（微电子学与固体电子学专业论文）交互电视中数字视频传感的研究.pdf

图象质量显示表明， f p g a技术尤其适合高速数字电路的实现。 第 七、 固定的包调度方 式不能 有效而充分 地利用有限的 物理带宽。为更 有效 地利用 c a t v网 所能够提供的有限数据带宽，必须采用动态的 包调度机制和算法。因 此。 本文 提出了 一个关于 调度矩阵的概念，并 应用于对包调度算法的描 述。 在此基础上， 本文提 出了 一个动态包调度算法。 通过数字 仿真与固定 调度算法的比 较， 证明该动态调度算法 是可行的，而 且可以 取得比固 定 调度算法更好的 性育 g p更高的 信道利用率。 随着人们对信息的需求的与日 俱增，强大的市场牵引将极大地推动技术的进步。就 当前而言，信息服务市场与技术发展中依然存在着一系列问题和障碍。从而制约了宽带 用户接入网的建设和进一步发展。如何使得广大 用户利用先进的 技术获取大量的 有用信 息，在扩大信息资源、提高网 速的同时用户又能够承担相应费用，这就需要推出一种更 为 廉 价、 高 效 的 宽 带 用 户 接 入 网 解 决 方 案 。 因 此， 在交享 电 视 应 用 领 域 各 类 相 关 技 术的 融 合， 新 技 术 的 提出 和 发 展 依 然 有 着 极 大的 拓 展 空 间 。 夕 关键词:c a t v ( t i f mmp e g- 2 d v b ， 交互电 视， 数字 视频 传输，复 用调度 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 ab s t r a c t wit h t h e in c r e a s e o f p e o p le s d e m a n d o f i n f o r m a t io n a n d t h e d e v e lo p m e n t o f in f o r m a t io n t e c h n o lo g y , b r o a d b a n d m u lt i m e d ia in f o r m a t io n s e r v ic e h a s b e e n s h o w n t o p e o p le a s a b r a n d - n e w s e r v ic e m o d e . r e c e n t ly , a n im p o r ta n t h o t s p o t o f r e s e a r c h in g a n d d e v e lo p i n g in n e tw o r k in g t e c h n o lo g y is t o p ro v i d e in t e r a c t iv e b ro a d b a n d d a t a s e r v ic e b as e d o n h f c . c u r r e n t ly o u r d o m e s t ic c a b le t e le v is io n n e t w o r k s p ro v i d e a n a lo g t e le v is io n t r a n s m i s s io n s e r v ic e o n ly in t h e 5 0 - 5 5 0 mh z li m it e d r a n g e , w h ic h b a n d w id t h r e s o u r c e is f a r fr o m f u l l u s e . b e c a u s e 下 ib e r t o t h e h o m e c a n t b e r e al iz e d in a s h o r t t i m e , t h e r e m a in e d b a n d b e y o n d 5 5 0 m h z in h f c n e tw o r k is e x p e ct e d to b e u s e d as a n i d e al n e t w o r k in g i n f r a s tt u ct u r e t o p r o v id e i n t e r a ct iv e d ig it a l s e r v i c e . f o r t h i s , a n i n t e r a c t iv e i n f o r m a t io n s e r v ic e s y s te m b a s e d o n c a t v i s p u t f o r w a r d in t h e t h e s is , i n w h ic h u p - l in k in f o r m a t io n t r a n s m i s s io n i s r e al i z e d t h r o u g h p s t n n e t w o r k s w h i l e c a t v n e tw o r k is u s e d f o r d o w n - li n k in f o r m a t io n t r