摘要

　　PushTV是在傳統(tǒng)推送業(yè)務(wù)和視頻點(diǎn)播技術(shù)上發(fā)展出來(lái)的新技術(shù)，借助帶硬盤的機(jī)頂盒，能夠在單向廣播電視網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)交互視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)。相比NVOD和TVOD業(yè)務(wù)，PushTV具有鮮明的特色，在節(jié)目質(zhì)量和機(jī)頂盒性能上都有了很大提高。

　　VOD是交互式視頻點(diǎn)播。所謂在單向網(wǎng)絡(luò)中使用VOD是指利用廣播頻道傳送VOD節(jié)目，而VOD節(jié)目的點(diǎn)播控制卻是通過(guò)雙向通道傳輸。

　　為了更好地實(shí)現(xiàn)上述增值業(yè)務(wù)，預(yù)加密技術(shù)的采用是關(guān)鍵，它能夠?qū)Σコ龅墓?jié)目進(jìn)行預(yù)加密，保證無(wú)授權(quán)的節(jié)目被復(fù)制到接收設(shè)備上無(wú)法觀看，并提供多種收費(fèi)與支付模式。這樣，點(diǎn)播精彩節(jié)目的人越多，節(jié)目提供商就會(huì)獲得越多的收益，從而提供源源不斷的好節(jié)目。數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)將獲得良性發(fā)展的動(dòng)力。

　　當(dāng)前PushTV和基于廣播的VOD系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括節(jié)目編輯、先進(jìn)的播出機(jī)制、及預(yù)加密技術(shù)。XML節(jié)目單能夠讓機(jī)頂盒自動(dòng)管理硬盤節(jié)目，OC/DC相結(jié)合的播出方式能夠達(dá)到最佳的效果，預(yù)加密技術(shù)則與傳統(tǒng)CAS技術(shù)有許多相通之處。

　　未來(lái)PushTV和基于廣播的VOD技術(shù)還將不斷進(jìn)步，獲得更大的發(fā)展空間，受到電視觀眾的歡迎。

一、PushTV和基于廣播技術(shù)的VOD技術(shù)

　　PushTV是采用推送方式將節(jié)目廣播存儲(chǔ)到機(jī)頂盒中的系統(tǒng)。借此用戶可以在本地硬盤上進(jìn)行播放、快進(jìn)、快退、停止這樣的PVR操作，得到全交互的視頻點(diǎn)播體驗(yàn)。

　　基于廣播技術(shù)的VOD是采用廣播頻道傳送VOD節(jié)目，并利用雙向通道進(jìn)行播放、快進(jìn)、快退、停止等控制，以滿足用戶的交互式點(diǎn)播要求。

　　機(jī)頂盒和存儲(chǔ)技術(shù)的高速發(fā)展，使得帶硬盤的PVR機(jī)頂盒功能不斷增強(qiáng)，成本卻迅速下降。現(xiàn)在，幾萬(wàn)元的服務(wù)器變成了幾百元的機(jī)頂盒，衛(wèi)星網(wǎng)也變成了有線網(wǎng)和地面無(wú)線網(wǎng)，個(gè)人在家中接收推送節(jié)目的技術(shù)已經(jīng)基本成熟。

　　數(shù)字電視的普及和NVOD業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，使得電視觀眾對(duì)于交互式VOD業(yè)務(wù)的熱情逐漸高漲。全國(guó)已有5000多萬(wàn)數(shù)字電視用戶，很多地區(qū)都開播了準(zhǔn)視頻點(diǎn)播（NVOD）業(yè)務(wù)。NVOD運(yùn)營(yíng)成本很低，但節(jié)目數(shù)量較少，快進(jìn)快退的操作不太方便。因此，真正視頻點(diǎn)播（TVOD）一直得到了廣大用戶的熱烈期盼。
　　為了實(shí)現(xiàn)TVOD，廣電部門必須投入巨資進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)改造，部署眾多的點(diǎn)播服務(wù)器，升級(jí)雙向機(jī)頂盒。最困難的一點(diǎn)在于，每臺(tái)機(jī)頂盒都需要一個(gè)獨(dú)立的視頻通道，而廣電的網(wǎng)絡(luò)帶寬又非常有限，無(wú)法同時(shí)滿足所有人的需要。

