业务和数据接入业务要使用多个频点，这样，社区信息服务平台可把不同的服务项目安排到不同的频道上[1-4]。

从技术上讲，DVB广播业务也可以把MPEG-2传输流承载的节目从前端通过有线电视网络公司的IP专网发往各个C-Docsis设备处，再经其调制输出。同理，若把相应的调制环节进行改造，这样一个社区就可增加十几个乃至几十个频道来传输服务信息。

社区信息服务平台的定位是，为社区生活和治理上档次上水平助力，为建立起一个公开的、透明的、和谐的、高品质的、居民可参与的生活服务圈助力。这个平台上的信息提供方为区域内医疗保健机构、学校、幼儿园、居委会、社区服务机构、物业公司、出租车、搬家公司、快递公司、餐饮公司、百货购物、电器修理、手机销售、房屋中介、小五金、健身锻炼、影视游戏娱乐等等，甚至还包括居民本身；这个平台的服务对象为所覆盖区域的居民，主要针对中老年居民。

社区信息服务平台要按照市场化、公司化方式进行运作，相关公司可通过租用有线电视网络公司的空包带宽，按照平台商业模式和以大扶小、以商惠民的经营策略和盈利模式来经营。这里的大是指超出本区域的大商家、大广告商，吸引他们的有利条件是，广告投放区域的居民状况比较清晰，包括他们的年龄构成、收入构成、文化层次等，这些信息有利于精准地投放广告。这里的大还包括辖区政府，辖区政府可以以买公共服务的形式，通过此平台开展相关工作。这里的小主要指本区域的小商家、小机构、业主委员会、物业公司，以及居民，尽量不从他们身上赚钱，让他们把更多的财力用于提升品质和创新服务上。这里的民是指社区居民，一般情况下社区信息服务平台应免费为他们提供信息服务。

3 社区信息服务平台的优势与意义

3.1 低投入低能耗低成本高效率

社区服务信息具有区域性、共用性和时效性，即这些信息内容对一个区域中的用户都有用，并且这些信息只在一定时间内有效。点对面的广播方式非常适于具有这些特点的信息服务业务。并且，由于广电网比互联网结构简单，能耗、物耗、改造成本和管运成本都低，所以如果点对面的方式能满足服务要求的话，它一定比点对点的方式投入产出比高，因而更具有市场竞争力。

而利用数字电视传输流中的空包技术，在降低能耗物耗，低成本改造、低成本运维和低成本管理上更增加了广电网的优势。因为，第一，对空包的利用与否，基本不影响数字电视传输系统的能耗水平；第二，空包是数字电视节目编码、复用的“填充物”，利用空包开展信息服务，是信道资源的“废物利用”；第三，由上可知，利用空包通过有线数字电视网络进行信息服务，有线电视网络运营商的主营业务和社区服务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。还有，社区服务业务不改变整个系统原有MPEG-2传输流结构，社区服务业务只是“借道”传输，两种业务的运行互不影响。这样，有线电视网络运营商对数字电视主营业务和社区服务业务的运维和管理可以做到分开进行，并且在社区服务业务的运维、管理上也不需要投入过多的软硬件，改造成本、管理成本和维护费用都很低；第四，用户分配网不用改造不用扩建，无需增加额外费用；第五，用户接收端可以是现在越来越普及的智能电视机、智能电视机顶盒等。若智能电视机或智能电视机顶盒没有RF输入接口，可使用上述示意图中所示的专用空包数据解析棒，它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、电视机、平板电脑等接收装置。

3.2 适应于老龄化的大趋势

如上所述，平台最大的服务对象是退了休的中老年人群，随着我国老龄化的发展趋势，这一人群人数将会越来越多。如果说青年人的贴身信息终端是手机的话，老年人的“贴身”信息终端就是电视，老年人主要待在家里，而手机屏幕又太小，不适于视力普遍不佳的老年人观看，所以通过电视大屏获取服务信息更适合于老年人。

还有，数字电视传输流中的空包既可以承载IP包，传输多媒体形式的信息，也可以承载视频流，以电视节目的形式传播信息。而平台上的信息提供方以自制电视节目这种方式进行信息服务，比多媒体形式更直观、更具有观赏性、更适合于电视播出、更适合于中老年人观看。图像和声音是人类所有传递信息手段中最具有渗透力和感染力的，可以表达海量的内容，而图形和文字要达到同样的效果就要复杂的多。这样的电视节目还可以把传播信息与消遣娱乐有机地结合起来。就像中老年人逛商场不一定全为了买东西，而也为了消遣、休闲和娱乐一样，看某个信息节目在获取了信息的同时，也起到了消遣、休闲和娱乐的作用。比如，作为一种服务创新，幼儿园可经常把幼儿园组织的活动进行直播或录播，孩子家里的老人可通过电视观看孩子在幼儿园的生活情景，同时，对于老人来说这也起到了消遣、休闲和娱乐的作用。

3.3 两网结合优势互补

由于社区信息服务平台把广播型网站与互联网网站结合起来，并且智能电视或智能电视机顶盒既具有射频接口又具有网络接口，所以社区信息服务平台把广播网大众媒体快速传播的优点和互联网用户可以在线互动的优点有机地结合起来，在满足和激发社区用户对各种信息服务的需求的同时，也为广大用户主动参与社区生活和治理创造了条件。这样的信息服务平台，使服务对象既是受众者也是参与者，有助于建立起一个实实在在的线上线下相结合的社交网络；这样的信息服务平台，把服务主体和服务对象有机地联系在一起，有助于实现用户对本地服务的监督，有助于建立起一个环境良好的本地服务系统，等等。总之，随着两种网络的深度融合和互动形式的不断创新，定会使社区生活和治理更加公开、更加透明、更加和谐、更有情趣、更有品质。

例如，本地居民可分享可交流的自娱自乐的文艺活动、棋牌活动；本地居民可参与的本地服务；本地居民可参与的社区治理；本地居民可互动的社区电子政务，等等。所有这些都可以借助平台来进行。

4 结束语

为了适应我国老龄化的发展趋势，营造更加和谐、更有品质的社区生活，本文给出了一种利用数字电视传输流中的空包技术、把广播网与互联网结合起来、低碳低投入低成本高效率的社区信息服务平台解决方案。社区信息服务平台也是一种新的服务业态，随着这种新型服务业态的兴起，新的创业机会和就业机会也会随之兴起，并且还可以带动IPQAM、CMTS/CCAP、智能电视机、智能电视机顶盒、各种APP等软硬件产业的发展。

[1]GB/T 17975.1-2000信息技术 运动图像及其伴音信号的通用编码 第1部分：系统[S].

[2]GB/T 28430-2012 数字电视系统数据广播技术规范[S].

[3]ETSI TS 102 034 V1.4.1 Transport of MPEG-2 TS Based DVB Services over IP Based Networks[S].

[4]陈森，宋金宝，辛欣.互联网时代的数字电视增值业务平台[J].中国传媒大学学报，2014，21(2).