a n s m i s s io n . d ig it a l s e r v ic e , s u c h as v o d a n d i n t e rn e t c a n b e r e a li z e d w it h le s s in v e s t m e n t in a d d it io n . d e e p - g o i n g r e s e a r c h a n d d i s c u s s io n h a v e b e e n c a r r ie d o n a b o u t t h e t e c h n o lo g y a n d t h e o ry p r o b l e m s o f d ig it a l v id e o t r a n s m is s io n in i n t e r a c t iv e t e le v i s io n s y s t e m fr o m d iff e r e n t t e c h n i c a l p o in t in t h i s t h e s is . t h e m a in c o n t e n t s a n d c o n c l u s io n s o f t h e r e s e a r c h a r e e p it o m iz e d as t h e f o llo w s : ( 1 ) t h e c u r r e n t c a t v n e tw o r k u s e d w id e ly in o u r c o u n t ry i s t h e o p t i m al t r a n s p o rt p la t f o r m f o r i n t e r a c t iv e t e le v is i o n s e r v i c e . b y t h i s w a y , t h e a n al o g s y s te m a n d d ig it al s y s t e m c a n b e c o e x is t in g a n d d e v e lo p in g s m o o t h l y w it h o u t la r g e- s c a l e in v e s t m e n t a n d c h a n g e . a s t h e c o n c e p t o f p u b li c i n f o r m a t io n c o n s u m e r is e d u c a t e d , th e c o u r s e o f c o m p u t e r iz a t i o n i n o u r c o u n t ry w il l b e d ri v e n in d e e d . t h e a c tu al it y a n d f e a s ib i l it y o f t h i s c o n c lu s io n h a s b e e n f u l ly p r o v e d 勿p u tt in g f o r w a r d a p r a ct i c a l i n f o r m a t io n s e r v ic e s y s t e m w h ic h i s b a s e d o n c a t v n e t w o r k a n d o p e r a t in g a c t u a l l y . ( 2 ) a s lo n g as a n e w t e c h n o lo g ic al s c h e m e a p p e a r in g , t h e a m al g a m a t io n o f n o w - a v a i la b le t e c h n o lo g y a n d n e w t e c h n o lo g y i s t h e m o s t im p o rt a n t t e c h n o lo g ic a l t h o u g h t a n d t h e d e v e lo p in g d i r e c t io n f o r a n e w t y p e o f in fo r m a t io n s e rv ic e s y s t e m . t h i s id e a h a s b e e n f u lly p ro v e d t h r o u g h t h e d i s c u s s io n o f t h e k e y t e c h n o lo g ie s f o r d ig it al v id e o t r a n s m i s s io n in i n t e r a ct iv e t e l e v is io n s y s t e m , a n d t h e s e t e c h n o lo g i e s h a v e b e e n u s e d s u c c e s s f u