　　現(xiàn)在，PushTV和基于廣播的VOD技術(shù)的使用，只需將節(jié)目通過(guò)廣播通道傳送到用戶的機(jī)頂盒上，就能讓每個(gè)家庭都實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的視頻點(diǎn)播。對(duì)于PushTV的播出，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商無(wú)須進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造，也不用在每個(gè)小區(qū)放一臺(tái)服務(wù)器；而對(duì)于基于廣播的VOD的使用，運(yùn)營(yíng)商需要提供一條雙向通道用于命令交互控制，節(jié)目通過(guò)廣播通道播出，充分利用廣播資源，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬；因此“空間換帶寬”的PushTV和基于廣播的VOD就成為了開展增值業(yè)務(wù)的一個(gè)新選擇。

　　對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，如果說(shuō)NVOD就像自來(lái)水，TVOD像去飯店吃大餐，那PushTV和基于廣播的VOD就好比是預(yù)訂的牛奶，只要有個(gè)奶箱，小紅帽就會(huì)每天清晨把牛奶送到家。與互聯(lián)網(wǎng)上的視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)和電信的IPTV業(yè)務(wù)的相比，簡(jiǎn)便易用、清晰可靠的廣電推送業(yè)務(wù)，也一定會(huì)吸引相當(dāng)數(shù)量的家庭用戶。

二、PushTV和基于廣播的VOD的發(fā)展

　　在三網(wǎng)融合、高清電視的技術(shù)背景下，當(dāng)前的PushTV和基于廣播的VOD系統(tǒng)的具有區(qū)別于傳統(tǒng)推送業(yè)務(wù)的鮮明特色。

　　首先，推送的內(nèi)容中，高清節(jié)目、電子圖書、教育課件等新媒體內(nèi)容會(huì)占有相當(dāng)?shù)谋壤�。PushTV和基于廣播VOD的機(jī)頂盒不僅被用于節(jié)目點(diǎn)播，還成為了家庭信息終端，能夠從廣電網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)接收、存儲(chǔ)大量多媒體信息，部分替代了從Internet上下載資源的功能。

　　其次，機(jī)頂盒功能更加強(qiáng)大。對(duì)于硬盤上的內(nèi)容，可以通過(guò)前端實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下載、自動(dòng)管理。通過(guò)USB接口，還能實(shí)現(xiàn)節(jié)目導(dǎo)入和導(dǎo)出備份。現(xiàn)在還出現(xiàn)了具備兩個(gè)調(diào)諧器(Tuner)的機(jī)頂盒，一個(gè)用來(lái)播放實(shí)時(shí)節(jié)目，另一個(gè)用于在后臺(tái)下載推送節(jié)目，不會(huì)影響正常節(jié)目的觀看。

　　再有，就是對(duì)節(jié)目?jī)?nèi)容的保護(hù)。在廣電行業(yè)中，運(yùn)營(yíng)商、節(jié)目商、制造商共同合作形成電視產(chǎn)業(yè)鏈。“內(nèi)容為王”也是這個(gè)行業(yè)的真實(shí)寫照。如果硬盤節(jié)目被輕易盜版，節(jié)目商無(wú)法獲得足夠利潤(rùn)再生產(chǎn)高質(zhì)量的內(nèi)容，電視觀眾勢(shì)必會(huì)逐漸流失。則運(yùn)營(yíng)商和制造商的利潤(rùn)增長(zhǎng)也成了無(wú)源之水。因此，對(duì)節(jié)目文件進(jìn)行預(yù)加密的技術(shù)就成為了可持續(xù)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。

　　現(xiàn)在，預(yù)加密技術(shù)可以有效保護(hù)下載節(jié)目的版權(quán)：節(jié)目離開在線的機(jī)頂盒后就無(wú)法播放，在一個(gè)地方播放的節(jié)目不能拿到另一個(gè)地方觀看，看過(guò)的節(jié)目文件過(guò)期后必須重新交費(fèi)才能觀看。這樣，觀眾點(diǎn)播越多的節(jié)目獲得的收益就越多，消費(fèi)者的喜好轉(zhuǎn)化成購(gòu)買力，從而形成正向的推動(dòng)力，讓精彩的節(jié)目越來(lái)越多。

三、預(yù)加密PushTV和基于廣播的VOD系統(tǒng)的組成與關(guān)鍵技術(shù)

　　PushTV系統(tǒng)可劃分為編輯、預(yù)加密、存儲(chǔ)、播出、接收等幾個(gè)部分。首先以網(wǎng)頁(yè)方式（HTML）編輯播出節(jié)目?jī)?nèi)容介紹；對(duì)準(zhǔn)備播出的節(jié)目?jī)?nèi)容預(yù)先加密，生成預(yù)加密文件；然后分別將預(yù)加密文件上傳存儲(chǔ)到網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器和內(nèi)容服務(wù)器中待播；之后，播出系統(tǒng)編排XML格式的節(jié)目單，最后通過(guò)對(duì)象輪（OC）和數(shù)據(jù)輪（DC）的方式播出；接收設(shè)備可以接收前端系統(tǒng)發(fā)送的節(jié)目授權(quán)或刷卡購(gòu)買授權(quán)，將存儲(chǔ)在STB中的預(yù)加密節(jié)目解擾并播放。

