摘要

　　PushTV是在傳統(tǒng)推送業(yè)務和視頻點播技術上發(fā)展出來的新技術，借助帶硬盤的機頂盒，能夠在單向廣播電視網絡中實現(xiàn)交互視頻點播業(yè)務。相比NVOD和TVOD業(yè)務，PushTV具有鮮明的特色，在節(jié)目質量和機頂盒性能上都有了很大提高。

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

　　為了更好地實現(xiàn)上述增值業(yè)務，預加密技術的采用是關鍵，它能夠對播出的節(jié)目進行預加密，保證無授權的節(jié)目被復制到接收設備上無法觀看，并提供多種收費與支付模式。這樣，點播精彩節(jié)目的人越多，節(jié)目提供商就會獲得越多的收益，從而提供源源不斷的好節(jié)目。數(shù)字電視產業(yè)將獲得良性發(fā)展的動力。

　　當前PushTV和基于廣播的VOD系統(tǒng)的關鍵技術包括節(jié)目編輯、先進的播出機制、及預加密技術。XML節(jié)目單能夠讓機頂盒自動管理硬盤節(jié)目，OC/DC相結合的播出方式能夠達到最佳的效果，預加密技術則與傳統(tǒng)CAS技術有許多相通之處。

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

一、PushTV和基于廣播技術的VOD技術

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

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

　　機頂盒和存儲技術的高速發(fā)展，使得帶硬盤的PVR機頂盒功能不斷增強，成本卻迅速下降。現(xiàn)在，幾萬元的服務器變成了幾百元的機頂盒，衛(wèi)星網也變成了有線網和地面無線網，個人在家中接收推送節(jié)目的技術已經基本成熟。

　　數(shù)字電視的普及和NVOD業(yè)務的廣泛應用，使得電視觀眾對于交互式VOD業(yè)務的熱情逐漸高漲。全國已有5000多萬數(shù)字電視用戶，很多地區(qū)都開播了準視頻點播（NVOD）業(yè)務。NVOD運營成本很低，但節(jié)目數(shù)量較少，快進快退的操作不太方便。因此，真正視頻點播（TVOD）一直得到了廣大用戶的熱烈期盼。
　　為了實現(xiàn)TVOD，廣電部門必須投入巨資進行雙向網絡改造，部署眾多的點播服務器，升級雙向機頂盒。最困難的一點在于，每臺機頂盒都需要一個獨立的視頻通道，而廣電的網絡帶寬又非常有限，無法同時滿足所有人的需要。

　　現(xiàn)在，PushTV和基于廣播的VOD技術的使用，只需將節(jié)目通過廣播通道傳送到用戶的機頂盒上，就能讓每個家庭都實現(xiàn)個性化的視頻點播。對于PushTV的播出，網絡運營商無須進行網絡改造，也不用在每個小區(qū)放一臺服務器；而對于基于廣播的VOD的使用，運營商需要提供一條雙向通道用于命令交互控制，節(jié)目通過廣播通道播出，充分利用廣播資源，節(jié)省網絡帶寬；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)務的一個新選擇。

　　對于用戶來說，如果說NVOD就像自來水，TVOD像去飯店吃大餐，那PushTV和基于廣播的VOD就好比是預訂的牛奶，只要有個奶箱，小紅帽就會每天清晨把牛奶送到家。與互聯(lián)網上的視頻點播業(yè)務和電信的IPTV業(yè)務的相比，簡便易用、清晰可靠的廣電推送業(yè)務，也一定會吸引相當數(shù)量的家庭用戶。

二、PushTV和基于廣播的VOD的發(fā)展

　　在三網融合、高清電視的技術背景下，當前的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)務的鮮明特色。

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

　　其次，機頂盒功能更加強大。對于硬盤上的內容，可以通過前端實現(xiàn)自動下載、自動管理。通過USB接口，還能實現(xiàn)節(jié)目導入和導出備份�，F(xiàn)在還出現(xiàn)了具備兩個調諧器(Tuner)的機頂盒，一個用來播放實時節(jié)目，另一個用于在后臺下載推送節(jié)目，不會影響正常節(jié)目的觀看。

　　再有，就是對節(jié)目內容的保護。在廣電行業(yè)中，運營商、節(jié)目商、制造商共同合作形成電視產業(yè)鏈。“內容為王”也是這個行業(yè)的真實寫照。如果硬盤節(jié)目被輕易盜版，節(jié)目商無法獲得足夠利潤再生產高質量的內容，電視觀眾勢必會逐漸流失。則運營商和制造商的利潤增長也成了無源之水。因此，對節(jié)目文件進行預加密的技術就成為了可持續(xù)運營的關鍵。

　　現(xiàn)在，預加密技術可以有效保護下載節(jié)目的版權：節(jié)目離開在線的機頂盒后就無法播放，在一個地方播放的節(jié)目不能拿到另一個地方觀看，看過的節(jié)目文件過期后必須重新交費才能觀看。這樣，觀眾點播越多的節(jié)目獲得的收益就越多，消費者的喜好轉化成購買力，從而形成正向的推動力，讓精彩的節(jié)目越來越多。

