1、有线数字电视的发展现状

2003年，广电总局在全国选定了49家试点单位，进行模拟电视向数字电视的转换，并制定了详尽的“中国广播电视数字化日程表”，计划在2005年底做到中国数字电视用户突破3000万户，实现全国四分之一的电视台开通数字电视节目，2010年全面实现广播电视的数字化，2015年停止模拟电视播出。在这样的宏伟计划下，青岛、杭州、佛山等城市纷纷参与到城市数字电视平移的改革浪潮中，创造了领先一时的青岛模式、佛山模式和杭州模式等全国数字电视整体平移的典范模式。到目前为止，青岛、杭州、深圳均完成了模转数的重要任务，大连、太原、绵阳、佛山等城市的平移工作也在顺利进行。

但在实际的用户平移过程中，数字电视的整体转换遭遇到了来自资本市场、市场环境、业务运营等多方面的困境，北京、上海等大城市的数字电视平移工作更遭遇到严峻的困难，数字电视的整体平移计划一再受阻。到2005年底，全国数字电视的发展用户远远滞后于当初的全国数字化日程表中的计划数字，甚至也远远滞后于后来调整后的规划发展数字。

2、互动电视是数字电视发展的必然趋势

数字电视整体平移发展计划远远滞后与国家广电总局的发展目标，主要是全国数字电视的整体平移过程中，遭遇到了许多原来估计不足的困难。首先是在资金方面，单纯的模改数，则必然牵涉到投入多，未来可见收入少的问题，如何吸引投资，未来如何创收成为一个首要面对的困难，尤其是在规模较大的大型城市，这一矛盾则更加突出；其次是数字电视对普通用户的吸引力问题，从而引出普通用户对数字电视的接受程度的问题。数字电视究竟靠什么内容，用什么业务来吸引用户，也是一个巨大的困难。最后是一个商业模式的问题，不管从数字电视的整个项目的操作来看，还是从某一个具体业务的实践来看，都需要找到一种长期的、稳定的、持续的、可盈利的商业模式，而这样的商业模式，目前在单纯的数字电视模改数的过程中，还没有寻找到一种较好的商业模式。

对于广电来说，单纯的模改数的道路已经遇到了诸多瓶颈，为解决上述问题就必须考虑新的业务模式和新的技术。根据思华科技在广电领域积累的多年经验，以及在杭州模式中的第一手实战经验来看，我们认为统一的TV门户、强互动性和高清电视将是未来广电数字电视发展的必然趋势。

l         统一的TV门户。未来的电视机不再是一个影视内容的展示平台，同时它更是一个综合信息的发布与沟通平台，它不仅可以实现单项的数据广播业务，还可以实现用户对内容的主动搜索和点播业务，更可以构筑一个综合信息门户，可以为用户提供衣食住行等各种与日常生活息息相关的信息、提供各种有趣的在线游戏、提供政府的电子政务等信息，在满足用户多样化需求的同时，运营商也拥有更大的增值空间，并为城市信息化建设贡献了力量。

l         强互动性。这种强互动性不仅表现在电视节目内容上的互动，更表现在作为TV综合信息平台的各种信息的互动。超强的互动性能够积极调动电视机终端观众对内容的兴趣和积极参与，增加大量的发展增值业务的市场机会，同时增强用户对此统一的TV平台的依赖性。

l         高清。基于H.264的视频编码技术，是视频压缩技术的未来发展趋势，这样的视频节目相比MPEG2, MPEG4等编码技术而言，将会通过更少的资源实现更清晰的图像效果，给用户带来更高级的舒适体验。

发展互动视频服务将是未来广电运营商增强自身实力、提供差异化服务并最终找到基于市场运作的盈利模式的必然选择。

然而，对于广电运营商来说要开展互动视频业务必然要面临网络搭建和改造的工作，传统的基于HFC网络的视频点播系统需要采用DVB接口卡和国外的视频服务器，具有造价昂贵、部署复杂、使用不便、业务模式不丰富等弱点，已经逐渐被证明无法在中国广电领域大规模推广。而现有的互动点播解决方案只能通过IP网络进行传输，使得广电运营商只能建设高造价的IP宽带网或者与电信运营商合作才能开展业务，阻碍了广电在互动电视发展上的进程。因此，当前广电运营商迫切需要一种充分利用现有HFC网络、低成本、高性能、具有电信IPTV系统优势并充分满足用户需求的互动电视解决方案。

3、思华基于HFC的互动电视解决方案的技术实现

思华科技在过去两年的时间内，一直致力于基于有线HFC网络实现互动点播的技术研究，在2005年底取得了重大突破，开发出了相应的产品并进行了商用，突破了广电开展互动电视业务的技术壁垒。此项技术的研究成功，必将为各地广电开展互动电视业务带来革命性的改变，使得互动电视不仅是拥有IP网的运营商的朝阳业务，同时也会是拥有HFC网的广电运营商的杀手锏业务。

思华科技基于HFC网的互动电视解决方案的整体架构如下：

    如图中所示，在HFC的互动电视方案中，上行控制信息和下行视频流分别通过不同的通路传输，上行的点播请求信息量极小，可以通过任何一种IP网络送到VOD头端，比如PSTN、电信宽带、有线双向网等，下行视频流则通过使用了IP-QAM设备的HFC网络到达用户机顶盒。