　　同樣，基于廣播的VOD系統(tǒng)主要由節(jié)目編輯、存儲(chǔ)、命令交互、播出、接收等幾個(gè)部分組成。首先編輯VOD節(jié)目單，并存儲(chǔ)到播控服務(wù)器上；將需要播出的VOD節(jié)目預(yù)先加密，生成預(yù)加密文件；然后將預(yù)加密文件上傳到內(nèi)容服務(wù)器中待播；用戶通過(guò)雙向通道與內(nèi)容播控服務(wù)器進(jìn)行交互，完成VOD節(jié)目點(diǎn)播；VOD播出服務(wù)器通過(guò)廣播通道播出用戶點(diǎn)播的節(jié)目；接收設(shè)備可以接收前端系統(tǒng)發(fā)送的節(jié)目授權(quán)或刷卡購(gòu)買授權(quán)，并將預(yù)加密節(jié)目解擾和播放。


　　關(guān)鍵技術(shù)之一：節(jié)目單編輯

　　圖1就是一個(gè)XML節(jié)目單的大致結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的節(jié)目單相比，PushTV節(jié)目單除了節(jié)目信息外，還包含了對(duì)機(jī)頂盒磁盤空間進(jìn)行管理的內(nèi)容，例如播放時(shí)間、有效期等。因?yàn)镻VR機(jī)頂盒中的硬盤空間有限（160GB），一部高清電影就可能有10GB，沒(méi)幾天就可能裝滿，所以必須及時(shí)清理。如果讓用戶自己手動(dòng)管理，就會(huì)非常麻煩�，F(xiàn)在依據(jù)這些節(jié)目單中的控制信息，機(jī)頂盒就可以自動(dòng)刪除過(guò)期文件，下載最新節(jié)目。這樣，就保證了每個(gè)家庭的機(jī)頂盒中總是能看到最新推送下來(lái)的節(jié)目。

　　關(guān)鍵技術(shù)之二：DC/OC播出

　　采用對(duì)象輪（OC）方式播出網(wǎng)頁(yè)/AIT應(yīng)用信息表等交互信息，可以將相關(guān)內(nèi)容自動(dòng)整理打包，便于機(jī)頂盒快速接收。例如，一個(gè)Html網(wǎng)頁(yè)文件中可能包含許多圖片，這些圖片文件也應(yīng)盡量和該HTML文件打在一個(gè)包里，機(jī)頂盒就可同時(shí)接收到，同時(shí)顯示出來(lái)。否則，網(wǎng)頁(yè)中的內(nèi)容就有可能顯示不全，或者要等很久才能顯示出來(lái)。OC打包方式考慮到了對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)性，讓相關(guān)的文件就近打包，可以達(dá)到最好的網(wǎng)頁(yè)顯示效果。

　　而對(duì)象輪（DC）方式的描述信息很少，便于高速傳輸大容量文件，特別適合播出高清電影等節(jié)目信息。

　　可見(jiàn)，OC/DC相結(jié)合的播出方式，能夠充分發(fā)揮各自特長(zhǎng)，同時(shí)滿足傳輸節(jié)目指南信息和節(jié)目?jī)?nèi)容的技術(shù)要求。如果有必要，還可以采取主備冗余播出的方式，提高系統(tǒng)可靠性。

　　關(guān)鍵技術(shù)之三：VOD播出

　　要求VOD播出系統(tǒng)能夠播出預(yù)加密文件，預(yù)加密文件通常是使用DVB加擾算法加密而生成的加密TS流文件，在這個(gè)文件包含了ECM信息，該信息攜帶了預(yù)加密數(shù)據(jù)包的解密密鑰，因此VOD播出服務(wù)器必須能夠播出該信息，否則接收端不能播出預(yù)加密節(jié)目。

