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摘要：数字电视标志着我国电视技术的现代化与信息化发展趋势，此次研究主要是基于融合网云架构探讨分析双向地面数字电视系统，详细论述了融合网云架构基本概念，之后介绍了双向地面数字电视系统架构、操作流程以及技术等，希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词：融合网云架构；双向互动；数字电视系统
随着三网并合发展趋势的竞争局面日益激烈，影响了传统电视媒体的发展，由此衍生出跨媒体、全媒体和融媒体。从技术层面看，融合网、云计算以及互联互通发展已经成熟，开始呈现出碎片化和多样化内容，极大改变了电视节目的存储与传播。广播式数字电视无法实现长期双向互动，逐渐不满足观众的需求。这主要是由于无线地面数字电视在上行发射功率与下行不对称，导致发射台无法接收到用户所发射的上行功率。应用广播电视空间频谱比较狭窄，存在较大干扰影响，因此无法实现双向频率。当前所存在的数字电视系统不具备IP承载专网和内容分发网络。数字电视发射台主要位于市县级以下台站，不能点播节目，也不能分享其他节目资源。所以需要提出双向地面数字电视系统。
1、广电融合网云架构
融合网云架构主要是通过无线技术、内容分发网络技术以及数字电视技术等组成。用户可以应用移动终端上网点播节目，以此发挥出广电资源优势。还可以应用互联网通用架构，以此实现云计算、IP技术的作用和价值，实现互动互通，可管可控的电视服务理念。
2、双向地面数字电视系统
在该系统中主要包括分发云、中心云、无线互联网、数字电视分前端以及数字电视用户。其中，用户端包含机顶盒、无线通信设备和电视机。电视用户提供无线通信设备能够与广电门户网站相连接，网站平台上设置服务器和防火墙。数字电视分前端包含发射天线、复用转换器、视频服务器以及调制发射机等。
第一，电视用户可以使用无线网络设备上的APP，通过无线互联网能够对特定广电网站进行访问，检索需要收看的节目，并且能够点播视音频节目。用户端APP是下载应用，能够检索电视节目表、内容介绍以及信息查询等，还可以向用户地址信息传输到平台上。用户端流量比较小。
广播电视网络可以应用现有广电网站，通过服务器系统能够实现内容点播、自助查询以及浏览信息等服务，还能够分析用户行为和内容，为用户实时推送精准内容与服务。广电网站属于信息转换点和汇聚点，能够与数字电视用户连接，还能够与中心云管理控制系统相连接。网站平台是通过HTML5技术建立，能够与用户手机或其他移动终端进行连接。
第二，网站门户与中心云连接，以此找寻出用户点播视音频节目。中心云能够将用户点播内容与用户信息组建为IP数据流，技术原理如下：通过点播系统获取用户点播节目，通过H.265技术转码，之后再转化为TS码流，联合用户信息共同组成IP数据流。
中心云当中的转码云、存储云以及媒资云能够存储管理用户节目，还能够实现转码与计费功能。在该系统中，存储云与媒资云功能与存储系统相似。当前，多数网络企业都建立节目存储中心，例如融媒体中心等。
第三，IP数据流可以采用专用网络将相关节目推送到用户端。专用网络包含2级组网方式，包含内容分发、存储管理与路由等。第1级网络主要是与云中心相连接的中心节点；第2级为数字电视分前端。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆CRD中心节点可以根据点播用户地址识别符对子节点进行支配，之后按照支配将IP数据流分送到分前端复用端口位置。
第四，地面数字电视分前端能够转换和复用IP数据流，之后通过调制器调制之后由发射机发射。在IP数据流转换和复用中主要是针对子节点而言，解封IP包头，并且将点播节目的TS码流分离出去，之后复用多个TS码流，以此建立多个节目的传输流，之后将传输流传输到调制器进行调制发射。在调制处理过程中主要是应用64QAM调制器，因为国际标准存在不同发射模式，因此调制发射的码流也存在差异性。对于8M带宽频道来说，有效码流最大值为32Mbps。
在内容分发网络中，分前端边缘视频服务器属于重要部分，不仅能够对IP数据流电视进行存储和转发，还可以按照内容分发机制将转发与转存服务提供给中心节点和子节点。
第五，利用接收天线能够将信号传输大到电视用户机顶盒，在经过解码处理之后能够对电视节目进行点播收看。用户机顶盒在接收到点播信息之后，可以自动跳转到节目，利用降频、解频与解码等措施形成高清信号，最终连接到电视机上进行收看。若采用H.265解码方式，则需要使用兼容性机顶盒，并且采用通用解码芯片。
在经历以上几个步骤之后，用户可以利用无线网点播节目，按照不同格式码流能够传送信息数据。
3、双向地面数字电视系统关键技术问题
3.1时延问题
由于该系统复杂度比较高，并且属于跨运营商和跨网络方式，所以必须关注时延控制问题。当时延控制效果不佳时，将会对用户观看体验造成严重影响。所以需要选择优质的互联网基础设施以及分发网络处理延时控制问题。首先广电门户网站互联网接入系统必须具有较大容量，防止出现拥堵问题。其次，内容分发网络至分前端的网络连接线需要采用广电专用线路。内容分发网络应用主动将综合信息和热门节目推送到边缘暂存服务器，内容分发网络边缘暂存服务器容量比较大，能够就近提供大量节目信息和内容。现阶段，多数地区有线电视网络公司都采用内容分发网络，该网络可实现升级改造应用。
3.2分前端设置问题
该系统能够联合数字电视覆盖工程，在多数地区设置地面数字电视发射台，可以对发射天馈线、电源、机房以及发射塔等资源进行共享，之后结合系统网络子节点，建立该系统在不同地区的地面数字电视分解。
3.3综合信息应用问题
该系统能够确保融合网各项功能作用的发挥，接收和发送综合信息，实现多屏互动。电视用户只需要通过机顶盒、无线技术、接受系统以及内容分发等建立信息服务中心、物联网以及智慧建筑的综合性信息应用平台。
4、结束语
综上所述，此次研究主要是围绕基于融合网云架构的双向地面数字电视系统展开研究，通过互联网模式和数字电视地面广播模式，共同推动数字电视的双向互动功能的实现。通过应用该系统能够建立数字电视综合信息覆盖网。所以在未来发展中必须深度挖掘互联网模式和数字电视地面广播模式，建立无线广播电视新业态，例如数字电视地面广播云电视，基于数字电视地面广播的新型应用和移动终端，以此促进信息化建设与发展，为用户提供智能化电视服务。
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论文作者:汪茂全
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/1
标签：数字电视论文; 地面论文; 系统论文; 用户论文; 节目论文; 技术论文; 内容论文; 《防护工程》2019年第6期论文;