该方案采用了IP-QAM技术和设备做数据转换，在骨干网和接入网分别以不同的方式传输数据。在总前端和分前端之间即广电骨干网上，以IP形式采用单播来分发节目流或文件，经过IP-QAM设备后转为RF信号广播到HFC接入网上。

    本方案与现行IPTV系统的区别是，STB的接入认证、信息浏览等流程相同，通过IP网络交互，当用户的点播请求被重定向到边缘流服务器后，流服务器并不直接把视频流通过IP网络传输给STB，而是将视频流以恰当的封包形式输出至IP QAM设备，IP QAM将视频流调制成RF(Radio Frequency)，通过HFC网络传输给STB，STB对视频流进行解调和解码。

这其中包括几项重要的关键技术：

l         负载均衡

    负载均衡包括全局负载均衡（GSLB）以及本地负载均衡(SLB)的策略。

    全局负载均衡主要功能是维护各节点的可用性及负载信息，并根据就近性的原则将用户重定向到就近的节点。与IP网络分组交换方式不同，HFC网络使用射频方式传输节目，因此在HFC网络上不存在“次优节点”。即GSLB重定向的结果只有两种：重定向到最优节点或者返回错误信息。全局路由的实现方式是：为STB增加Region ID的属性，该属性标识用户属于HFC网络上的哪一个区域(如所属的分前端、光节点等)。GSLB中维护STB Region ID与服务节点的对应列表。当STB发送点播请求时，请求中带有Region ID。GSLB查询该Region ID 对应的服务节点，并将该点播请求重定向到该节点的SLB上。

    本地负载均衡设备的功能是管理节点内容及服务能力信息，根据负载情况为用户选择特定的流服务引擎来提供服务。与现有IPTV系统不同，SLB除了要管理节点内流服务器的负载信息以外，还需要维护IPQAM可用的频道资源，并根据频道资源及流服务器的负载情况为用户选择恰当的服务资源。

l         流媒体封包格式

    流媒体服务器为适应IP QAM传输的要求，需使用恰当的封包形式对媒体流进行传输，且对于不同编码格式的节目需要分别考虑。

    MPEG2格式节目建议采用直接封装成TS流的方式传输，这样的传输方式对终端的要求最低，只要能够收看DVB节目的机顶盒，就可以对节目进行接受和解码。但是考虑到节约带宽和存储，不建议采用MPEG2实现视频点播。

    对于MPEG4/H.264编码的节目，根据终端解码方式的不同，有两种封包形式可以选择。包括采用RTP over TS的方式进行传输和采用MPEG4/H.264 over TS的方式进行封装。

l         内容保护

    对于MPEG2编码格式的节目，与DVB方式类似，通过CA实现内容的保护。不对MPEG2格式节目进行DRM加密。

    对于MPEG4/H.264的节目，根据封包形式的不同，内容保护的方式有所不同：

    方式一：采用第一种封包方式的MPEG4/H.264的内容，可以通过DRM对节目进行加密，由STB上的DRM Client根据ISMACrypt的规范对内容进行解密。

    方式二：采用第二种封包方式由于不符合ISMA规范，因此采用ISMACrypt规范的DRM系统无法对内容进行解密。因此对于这种封包形式，可以考虑定制DRM Client，或采用CA对传输流进行加扰。

4、基于HFC的互动电视解决方案的优势与效益分析

  思华基于HFC互动电视方案具有如下优势：

l         充分利用HFC的带宽资源以及传输特性，向用户提供有QoS保障的视频服务，适应HDTV业务对传输网络要求；

l         可以通过HFC骨干网将内容推送到边缘，将流服务器和IPQAM设备至于骨干网边缘，完成全网的负载均衡，并节省骨干网的带宽。

l         降低了STB的要求，使基本交互型的机顶盒用户也能够使用互动视频业务；

l         降低了视频服务对IP网络的要求，不再要求IP网络接入层提供较高的带宽，使采用DOCSIS2.0标准的Cable运营商可以以较低的成本实现交互视频业务。

在HFC网上实现互动电视，是数字电视领域的一个崭新尝试，是广电开展互动电视业务的一个重大突破。基于HFC网的互动电视的技术实现，将广电在数字电视和互动电视领域内的独特优势充分的表现出来，不管是在投资规模、业务开展难度、未来利润增长、增值业务开展等方面，都将广电的优势完整的烘托出来，使得广电在极短的时间内，能够利用自己的现有网络资源，以非常有限的投资，在数字电视和互动电视领域占据市场先机。

5、总结与展望

    “杭州模式”树立了中国广电数字电视整体平移的一个标杆，以前大家普遍认为“杭州模式”是建立在杭州有一个相对完善的以太网的基础之上的，这个模式是不能复制的，但是，随着思华基于HFC的互动电视解决方案推出后，技术已经不再是障碍了，只要广电运营商能够以进取的姿态很好地进行业务的规划和系统的建设，杭州模式是可以复制的。

     从整个社会的资源来看，基于HFC网的互动电视技术的实现，能够在很大程度上节约运营商的网络建设成本，避免重复建设和盲目投资，将更多的节余投资和成本返还到运营商和消费者手中，促进数字电视和互动电视产业的有序发展、良性循环，将真正好的产品、适合的产品带到每一位消费者的手中。