lly i n a c tu a l in t e r a c tiv e t e le v i s io n s y s te m . i i i + 1 t h e s t u d v o f t h e c h a r a c te r s o f d ig it a l v i d e o is t h e b a s i c f o r d e v e lo p i n g in t e r a c t iv e t e le v is io n . t h e a n a ly s i s o f r e l a t iv e s p e c ifi c a t io n o f d ig it a l v id e o a n d c h a r a c t e r s o r v ra e o s tr e a m s i s t h e g u id i n g t h e o ry f o r d e v e lo p in g a d ig it a l v id e o t r a n s m is s io n m e c h a n i s m . t h e t h e s i s h ig h li g h t s t h e c h a r a c te r s o f m p e g - 2 t r a n s m i s s io n s t r e a m , w h ic h is u s e f u l t o d e s ig n a n d im p l e m e n t a t io n o f t h e m u lt ip l e x i n g a n d t r a n s m i s s i o n a lg o r it h m . ( 4 ) t h e m p e g - 2 s t a n d a r d s o n ly s p e c if y t h e c o d in g / d e c o d in g p r o c e s s , b u t n o t t h e p r o c e s s f o r m u lt i p l e x i n g a n d t r a n s m i s s i o n . s o t h e r e a re a g r e a t o f f l e x i b i l ity f o r t h e d e s ig n a n d im p le m e n t a t io n o f r e l a t e d m e c h a n i s m a n d a lg o r it h m . t h e r e fo r e , a d ig it a l v id e o m u lt i p l e x in g a n d t r a n s m i s s io n m e c h a n is m p r e s e n t e d h e r e , w h i c h i s b a s e d o n v id e o s e r v e r , f a s t e t h e rn e t s w it c h , a n d c o d in g d is t r ib u t o r . a n d t h i s m e c h a n is m h a s b e e n p ro v e d f e a s ib le t h o ro u g h s u c c e s s f u l a c t u a l o p e r a t io n i n a s y s t e m. ( 5 ) p c i b u s i s a n a d v a n c e d b u s s t r uc t u r e . i t w a s s h o w n t h a t p c i b u s h a s a g r e a t p o t e n t i a l fi e ld f o r a p p l ic a t io n i n p r o c e s s in g d i g it al v id e o a n d t r a n s m i s s io n . a n d it h as b e e n u s e d s u c c e s s f u ll y i n t h e d e s ig n a n d im p le m e n t a t io n o f t h e c o d i n g d i s t r ib u t o r . ( 6 ) f p g a t e c h n iq u e is t h e f a s t e s t a n d t h e m o s t e c o n o m ic m e th o d in im p le m e n ta t io n o f t h e d e s ig n o f d ig it a l c ir c u it . t h i s t e c h n iq u e h a s b e e n u s e d in t h e im p le m e n t a t io n a n d d e s ig n o f th e c