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数字化有线电视视频服务网络的设计
随着科技的进步，有线电视网络的数字化就成了我们追求的目标之一，实现有
线电视网络的数字化可以更加全面开发和利用信道资源，大力推进数字电视的应用
和信息产业的发展，促进电视质量的提高和丰富人民的精神、文化生活。
目前数字电视广播系统的实现，关键点在于数字视频流的编码和在单向HFC网上
的实时广播。从这个角度，可以把数字电视广播分为4个系统来实现：数字电视的编
码系统、数字电视的视频服务系统、数字电视的复用系统、数字电视的调制系统。
数字电视的编码系统。系统主要是将模拟的视频信号数字化，并实时传输到视
频服务器或直接到复用器。系统采用广播级MPEG－2的编码方式并符合DVB ASI（异
步串行接口）传输标准。高质量的编码系统是高质量数字节目的有效保证。
数字电视的视频服务系统。本要包括NVOD和VOD系统，NVOD提供实时的循环播出
的数字电视节目，VOD提供交互式实时节目点活服务。
数字电视的复用系统。将多路单节目数字视频流复合成单路多节目数字视频流，
并符合DVB ASI传输标准，调整节目带宽实现多节目的数字广播。
数字电视的调制系统。使数字节目的传输流在现有的各种信道里传输，提高信
道利用率及抗干扰能力，保证书目的音视频质量，并为多种附加业务提供可能。
1设计与建设原则
为了能在不断变化的竞争中获得优势并提供良好的服务效果，系统的运作有以
下几个特点：管理核心的业务运作简便、快速；根据用户需求缩短服务推向市场的
时间；对不断变化的环境，作出快速的反应；通过提供多种有效的服务，做到与众
不同。因此在系统设计方面，将遵循以下原则：
（1）先进性：以先进成熟的数字电视广播处理技术为手段进行建设，支持音视
频、数据、NVOD／VOD的应用。
（2）标准化和开放性：网络协议采用符合国际及国内的DVBC标准。采用遵从国
际和国家的标准网络设计，易于与符合标准的设备相连接；采用国际成熟的技术，
保证系统先进性，方便节目的交流与共享，保证投资的安全。
（3）可靠性和可用性：选用高可靠的国际产品与技术，充分考虑在系统程序异
常时的应变能力和容错能力，确保整个系统的安全与可靠。
（4）灵活性和兼容性：选用符合国际发展潮流和国际标准的软件技术，以便系
统有移植性强、可靠性强，可扩展性等优点，保证在将来发展中迅速采用最新出现
的技术，同时为不同的现存网络及设备提供互联和手段。
（5）实用性和经济性：在系统组建中，不仅应考虑到目前各种业务实际要求，
还应充分考虑将来业务种类增长的需求。从实用性、经济性出发，着眼于近期目标
和长远的发展，选用先进设备，进行最佳性能组合，在有限的投资中构造一个性能
最佳的实用性系统。
（6）安全性和保密性：网络的安全性和保密性可以从以下方面加以保证：
·用产权限的口令鉴别；
·文件存取权限的控制；
·选用具有加密功能的网络设备，以对重要的数据进行数据加密；
利用网管软件对网络设备、线路、通信喘口的入网权进行管理；
·对于中心目侯务器和网络设备做到双备份、双电源保护。
（7）可扩展性和开放能力：系统设计应具有良好的扩展性和升级能力，选用
具有良好升级能力和扩展性的设备。
2视频服务系统
方案构成
基于上述设计原则，可根据用户不同要求，其技术方案构成应具有存储、管
理、传输数字压缩节目和数据的能力。
视频服务系统应由视频服务
器、视频服务器NVOD及VOD软件、DVB－ASI的输出／输入3部分组成。
整个节目的录制、播出和管理均由中央控制台统一控制。
（1）视频服务器
根据NVOD和VOD节目流的要求，可选用相适应的服务器，并配置相应的CPU、内
存及磁盘阵列，以保证能存储所要求的节目量。
首先在硬件的体系结构方面，应采用具有巨大的I／O吞吐能力为实现视频服
务环境应用的平台，并可接驳巨大的视频硬盘陈列库，使上百个并发用户同时点播
视频时所需的巨大I／O能力得以实现。这其中最为关键的还是服务器卓越的系统软
件及文件系统。卓越的文件系统可管理大至1TB及以上的硬盘库，即可以将1TB及以
上的硬盘容量看成是一个统一的文件系统。当存储视频文件时，服务器系统软件将
会把一个视频文件，打成很。小的碎片，分布在整个硬盘阵列的每一个不同的硬盘
磁道上，从而在几十个人同时需点播一部电视节目或电影时可以从容应付。如果每
个视频服务用户所获得视频流速得不到保证，也就是没有足够的带宽获取数据，所
点播的视频将会停顿。这个速率的保证不仅是指网络上，关键是在系统内部I／O及
总线上。如采用专为视频服务而设计的系统软件，并将其和服务器卓越的硬件体系
结构相结合，这将为用户提供完整的视频服务解决方案。
（2）视频服务器软件
视频服务器软件应采用世界领先的Video Server软件提供商提供的软件，使其
支持NVOD，同时也支持VOD服务。
目前有些现频服务器软件能为有线电视和高带宽的Web服务提供极具伸缩性、易
于推广的视频服务系统，并扩展了视频服务的定义，提供了从存储、管理，到高质
量、交互式或半交互式的视频系统的传输功能，增加了对数字电视标准DVB的支持，
可广泛应用于有线电视、教育、娱乐、商业及其它信息交换场合。
视频服务器软件可通过HFC网络提供符合MPEG－2标准的高质量、实时的NVOD和
VOD视频传输服务，它集成了视频内容的管理、可伸缩的视频流传送、高性能的网
络、存储管理和运作管理。
视频服务器软件具有如下特点：①基干数据库的内容管理——提供系统管理工
具，从而方便地进行大容量、经常改变的视频内容的安装和管理；②视频回放工具
能提供实时的MPEG-2视频回放。
（3）DVB ASI输入／输出
采用国际标准DVB ASI接口，最高速率达270Mb／s，传送SPTS，也可传送MPTS
流。
总之，数字化有线电视机频服务网络是一个全新的领域，无论是在理论上，还
是在软硬件的性能上都还在不断的发展中，放网络的设计也在发展中，网络的性能
和功能也会不断增强。
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