　　關(guān)鍵技術(shù)之四：預(yù)加密

　　節(jié)目文件在存儲(chǔ)前進(jìn)行了預(yù)先加密，采用加擾算法改變了數(shù)字碼流的排列順序，而解擾的密鑰也同時(shí)以密文方式寫入到節(jié)目文件中。每個(gè)交費(fèi)訂戶的授權(quán)信息（EMM）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)廣播，機(jī)頂盒收到后，即可解開ECM得到密鑰，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)一卡”的在線控制方式。消費(fèi)者可以按照產(chǎn)品、事件訂購(gòu)節(jié)目，也可通過(guò)電子錢包按次/按時(shí)刷卡點(diǎn)播節(jié)目。對(duì)于機(jī)頂盒來(lái)說(shuō)，解密與解擾方式和傳統(tǒng)CAS基本相同，此外還需要增加對(duì)XML控制信息的解析功能、PVR的播出控制命令、以及VOD的交互控制等。

　　預(yù)加密的處理流程

　　1)使用預(yù)加密處理系統(tǒng)制作加密TS文件：將節(jié)目的TS流或者視音頻文件生成預(yù)加密TS流文件，并存儲(chǔ)于加密流文件庫(kù)中；記錄相關(guān)的密鑰信息和控制管理信息，并存儲(chǔ)于CAS數(shù)據(jù)庫(kù)中。每個(gè)預(yù)加密TS流文件中攜帶加擾節(jié)目描述信息（PMT中包含CA描述子）及ECM授權(quán)控制信息，加密的TS包遵循Mpeg2標(biāo)準(zhǔn)。

　　2)加密TS流播出：使用視頻服務(wù)器及數(shù)據(jù)廣播服務(wù)器，讀取加密TS流文件并播出預(yù)加密的TS流節(jié)目。

　　3)產(chǎn)品定義與管理：使用PMS(節(jié)目/產(chǎn)品管理)系統(tǒng)，編輯節(jié)目列表（TS流文件組成的節(jié)目），并存儲(chǔ)節(jié)目列表于擴(kuò)展業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

　　4)用戶信息準(zhǔn)備：使用SMS(用戶管理)系統(tǒng)錄入用戶的各種相關(guān)信息。

　　5)用戶收視控制卡準(zhǔn)備：使用發(fā)卡系統(tǒng)發(fā)行用戶智能卡，智能卡中帶有用戶基本信息、安全信息及授權(quán)信息。

　　6)訂購(gòu)產(chǎn)品：使用用戶管理系統(tǒng)為用戶訂購(gòu)基本業(yè)務(wù)或增值業(yè)務(wù)。

　　7)用戶接收設(shè)備接收廣播通道發(fā)送的用戶授權(quán)信息，并存儲(chǔ)在智能卡中。

　　8)用戶接收設(shè)備接收廣播通道發(fā)送的視音頻TS流節(jié)目，可以正常地接收和處理各種基本的加擾業(yè)務(wù)。

　　9)用戶接收設(shè)備接收廣播通道發(fā)送的預(yù)加擾的視音頻TS流節(jié)目，通過(guò)解密ECM消息獲取CW，控制接收設(shè)備解擾并顯示節(jié)目（VOD、時(shí)移TV）。

　　10)用戶接收設(shè)備接收廣播通道發(fā)送的預(yù)加擾的TS流數(shù)據(jù)文件，并將TS流文件存于存儲(chǔ)部件中；接收設(shè)備通過(guò)用戶界面操作，人為控制數(shù)據(jù)文件的播放TS流，并通過(guò)解密TS流中ECM消息獲取CW，控制接收設(shè)備解擾并顯示節(jié)目(PushTV)。

　　11)用戶接收設(shè)備接收廣播通道發(fā)送的TS流節(jié)目，并將TS流存于存儲(chǔ)部件中組成TS流的PVR文件；接收設(shè)備通過(guò)用戶界面操作，人為控制PVR文件播放TS流，并通過(guò)解密TS流中ECM消息獲取CW，控制接收設(shè)備解擾并顯示節(jié)目（PVR節(jié)目）。

四、展望未來(lái)

　　如果對(duì)VOD市場(chǎng)前景做一個(gè)預(yù)測(cè)，可以看到NVOD、TVOD、PushTV、基于廣播的VOD都具有自己的特點(diǎn)，互相無(wú)法替代，將共同在這個(gè)舞臺(tái)上扮演不同的角色。NVOD和基于廣播的VOD可能會(huì)更加普及，而PushTV的終端成本較高，TVOD帶寬成本較高，將分享少量市場(chǎng)份額。

五、結(jié)語(yǔ)

　　PushTV和基于廣播的VOD適合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和終端形式，是一個(gè)值得嘗試的新業(yè)務(wù)，會(huì)有一定的發(fā)展空間。預(yù)加密則是保證節(jié)目商利益，促進(jìn)內(nèi)容更加精彩的關(guān)鍵技術(shù)，將推動(dòng)PushTV和基于廣播的VOD產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)步發(fā)展。