o d i n g d is t r ib u t o r , t h e h a r d w a r e o f t h e d a t a t r a n s m i tt in g c a r d o f t h e d is t ri b u to r is r e a liz e d b y m e a n s o f f p g a . i t w a s s h o w n t h a t g o o d b r o a d c a s ti n g im a g e q u al ity c o u l d b e a c h ie v e d w it h t h e c a r d in a p r a c t ic a l s y s t e m . e s p e c ial ly t h e f p g a i s s u it a b le f o r im p le m e n t a t io n o f h ig h - s p e e d d ig it a l c ir c u it ( 7 ) c o n s t a n t p a c k e t s c h e d u li n g m o d e c a n t u s e t h e l im it e d p h y s ic a l b a n d w id t h f u ll y a n d e ff e c tiv e ly . i n o r d e r t o u s e t h e l im it e d d a t a b a n d w i d t h p r o ff e r e d b y c a t v n e t w o r k m o re e ff e c t iv e ly , s o m e k i n d o f d y n a m ic p a c k e t s c h e d u l in g m e c h a n i s m a n d al g o ri t h m h a v e to b e a d o p t e d . t h e r e f o r e , a c o n c e p t o f s c h e d u lin g m a t r ix i s 州 f o rw a r d in t h e t h e s i s , w h ic h c a n b e u s e d t o d e s c ri b e t h e p a c k e t s c h e d u lin g al g o ri t h m . a n d a n e w d y n a m ic s c h e d u li n g al g o r it h m i s p r e s e n t e d h e r e . t hr o u g h n u m e r ic a l s im u la t io n it h a s p ro v e d t h a t t h e n e w s c h e d u lin g al g o ri t h m c a n f u n c t io n b e t t e r a n d c a n g e t h ig h e r c h a n n e l u t iliz a t io n o f a v a i la b l e b a n d w id t h .( a s p e o p le s r e q u ir e m e n t o f i n f o r m a t io n i n c r e a s e s d a ily , t h e s t ro n g m a r k e t fo r c e w i l l g r e a t ly p r o m o t e t h e t e c h n ic a l p r o g r e s s . wh il e t h e r e a r e s t ill a s e ri e s o f p ro b l e m s a n d h a n d i c a p s e x is t in g in th e i n f o r m a t io n s e r v ic e m a r k e t a n d t e c h n iq u e d e v e lo p m e n t , s o it c o n d it io n s t h e c o n s tr u ct io n a n d f u rt h e r d e v e l o p m e n t o f b r o a d b a n d s u b s c r i b e r s a c c e s s n e t w o r k s . t h e 吻 p r o b le m i s h o w t o e n a b le t h e v as t u s e r s t o g e t p l e n t y o f v al u a b le in f o r m a t io n u s in g a d v a n c e d t e c h n o lo g y a n d t o o ff e r t h e c