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数据双向流动技术在电视技术领域内的应用分析(下)

2003-06-05 冒捷 河南电视台都市频道技术部 依马狮网


交互电视技术
    交互电视技术已经不是一个概念了,许多基于这种技术的产品已经在现实中得以应用。在美国,基于交互电视技术的有线网络服务商已经拥有上百万的用户。国内有些电视台也开始在这个方面发展。
    厂商的宣传往往是含有水分的,正如我们在前言中所起提到的,视频点播(VOD)技术是交互技术的一种,但视频点播决不等同于交互电视技术,交互电视技术在电视技术领域内有着各式各样的应用。
    首先我们可以给出一个最简单的交互技术的例子,实际上国内的很多电视台已经在使用它。下行通过有线网络,上行通过电信网络的电话。这样的通过电话点播的结构其实已经属于交互电视技术的范畴,用户在拨通点播电话之后使用电话上的按键对电视屏幕上的选项进行选择。信号转换单元将用户给出的信号转变为点播控制服务器可以接受的指令发送给点播控制服务器。由点播控制服务器控制视频服务器播放用户所选取的节目片段。这其实上就是一个交互的过程,只不过用户是使用电话作为反向数据传输手段来实现这个交互的过程的。
    这样的工作方式和图3工作方式的原理是完全相同的。用户通过其他的信息传输渠道将需求指令传送给数据输出方面,数据输出方面依据用户指令数出用户要求的数据。只不过在图3的工作方式下,输出方输出的是互联网络的数据,而这种工作方式下输出方输出的是用户点播的节目。
    这当然算是视频点播,但是和我们所希望的VOD实在相差太远了,首先,这个任务是面向单一用户的。一个用户在对节目进行选择时其他的用户没有选择的权力。其次,用户只有选择的权力而没有控制的权力,一旦节目开始播出,便与选择观看它的用户没有关系了,而且所有的观众都得和这个用户一齐等待所选节目的播完,即使完全对这个节目没有兴趣。
    我们上边的结构稍加变化,便可以得到以下这种工作模式:用户不用通过电信网络,而是直接利用有线网络反向传递指令信号。用户利用这种工作方式的时候和打电话点播没有太大的区别,任务依然只能面对单一对象。但是这种工作模式下,如果节目播出方面愿意给用户权限,那么在节目播出的过程中给用户一些控制节目的权力,包括节目的中止、慢放等。
    上述这两种工作方式虽然也属于交互电视技术的一种,但是从商业角度来应用价值不大。
    另外有一种技术看起来比上面介绍的交互方式更吸引人一些,用户加装机顶盒后,电视屏幕上出现字幕画面等选项提供选择,用户可以通过遥控器在屏幕上选择所要收看的节目或信息。这种工作方式如图5所示:

数据双向流动技术在电视技术领域内的应用分析(下)

    这种体系的工作方式是利用数字压缩技术,将若干路视频、字幕和图像等信息压缩调制到一路信号通道上,用户的机顶盒内包含处理芯片和解码器。用户可以通过机顶盒来选择想要收看的信息,机顶盒中的解码器负责将用户选择的内容显示在电视屏幕上。在这个意义上而言机顶盒其实是一个选择开关。用户并不反向传递控制信息给节目提供方,用户只是使用遥控器来控制并行接收的众多数据中自己感兴趣的节目信息或视频信号。
    而这些信息中有的信息数据量非常小,而且利用存储和在互联网络比较成熟的技术(如Flash技术等)可以使这些信息的传输流量更小。比如本地交通状况、天气预报、股票行情等等,使用图片或字幕显示,只要定时更新就可以了。而大量这样的信息提供给观众选择却能给观众一种交互的感觉。这是很多厂商的卖点,而且这样的工作模式从商业角度来看比前两种工作模式更加具有吸引力, 
    这种工作模式的优势在于它不用对现有的有线电视网络线路进行改造,不用考虑信噪比对反向传输数据的影响,节目提供方只需在播出部分和用户方加以改造便可以投入使用。而且节目提供方不需要为了迁就某一个孤僻的用户而降低收视率。
    从严格的意义来讲这种工作方式其实已经不能算是交互技术,它应该算是数字电视技术的一种应用。当然厂商是不会承认这一点的。但它在商业上的应用价值却使得它首先在交互电视技术领域投入应用。因为它提供了媒体发展最本质的东西—信息量的增加。现在,欧洲和美国已经拥有大量采用这种方式的电视用户,而且正在逐步增加中。基于这种工作原理的电视设备厂商也已经开始进入中国市场,有些电视台已经开始提供类似的服务。
    但是国外的交互电视服务提供商并不满足于单单提供信息和多路视频给用户,比如美国的Meta TV等交互电视服务提供商还提供给用户其它的一些服务,如电视购物、查询个人信息、电子商务服务等。这些行为确实是用户与提供商在进行交互,但它涉及到下面我们要谈到的问题—跨平台。

