互動式電視

互動式電視是一種雙向電視，用戶能通過這種電視螢幕上的信息窗對信息作出回應，使觀眾和電視機螢幕上的信息或節目建立一種雙向聯繫。

1.互動式電視概述

互動式電視是一種受觀眾控制的電視，在節目間和節目內觀眾能夠做出選擇，是一種非對稱雙工形式的新型電視技術。這是一種雙向電視，用戶能通過這種電視螢幕上的信息窗對信息作出回應，使觀眾和電視機螢幕上的信息或節目建立一種雙向聯繫。

節目間(Inter program)互動式電視可稱為點播電視(VOD，Video On Demand)，它又可分為真點播電視(TVOD，True Video On Demand)和準點播電視(NVOD，Near Video On Demand)。在真點播電視中，每個用戶各自占有一套節目，每個人都要得到及時回響，對存儲在信息中心和電視台視頻伺服器中的節目可以隨意控制。它的替代物是準點播電視。NVOD是每隔一定時間從頭播放一套節目。用戶觀看電視節目時，交換機將用戶終端與最近將要從頭開播的頻道連通，用戶等待時間不會超過一定的時間間隔。NVOD實現起來要便宜得多。

節目內互動式電視也稱全互動型電視，它能夠將用戶請求應答及時傳給用戶。傳給用戶的信息內容包括：視頻、圖像、語音、文字和數據。它比起節目間互動電視，實現起來花費太大，一般很少使用。

互動電視與普通電視的區別。
（1）普通電視主要依賴於硬體結構，互動電視在一定硬體結構基礎上更多側重於系統的軟體控制。
（2）普通電視功能無法擴展。互動電視內置智慧型化平台，其套用功能可以不斷擴展和更新。
（3）普通電視只能被動地接收廣播節目。互動電視不僅可以收看正常的電視節目，而且還可以主動提供即時信息服務。如電子節目指南、時事新聞、娛樂等一切網路信息。
（4）普通電視無法與網際網路連線。互動電視實現了與網際網路的對接。人們在休閒的同時，可以瀏覽網際網路所能提供的豐富信息資源。

2.互動式電視的體系結構

如圖1所示，互動式電視的體系結構。互動式電視系統最常用的是節目間的互動，他可以通過電話系統、有線電視系統、蜂窩電視系統、賓館按次付費系統以及混合系統，提供較好質量的數字式壓縮的VOD電視節目。

圖1 互動式電視的體系結構

VOD系統需要滿足以下需求：

① 支持200～78 000個用戶。

② 系統必須在任何時候向所有用戶設備提供服務，能支持不同的用戶選擇20～2 000個節目資源。

③ 系統必須允許用戶和系統間進行實時互動，提供給用戶的基本服務應包括：視頻娛樂節目、視頻教育節目、互動式遊戲、混合媒體信息服務以及購物服務。

④ 系統必須具有基本的導航功能，允許用戶在VOD系統中選擇服務，導航系統必須使用簡單，應該選用優秀的圖形用戶界面支持軟體。

⑤ 每個居民區必須支持不止一個互動式用戶設備。

⑥ 採用開放式機頂盒，有利於不同的壓縮、解壓縮算法，能允許不同制式兼容，適應不同電視機的解析度和縱橫比，適應技術的進一步發展和更新。

為說明VOD系統的體系結構，先給出通用點播系統方框圖，如圖2所示。

圖2 通用VOD系統結構框圖

其主要組成為：

· 用戶請求計算機和記帳計算機；

· 位於用戶處的機頂盒。

· 視頻伺服器；

· 編碼器/路由器；

較詳細的通用VOD系統結構如圖3所示。它把系統分成節目分配設備和用戶設備兩部分。

圖3 較詳細的通用VOD系統結構

2.1視頻伺服器

視頻伺服器是系統中最重要的組成部分，也是價格最貴的設備。它的最大的特點是要求數據流具有平穩性及較好的互動性、可靠性和擴展性。其性能要求滿足：

① 具有實時糾錯功能；

② 利用順序定址適應視頻數據的固有特性；

③ 利用磁碟寬頻的優點從一個磁碟產生多個射頻流(滿足VHS質量，從一個磁碟驅動器可以產生3～18個順序返回的射頻流)；

④ 提供適於視頻記錄和重播的簡單命令集。

視頻伺服器的主要功能是：

① 大容量視頻數據存儲；

② 節目檢索和服務；

③ 快速的傳送通道。

為點播電視系統已經開發了三種基本的伺服器結構：

· 在通用主機上實現的視頻伺服器；

· 用緊耦合多處理器實現的視頻伺服器；

· 專門設計的多執行緒視頻伺服器，也稱為調諧視頻伺服器。

2.2編碼器、路由器

編碼器、路由器是按用戶的需要，將節目和服務數據編碼，經過路由選定分配到用戶。系統按用戶的需要將節目和服務數據分配到不同的雙絞線進行空間復用，每根雙絞線攜帶一個節目，送到用戶家中。還可用時分和頻分的復用方法，將節目送到目的地，再送到用戶機頂盒中的信號分離器和解碼器，最終把節目送到用戶的電視機上。節目在分組交換網中得以最佳實現，是由路由器自動實現的，每一個分組都含有目的地址、信息源以及節目地址等信息。對於數字視頻分配，採用異步傳輸模式(ATM)可能是最好的方法。

2.3用戶請求和記帳計算機

在VOD系統中，每台用戶請求計算機可支持6 000個用戶，多台用戶請求計算機可將幾倍的6 000個用戶增加到VOD系統中。每台計算機需要足夠的物理空間支持6 000個19.2kbit/s的邏輯連線埠，並有能力允許同時進行分組通信。該計算機將通過機頂盒立即或接近立即回響，就像在多用戶分時系統中一樣。當不能提供立即回響時，需要一些提問或插入其他短節目，這仍會使用戶感到立即回響。從選中一項到接收到新的選單或節目，不會超過6s的延遲。用戶請求計算機和記帳計算機還要解決服務管理，它包括服務類型、更新修改服務以及各種服務項目的收費。

2.4 VOD業務對機頂盒的基本要求

在VOD系統中，數字機頂盒是當前用戶終端中最主要的設備，也是整個系統中惟一在用戶端的設備。VOD業務對機頂盒的基本要求是：

① 接受、調協並能對數字調製(QAM、VSB)信號進行解調；

② 能完成前向糾錯(FEC)；

③ MPEC-2解壓縮(包括聲音解碼)；

④ 先進的圖形用戶界面(GUI)，便於在螢幕上查詢檢索節目；

⑤ VOD/TV選擇功能。