o r r e s p o n d in g c o s t, a n d e n la r g e t h e in f o r m a t io n r e s o u r c e a n d im p r o v e t h e s p e e d o f n e t w o r k s . w e n e e d t o o ff e r a m u c h c h e a p e r a n d m o r e e ff e c t iv e s o lu t io n s c h e m e t h a t c a n s o lv e t h e p ro b le m s 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 o f b r o a d b a n d s u b s c r ib e r s a c c e s s n e t w o r k s . t h e r e f o r e t h e r e a r e s t i ll s o m e p o t e n t ia l d e v e lo p in g f ie ld s f o r n e w t e c h n i q u e s a n d a m a lg a m a t io n o f r e l a t iv e t e c h n i q u e s in in t e r a c t iv e t e le v is io n a p p l i c a t i o n s fi e l d . k e y w o r d s : c a t vo if c ) , m p e g - 2 , d v b , i n t e r a c tiv e t e le v is io n , d ig it a l v id e o t r a n s m i s s io n , m u lt ip le x i n g s c h e d u lin g 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 第一章 绪论 1 . 1 引 言 网 络技术作为2 0世 纪 最具活 力的 技术之一， 对社会各 个 层面的 影响 和冲击是深刻而 全方位的。现在人们几乎所有活动都无不与网 络技术密切关联，或即将与网络技术构筑 起不断扩展的 关系。网 络技术的 发展也带动了 与之相关的一 系列技术和产业的发展。网 络新技术的不断涌现， 不仅使网 络本身具有更高 的传输速率 和更大的吞吐量，而且还使 网 络中的 一些基本概念发生了 深刻的 变化。当 今社会的 三大 信息网 为 c a t v网 络、电 信 网 络与计 算机网 络， 其中的一 卜 大网 络技术为:多 层超高 速 路由 交换技术， i p分 组话音技 术， 可扩展的 标记 语言( x m l ) , c d m a技术， 异 步 传 输 模式a t m， 防 火墙 技 术， j a v a , s d h , a d s l和c a b l e mo d e m 。 它们的飞速发展不断 地满足州i 对信息口 益增加的需求。 九十年代以 来，随着光纤传输技术、数字技术和计算机技术的全面发展使有线电视 网 络发生了 革命 性变化。 在州门 感受到信息时代来临的同 时， 信息己 经成为人类社会的 重要资源。自 1 9 9 3年 9月美国宣布国家信息基础设施 n ll ( n a t io n a l i n f o r m a t io n i n f r a s t r u c t u r e ) ， 即 所谓“ 信 息 高 速 公 路”计 划以 来， 各 国 k ulj 开 始 越 来 越多 地 把 注 意 力 集 i i ， 到国家信息基础设 施的建设上 来， j l 相继提出了 符合 本国国 情的 信息网 发展思路和策 略。 我国也 提出了自 己的c n i i 计划，即建立 一个宽带、 大容量、高 速率、智能化的公共 信息网。信息高 速公路的目 标之一就是实现公共电话网、 有线电 视网和计 算机数据网的 “ 三网合一” 。 可以预计，交互式电 视和视频信息将是未来信息高速公路上的主要内容。 2 l $ l l i l i 4 l 信息高速公路是一个连接千 家万户提供电 信、电 视和数据等综合服务的网 络， 其主 干线 采用 a t m和 s d h ， 这些技术和设备氰 糙于 成熟， 而目 前 最关键的技术问 题是 连接 用户的最后一公里，即建立宽带用户网络。是否可以 采用光缆直接与用户的设备相连? 研究预测表明从现在开始的加 年内，即使是在经济最发达的美国也无法承受这些巨大投 资。 最现实的 办 法 是 采用当 前己 普 及的c a t v光缆与同 轴电 缆( 单向h f c ) 有线电 视网， 它的明显优势是价格低廉、 信道容量大及信号 质量优良 。因此它为实现 “ 信息高 速公路” 提供了一个普及率极高的网络基础。c a t v全数字化己 成为当前发展的趋势， 从早期的 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 公 川 天 线电 视( c o m m u n it y t v ) 演 变 发 展 至 今 的 有 线电 视( c a b le t v ) 系 统， 己 成 为 与 电 信网可以并驾齐驱的另一 个巨大的信息传输媒介和网 络平台。 