跨平台
    上面所提到交互电视服务提供商所提供的电子商务等服务其实是在一个跨平台的技术平面上实现的。如图6所示。交互电视网络服务提供商接收从用户方反向传递的信息,经过处理系统进行处理后跨平台地传输给互联网络或合作的服务提供商(比如银行、证券交易所)等等。并将这些服务提供商的应答信息反馈给用户。

数据双向流动技术在电视技术领域内的应用分析(下)

    进一步了解这种模式,我们会发现其实它和图2所示的Cable Modem工作方式在原理上是相同的。只不过图2中由Cable Modem终端系统(CMTS)提供的跨平台服务被图6中的交互电视服务提供商所替代。而图6中的机顶盒起到了图2中Cable Modem的作用。这种方式下交互电视服务提供商其实已经同时成为了ISP。利用其它一些非视频领域内的信息传输交流手段,提供一些服务给电视用户从而提高用户数量和增加服务收费。
    交互电视服务商可以通过加密等手段将信息反馈给用户,但这并不是真正安全的,因为依旧是所有的用户都可以收到该信息,只是不能解码罢了。在这种工作模式下,点对点传递数据依然无法真正实现。因为它有一项关键的障碍—用户寻址的技术。
寻址技术是互联网络的关键技术,每一个互联网络的用户都有一个IP地址来表明自己的身份,所以在互联网络上可以实现视频点播技术,只要视频点播播放端的处理能力够强,网络带宽足够(如使用DSL等宽带手段),就可以支持相当多的用户采用点对点的视频点播方式。而有线电视用户却没有自己的地址标识,节目提供方并不知道要把特定的节目送到哪一个用户的电视上,并且使用单一的线路(同轴电缆、广播、卫星、微波等)的带宽无法适应同时传输所有用户点播的节目数据。
    要真正在电视领域内实现视频点播,则必须要将互联网络的数据传输交换技术引入电视技术领域。电视技术不能再局限于自己的领域,跨平台的数据传输方式必将主导未来的交互电视领域。互联网络数据可以利用有线电视网络传播,电视节目也可以通过其它的网络形式进行传播。
    我们可以从MPEG-4在传输方面所提供的手段看出这种趋势。在MPEG-4标准中定义了DMIF(多媒体综合传输架构)。DMIF在MPEG-4体系中是一个非常重要的架构,它体现了MPEG-4对于传输方式的概念改变。与MPEG-1和MPEG-2不同的是,应用DMIF的MPEG-4可以通过DMIF层来利用其它的传输格式实现数据传输的功能。MPEG-4定义了一个FlexMux的工具来实现传输,MPEG-4通过DMIF提供的FlexMux工具可以使得MPEG-4标准下的应用采用其它格式的传输方式来传输数据,比如可以利用MPEG-2的传输格式,可以利用ATM的传输格式,也可以利用UDP(IP)的传输格式。在这个意义上看来,基于MPEG-4的应用可以在跨平台的多种传输网络中交互数据,这也正是它最重要得优势之一。
    我们不能说MPEG-4这样的标准代表着电视技术领域的未来,但我们可以从中看出电视技术领域的发展方向。未来的电视技术领域一定是多种平台并存、多种传输手段相互交织的技术领域。那时我们对交互电视的要求就不仅仅是可以在电视上收看即时的天气预报和交通状况了。人们将会得到全方位的交互服务。
    我们不妨大胆设想一下跨平台的数据交互方式如何实现:
数据双向流动技术在电视技术领域内的应用分析(下)

    如图7所示的交互网络中,每个用户或基于一个社区的用户拥有一个自己的地址,用户通过数据接口与小区服务器相联接,服务器具有大容量缓存并提供服务(包括视频、电子商务和其它各种的服务)在小区服务器不能提供服务的情况下通过多种网络交互的平台向(视频/数据)服务提供商提出要求并获得服务。服务提供商同时也通过多种网络交互平台连接其它的服务提供商。这种工作方式可以分级减缓用户对数据源的压力,使得每个用户都可以真正得到数据交互。
    这种大一统的方式在目前技术及商业条件下显得并不现实

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