三、預加密PushTV和基于廣播的VOD系統(tǒng)的組成與關鍵技術

　　PushTV系統(tǒng)可劃分為編輯、預加密、存儲、播出、接收等幾個部分。首先以網頁方式（HTML）編輯播出節(jié)目內容介紹；對準備播出的節(jié)目內容預先加密，生成預加密文件；然后分別將預加密文件上傳存儲到網頁服務器和內容服務器中待播；之后，播出系統(tǒng)編排XML格式的節(jié)目單，最后通過對象輪（OC）和數(shù)據(jù)輪（DC）的方式播出；接收設備可以接收前端系統(tǒng)發(fā)送的節(jié)目授權或刷卡購買授權，將存儲在STB中的預加密節(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、命令交互、播出、接收等幾個部分組成。首先編輯VOD節(jié)目單，并存儲到播控服務器上；將需要播出的VOD節(jié)目預先加密，生成預加密文件；然后將預加密文件上傳到內容服務器中待播；用戶通過雙向通道與內容播控服務器進行交互，完成VOD節(jié)目點播；VOD播出服務器通過廣播通道播出用戶點播的節(jié)目；接收設備可以接收前端系統(tǒng)發(fā)送的節(jié)目授權或刷卡購買授權，并將預加密節(jié)目解擾和播放。


　　關鍵技術之一：節(jié)目單編輯

　　圖1就是一個XML節(jié)目單的大致結構。與傳統(tǒng)的節(jié)目單相比，PushTV節(jié)目單除了節(jié)目信息外，還包含了對機頂盒磁盤空間進行管理的內容，例如播放時間、有效期等。因為PVR機頂盒中的硬盤空間有限（160GB），一部高清電影就可能有10GB，沒幾天就可能裝滿，所以必須及時清理。如果讓用戶自己手動管理，就會非常麻煩�，F(xiàn)在依據(jù)這些節(jié)目單中的控制信息，機頂盒就可以自動刪除過期文件，下載最新節(jié)目。這樣，就保證了每個家庭的機頂盒中總是能看到最新推送下來的節(jié)目。

　　關鍵技術之二：DC/OC播出

　　采用對象輪（OC）方式播出網頁/AIT應用信息表等交互信息，可以將相關內容自動整理打包，便于機頂盒快速接收。例如，一個Html網頁文件中可能包含許多圖片，這些圖片文件也應盡量和該HTML文件打在一個包里，機頂盒就可同時接收到，同時顯示出來。否則，網頁中的內容就有可能顯示不全，或者要等很久才能顯示出來。OC打包方式考慮到了對象之間的關聯(lián)性，讓相關的文件就近打包，可以達到最好的網頁顯示效果。

　　而對象輪（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，OC/DC相結合的播出方式，能夠充分發(fā)揮各自特長，同時滿足傳輸節(jié)目指南信息和節(jié)目內容的技術要求。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。

　　關鍵技術之三：VOD播出

　　要求VOD播出系統(tǒng)能夠播出預加密文件，預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，在這個文件包含了ECM信息，該信息攜帶了預加密數(shù)據(jù)包的解密密鑰，因此VOD播出服務器必須能夠播出該信息，否則接收端不能播出預加密節(jié)目。

　　關鍵技術之四：預加密

　　節(jié)目文件在存儲前進行了預先加密，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以密文方式寫入到節(jié)目文件中。每個交費訂戶的授權信息（EMM）通過網絡廣播，機頂盒收到后，即可解開ECM得到密鑰，實現(xiàn)“一機一卡”的在線控制方式。消費者可以按照產品、事件訂購節(jié)目，也可通過電子錢包按次/按時刷卡點播節(jié)目。對于機頂盒來說，解密與解擾方式和傳統(tǒng)CAS基本相同，此外還需要增加對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。

　　預加密的處理流程

　　1)使用預加密處理系統(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加密TS流文件，并存儲于加密流文件庫中；記錄相關的密鑰信息和控制管理信息，并存儲于CAS數(shù)據(jù)庫中。每個預加密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授權控制信息，加密的TS包遵循Mpeg2標準。

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

　　3)產品定義與管理：使用PMS(節(jié)目/產品管理)系統(tǒng)，編輯節(jié)目列表（TS流文件組成的節(jié)目），并存儲節(jié)目列表于擴展業(yè)務數(shù)據(jù)庫中。

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

　　5)用戶收視控制卡準備：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、安全信息及授權信息。

　　6)訂購產品：使用用戶管理系統(tǒng)為用戶訂購基本業(yè)務或增值業(yè)務。

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

　　8)用戶接收設備接收廣播通道發(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。

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

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

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

四、展望未來

　　如果對VOD市場前景做一個預測，可以看到NVOD、TVOD、PushTV、基于廣播的VOD都具有自己的特點，互相無法替代，將共同在這個舞臺上扮演不同的角色。NVOD和基于廣播的VOD可能會更加普及，而PushTV的終端成本較高，TVOD帶寬成本較高，將分享少量市場份額。

五、結語

　　PushTV和基于廣播的VOD適合現(xiàn)有網絡和終端形式，是一個值得嘗試的新業(yè)務，會有一定的發(fā)展空間。預加密則是保證節(jié)目商利益，促進內容更加精彩的關鍵技術，將推動PushTV和基于廣播的VOD產業(yè)鏈的穩(wěn)步發(fā)展。