目 前，中国的大中 城市基本上都 建1 了 c a t v网 络， 其 i 2 c a t v进入家 庭的百 分率在 世 界上 是 最高 的， 因 此， 在我国 充分 利用如 此普 及的c a t v网 ， 并 将 其与p s t n和i n te m e t 有机相连，不能不说是一个建立信息高速公路最为有效途径。 c a t v网普 遍采用的是同 轴电 缆/ 光纤混合网 络( i if c ) . 随着光纤技术的不断进步，使 用光纤c a t v网 络的 骨十网已 是冲 扣 必然趋势。 其下 行信号 经光 千线 送至光 节点， 再 用同 轴电 缆分配到小区的每一 用户， 这样做既经济又有较好性能。 我国目 前 新建的c a t v网 普 遍 采 用 这 一 结 构 飞山 于 光 节 点 到 用 户 一 般 距 离 较 近， 使 用 很 少 几 级 放大 器 就 可 以 保证 系 统有较好的 性能。从有线电 视台 到光节点多川星形结构，而山 光节点到各用户则采用总 线型结构。 3 4 1 虽 然 c a t v ( i if c ) 网 络 是以 单向 广 播方 式 为 主， 但是 它 所具 有的宽 带 特性 和 极具有 开 发潜力信道资源使得 c a t v ( i w o 网 络可望成为一种最佳的宽带接入网。 if c技术将数字 信号 调制为q a m信号 ， 夕 仁 以 频分复用方 式把话 音 信号、 数据 信号、 按 需 视频点播、 模拟有线电 视信号 综合在一起调制到激光器上， 以 模拟方 式在光缆和同 轴电 缆 系 统中 传输， 在接收 端 解调 恢 复为 原来 信号。 i d c 的 基本 特征 是以 模拟 传 输方 式 为 主， 综 合接入多种业刻言 息。 随 着视频和音频信号 的信源编码 ( m p e g标 准) 、 数字 信号的 信道 编码 ( 纠f 部 和调制 技术的发 展 ( 如q a m )以 及这些技术集成化的实 现， 交互视频业 务实 现的关 键技术己 渐渐 趋于成熟。c a t v ( h f c )可以作为实现交互视频业务的网 络平台。 1 . 2 研究背景 交 互电 视 ( i t v , i n t e r a c t iv e t e le v i s io n ) 系 统实际上 是 4 一 种提供 全功能 服务 的网 络平 台 ， 又 称 之为 全面 服 务 网 络f s n ( f u l l s e r v ic e n e t w o r k ) 。 这 是 电 视、 q iq 网 融 合 进 程中 的 一 个产 物 2 3 。 这个 概念首 先由 美国 提出并 在美国 首 先实 施。 所谓f s n ， 是指 通 过电 信与有线电 视网的结合所形成的能 够向 用户提供电 信、 有线电 视和各种交互式多媒体服 务的网 络。 f s n服务范围 应该包括: 传统的叫言 业务， 数据通信， 有线电视， i s d n业务， 可视电 话，会议电 视，自 选视频月 及 务。也有人认为，一个完善的 f s n还应该包括个人无 绳电 话业务， 用户可以 在家庭、 办公室或途中使用同 一个手提电 话连接远程的l a n或 w a n 。作为一个新的概念， 其业务种类和基础技术依然在试验和变化中，现在还很难给 出一个明 确而全面的定义， 但是f s n的目 标应包括以下几个方面: 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 ( 1 ) 具 有交 换功能的 宽 带交互 式 服务网 。 即 融合电话 网 的 交 换 功能 和电 视网 的宽 带 特 性，形成一种统一的网络体系结构。 ( 2 ) 网 络应能 满足各 类用户的 需 求。 f s n的 服务 项日 应该 是多 层次、 个方 位的口 ( 3 ) 合 理的网 络成本。 f s n的 全面 功能 应与 )人 用i 信息 消费 水平 和 经济 承受 能力 相 适应口 交互电视作为一种用户可参与选择并控制的新兴电视 业务， 它是面向 个人和家庭的。 系统用户可以 通过电视机、遥控器和引导菜单在可能的条件下选择用户所喜欢的电影、 电视和其它节目。它还可以 提供交互式电 视教育、电视购物、 视频游戏以及其它电 视、 电 话 f ll 数据信息服务。 5 7 5 8 交互 电 视分 节目 间 交互和节目 内 交互。 所谓 节目 间 ( i n t e r p r o g r a m ) 交互 司 称之为点 播电 视 v o d ( v i d e o o n d e m a n d ) ，它又可以 分为真点播电 视 t v o d ( t r u e v i d e o o n d e m a n d ) 和 准点 播电 视n v o d ( n e a r v i d e o o n d e m a n d )。 真点 播电 视， 每个用户专用一互 妻 节目 。中 心将对每个用户的请求都作出 及时的响应。 用户可对播放中的节目 进行随意控制。 