孙晓生
国家新闻出版广电总局七二五台032000
摘要 本文先就数字电视系统进行了简单的阐述，而后就网络电视系统的相关应用进行了深入的分析，接着有对于相关的TS流及所包括的分组方法程序特殊信息表及程序参考时钟的提取展开分析与研究。
关键词 高速计算机网络 数字电视 广播式
近年来科学技术的发展，实现了网络与广播电视的完美结合，即数字广播电视。数字广播电视是一般有线电视的发展。人们可以通过数字广播电视收看到更多的电视节目频道，进行电视节目的点播，而且可以给用户提供电子政务、电子商务指南等相关的增值服务。同时，客户还可以通过数字广播电视来浏览网页，查找相关的资讯，接收邮件等。数字广播电视的发送方式已经由原来的单向发送发展到双向的交互传送。据此，下文将就高速计算机网络中数字电视的广播式发布，展开相关的分析与探讨。
一、数字电视系统
（一）数字电视信源编解码技术
1、视频解码技术
现今普通家庭中使用的数字电视，尤其是清晰度较高的数字电视，在相关的视频传输信息量中，比原先电视的传输量增加许多。因此数字电视在进行图像传输发送时，不能进行直接的传输，而是要通过压缩解码的程序来将图像进行压缩后在传输。相对的，数字电视的 信号传输量就有原先的995Mbit/s 减少到20～30Mbit/s。
2、音频编解码技术、
与视频编解码相同，数字电视中的音频编解码技术就是将其中需要进行传输的声音信息进行压缩。将声音信号进行数字化后，就能传输更多的信息。因此数字电视中的声音也需要通过相应的压缩解码程序进行压缩后在传输。
（二）数字电视的复用系统
我们现在所使用的高清数字电视中有一个十分关键的部分就是数字电视的复用系统。系统发送端在进行信息发送时，会将其视频、音频、辅助数据等由相关的编码器发送而来的数据比特流，经过复用系统的相关处理后，复合成单路串行的比特流，再发送给信道编码机调制机构。而系统中的接受端在接受时的过程正好与之相反。
二、网络电视（IPTV）
（一）IPTV系统技术简介
IPTV技术是一项系统技术，能够将相关的音视频内容或者信号，以IP包的形式通过网络发送给不同的用户，并且保持其画质与音质的完好。IPTV技术中包括音视频的编解码技术、音视频服务器和存储阵列技术、内容分送网络技术、数字版权管理技术等等，同时还涉及到不同的宽带接入网络的技术。
IPTV系统技术将视音频媒体的节目，在节目中心播出之后，经由骨干网、城域网以及宽带接入网进行相关的传输与发送。通常情况下，IPTV系统有五个功能部件，即节目的采集、存储和服务、节目传送、用户终端设备以及相关的软件等。
（二）IPTV 技术在视音频节目网的应用
随着IPTV技术和业务的发展与普及，在未来，会有越来越多的有制作节目能力的企业，向客户提供IPTV服务，就会对IPTV的点播业务产生强烈的冲击。对此，拥有骨干网的有线电视运营商，就可以充分利用全国骨干网，以及相关的分送网络（CDN）技术和 IP QoS 技术，来帮助第三方解决在IPTV业务中的这个难题。第三方通过对其进行有效地利用，不但可以减低其IPTV 前端的规模和连接网络的出口带宽，进而减少前期固定资本的投入以及后期的运营成本。而且还可以提高其IPTV 业务用户的实时反应速度，以应对突发性IPTV 点播业务。
（三）IPTV系统技术在有线数字广播电视中的应用
IPTV系统技术能够为有线数字广播电视提供新形势的业务与服务，有线数字电视DVR业务能够让有线电视的运营商将一些视频节目发送传输到其用户带有DVR功能的STB中，方便用户进行随时的选择与观看，同时也能为用户保存相关的电视节目。这种DVR业务已经被用于运营商的商业操作与使用了。
为了保障传出信息的安全性，IPTV系统的传输层进行了加密设置，这就使得其传输层在实施DVR业务时，造成了极大的不方便。因此，DVR业务必须使用对传输内容本身加密的DRM技术。有电视运营商发送的DVR视频节目，在发送前都会经过DRM技术的加密及存储。而用户自己录制的DVR节目一般都会由用户自己的STB接收解密后，再通过DRM技术进行加密和存储。
三、TS流技术
（一）TS流介绍
通常情况下，数字广播电视节目都是以TS流的格式进行打包与发送的，TS流技术是数字广播电视最重要的技术之一。数字广播电视发送传输最常用的两种方式就是TS流与PS流，其中TS流的数据包大小是一个固定值。这样的话，就算是其中有部分数据损坏，也不会影响到其他部分的数据，可以进行正常的解码和播放。TS流技术主要涉及相关的分组方法、程序特殊信息（PSI）表及程序参考时钟（PCR）的提取。
（二）分组方法
TS流分组宽度是一个固定值为188字节，由分组首部以及有效负载组成，如下图所示。
（三）PSI
如下，节目特殊信息表所示，每个表都可以被分成一段甚至是多段于传送流中。这四类表是：节目关联表 PAT、节目映射表PMT、网络信息表 NIT以及条件访问表 CAT。这四类表中包含了可以进行多路解调和显示节目必要和足够的信息。
PSI是在传输的接收端对节目进行解码参数设置的信息，其中包括了与节目相关的视频、音频、数据的PID规定等内容。将有着特定PID值的MPEG传输包组成了一个PID 流，它将与视频流、音频流和其它数据PID流进行复用，最终形成 MPEG 业务流。
在每个节目的PMT表中，就包括了该节目中各个原始流的信息，包括 PID、原始流类型以及该节目中包含有效PCR字段的传送流中PID。通过PAT及PMT表，就可掌握传送流中每个节目以及每个节目中各原始之间的关系。
（四）PCR
在传输的过程中，要想实现同步的解码，就需要参考PCR的值。PCR是将比特流本身时间编码，由同一程序的视频、音频的PTS所用的共同时间来进行发送的。但是由于不同程序其时间基点是不同的，因而就会有存在多个程序的传输流中的每一个程序都有独立的PCR字段。
本文就高速计算机网络中数字电视的广播式发布，展开了相关的分析与讨论。首先就
数字电视信源编解码技术以及复用系统进行了简单的阐述，而后就网络电视系统技术的简介、在视音频节目网的应用以及在有线数字广播电视中的应用进行了深入的分析，接着有对于相关的TS流及所包括的分组方法程序特殊信息表及程序参考时钟的提取展开分析与研究。最终希望通过本文的分析，能够为相关的高速计算机网络中数字电视的广播式发布，提供可以参考的内容。
参考文献
[1]孙从国.高速计算机网络中数字电视的广播式发布[J].上海交通大学,2007.
[2]林文峰.基于IPTV及安卓平板电脑的多屏互动网络学习系统设计与实现[J].华南理工大学，2013.
论文作者:孙晓生
论文发表刊物:《中国科技教育（理论版）》2016年6月
论文发表时间:2016/8/5
标签：数字电视论文; 技术论文; 节目论文; 系统论文; 广播电视论文; 数字论文; 程序论文; 《中国科技教育（理论版）》2016年6月论文;