这种 业务的整体费用是十分昂贵的，具体实施会有一定的困难。因此从实际使用角度来看， 准点 播电视 更为实 用可行。 n v o d 是 每隔一 段时间 ( 譬如1 0 分 钟) 从头 播放一套 节目 。 用 户发出请求时，中心将用户终端与最近要从头开始的节目 频道连通。这样月 j 户等待的时 间不会超过以上的时间间隔。显 然， n v o d实现起来是比 较经济和便宜的。 通常用户对这 利 ， 等待时间也是可以容忍的， 而且在等待过程里还可以向 用户插播一些节目 信息或是广 告信息。节目内( i n t r a p r o g r a m ) 交互电视也称之为全交互电视，它能够实现用户请求与 应答的实时操作。传送给用户的信息包括:视频、图象、语音、文字和数据。它可以实 现播放中 节目 的场景切换和实时操作控制。 2 6 交互电 视的典 型应用可以 概括为以 下几个方而: ( 1 )电 影点播服务 ( m o d ) : 提供家庭v c r 播放功能， 用户可以 进行选择/ 取消、 开始、 停止、 暂停、决 进、 倒退等操作。 还有预看交互浏览等功能。 ( 2 ) 远程购物 ( t e l e s h o p p i n g ) : 商家可利用多 种媒体如 视频、 文 本、 活动 i 面 等构 成虚拟商店， 用户可电视机上浏览商品目 录和商品展示。并可以 思想在线定购和其它所 需服务。 ( 3 ) 游戏 ( g a m e s ) :与 传统游 戏不同， 在交互电 视支持下 用户可以 从菜单上选择游 戏中的角色。 选择之后该 游又 以 y 序将被装入到用户的 t b( 机顶 盒)内。 游戏过程中用户 的输入信息将改变游戏的状态，井通过画面/ 视频流以 交互的方式呈 现给用户。 ( 4 ) 卡拉o k 服务 ( k a r a o k e o n d e m a n d ) : 用户可以 位于 不同 的 地方， 从服务 提供者 给出的目 录中选择歌曲。用户还可以 选择或改变音 调和节奏。 ( 5 ) 新闻点播服务 ( n e w s o n d e m a n d ) :用户可以 交互地选 择新闻项目 、 表现的类别 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 和材料 ( 如文本或连带活动视频) 。 ( 6 ) t v列表 ( t v l i s t i n g ) :用户可以 看到各个节目 以及它们的安排。用户可以选 择女排的 节目，并 可进一步查询节目 的相关信息。 ( 7 ) 家庭银行服务 ( h o m e b a n k i n g ) : 这是利用电 子访问由 银行 提供的 服务， 它包括 查 看帐目 余额、向 第三方付 款、申 请 贷款，以 及浏览 银行的 服务 情况。 ( 8 ) i n t e r n e t 服务 ( i n t e r n e t a c c e s s ) : 用户 可 通过 机 顶盒 与电 视机获 得i n t e r n e t 所 提供的各 项服务。 包括网 上浏览 、电 子 邮 件等 等。 交互电 视是一种非对称双 工通信模式， 通常 采用单向 高 速下 行宽 带传输和低速上行窄 带 传 输方 式。 这 是 因 为下 行 数 据 量 总 是 远 大 与 上 行 用 户 请 求 的 数 据量。 交 互电 视 技 术具 有广阔的h - 月 前景，无 疑将会带来良 好的 经济 效益 和社 会效益。 1 .3 国内 外发 展现 状 目 前，世界各地的电了 静h 有线电视部门都在致力于 i t v技术的研究和开发。电 信部 门 拥有世 界上最大规模的骨千通信网 络和用户接入网 络， 它们可以 利用非对称数字用户 环路技术( a d s l ) 通过现有的 双绞线向 大多 数用户传送 2 - 9 ylb p s带宽的 双向 数据，向 家庭 和商业企业传送图象、电视和数据。 在美国，各电 话公司己 总计 拥有9 4 0 0 万个家庭用户。 但是有线电 视公司却 拥有大量单向 带 宽通 路， 仅在美国 它便为5 8 0 0万个 家庭提供了 大容 量的光纤同轴混合网络，用以 传输各种图象、 视频、音频及计算机数据，并具有播出多 种电 视节目 的 经 验 3 9 1 1 . 国 外f s n 业务试 验 应 用比 较成 功的 是 美 国 时 代华 纳 公司。 该 公司9 4 年1 2 月 便 将v o d 业别父 入 商用。 到%年4月已 有4 0 0 0 用户， 并且都是一般 家庭用户。 在用户家中， 除 电 枚 勿 i 夕 卜 ， 还需购 置 家庭 通信终 端 ( h c t也 称 书 比变换 钧， 打印 机和 遥控 器。目 前 可提 供2 个模拟电 视信道、1 0 个数字 信道的点播节目 。系统采月 双向h f c结构，即 用户利用 同轴电 缆接入网实现双向交互功能。用户可通过遥控器， h c t , 选择信道和其它业务的 控制操作。目 前主要开放四类业务:电 影点播 ，家庭购物， 游戏，新闻类。该系统、 引司 时为1 0 0 0 用户提供交互式视频服务。 另据报道， 英国 也于 近期完成了v o d v m y . 在欧 洲， 进行这类试 验的 有 泛欧a t m网 络( p e a n , p a n e u r o p e a n a t m n e t w o r k ) 、 全 欧网 络( g e n , g l o b a l e u r o p e a n n e t w o r k ) 及欧 洲 先进通信技术开 发研究中 心等。 英国 通 信公司( b r i t i s h t e l e c o m ) 也利 用 a d s l技 术进行了v o d的技术演示， 其点播电 视节目 和 广告经过本地电话交换机的普通双绞线传输到 3公里外的私人住宅，信号经过墙上电话 插座进入解码盒，由电板 卿l 接收。 可见，由于a d s l -p 利用己大 (i设的电 话线传输宽带 _- 一 -一一一一 - 一叫 -叫 . 一分一 一 一一 一 华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 视坷言 号 ， 无疑 将在早期的商 业 v o l) 系统中 获得 应用。 从现 场i t !捡 的 情况看， 虽 然 a d s l 存在对应用环境敏感、传输距离短、设备复杂、 速率有限等不足， 但仍然是一种可行的 宽带接入方案。德国电 信利用混合光纤同 轴电 缆网于 1 9 9 5 年 2 月 在柏林向 交互业务统一 网正式提供了全球第一套交互电金 -1 % 11 务，己 有 5 0个 哪! i管理部门、工业界和私人用户 首 先使用了该 项新技术。与 此同时， 作为 柏林先导网 系统供应商a l c a t e l s e l公司己 提 供了交易与商业结算;市 场信息与股市: 远程教育与家庭办公; 旅游与c a d / c a m 等业务。 在世界其它地区，新加坡电讯公司双向电视试播计划采用了 s y b a s e公司提供的 i n t e r m e d i a 软件结 构， l i p 公 司 提供 的m e d i a s t r e a m媒 体 服 务 器， 飞 利浦公 司 提供 用 户终 端设 备， 并 且由 富 士 通公 司 负 责 整 体的 系统 集 成与网 络 结 构 服务。 采用s y b a s e的 交互 媒 体节目在视频服务器和电视附加器上运行。s y b a s e公司的交互媒体产品系列包括了 i n t e r m e d i a s e r v e r , g a i n i n t e r p l a y及 g a i n m o m e n t u m 。 其中，i n t e r m e d i a s e r v e r以 s y b a s e 的s q l 服务器关系 数据库管 理系统技术为 基础，分 别由 监控和信息两 大单元 组成， 监控单元主要作储存和管理有关多媒体数据对象，如自 选电 影的片名及储存地点 和产品 的简介;而 信息路由单元则按照来自 不同电视附加器和视频服务器所发出的要求提供路 由 选择， 并且 将有 关资 料传 送回 后台 服务 系 统， 处 理账 务及 预订 等 工作。 g a i n m o m e n t u m 是一个功能强大的面向对象的多媒体运行环境，可供视频及娱乐应用系统的开发工作。 g a i n i n t e r p l a y则 是 一个 软 件工具， 可以 促使 双向 多 媒 体 应 用系 统在 低成本、 小内 存的 硬件设备上运行，例如是电视 机附设装置和个人微机，从而实现双向多媒体服务业务。 另外，香港电讯公司与 i b m公司合作，由i b m公司负责v o d实验网上的设 备及软硬件系 统集成，在香港电讯公司 5 0名职工内 部也开展了 交互服务的试播， 对视象效果、音响和 传送的稳定性作了 技术性测试， 反映良 好。 第二阶段的市 场商业性测试也己 开始， 测试 是在1 4 座位于 港岛、 九龙新界不同 地区的 大厦中4 0 0 家不同 收 入水平的 住户中 进行。 香 港电 讯公司计划推出5 种信息与 娱乐兼备的 服务， 包括v o d ， 资讯 广告， 家居缴费， 交互 购物和家居购物等。 在未来的几年内， 将逐步实现其它的 交互服务，如家居转账、 家居 银行 、 可视电 话、网 络游戏等 1 0 5 3 9 2 。 目 前，有线电 视公司和电 话公司仍在继续进行 i t v的技术和市场测试，以便在时机 成熟时采取有效的实施步骤。同时， 一些可以 支持交互电 视业务的 其它宽带接入技术也 引起了人们的重视。由于建设光纤/ 同轴混合网 或光纤/ a d s l混合网的投资大、工期长 ， 为了 加快进入视频分配市场的进程，一些电 信公司打算在近期采用微波传输来开展视频 业务，同有线电视竞争。一种方式是采用多点微波分配系统( m m d s ) 传输数字压缩的电视 节目 。可以 提供转播的卫星电 视节目 和 n v o d . p a c i f i c t e l e s i s 在 l o s a n g e l s 进行了 数 字m m d s 测试， 计划向5 0 0 万用户提供服务。另一种方式是采用局域微波分配系统( l m d s ) , 系 统采用与蜂窝电 话一样的 模型 2 0 2 1 1 . 华 中科 技 大 学 博 士 学 位 论 文 竺 巴 竺 巴 竺 巴 巴 竺 巴 竺 巴 竺 巴 竺 二 竺 三 竺 竺 竺 在 国 内 ， 1 9