第三节　交互式电视

交互式电视又称双向电视(interactive catv)，最早源于互联网络，它是指一种观众与有线电视公司的节目或信息中心以交互方式提供或交流的系统。交互式电视由电视台或信息中心通过宽频带或高数码率的通道，将一路或多路电视节目发送到终端用户，终端用户通过一个窄带或低数码率的信道查询、检索各种操作信息，及时反馈到电视台或信息中心，实现交互功能。

交互式电视是数字电视技术发展所引起的一场新的革命，是数字电视发展的方向。纵观数字电视的发展，第一代数字电视是在传输质量和传输体制上的变革，它从演播室的电视制作开始，以1982年提出的电视演播室数字编码国际标准、1991年提出的适用于电视和可视电话要求的H.261标准、1993年公布的活动图像压缩编码标准MPEG-1和1994年发表的MPEG-2标准为标志，现在已发展得十分成熟。交互电视属于第二代数字电视，它是数字电视在传输业务范围及多功能应用方面的一场变革。目前，在数字电视领域里，已全面开始这个阶段，它的主要表现是由单向传输数字电视向数字交互式电视转变。

交互电视的特点是电视观众不再只是被动地收看电视台为他们事先安排好的节目，而是可以主动地点播自己所喜欢看的电视节目，甚至可以进行电视购物、查询资料、交流信息、远程教育、举行电视会议等。

下面以交互电视的系统结构、应用范围和发展现状三部分，对交互式电视这一新兴媒体作简要介绍。

一、交互式数字电视的系统结构

交互式数字电视的系统由前端、网络传输和终端设备三部分组成。系统的特点是实时性强，更适合交互式点播，也可以进行广播，信息的传送、分配、回传和管理由系统管理部分完成。具体各部分的作用分述如下。

前端设备具有完成节目采集、存储和服务两种功能。节目采集包含节目的接收、节目的压缩编码或变换编码及格式化、加密和数字版权管理(DRM)打包及节目生成等。节目存储和服务则完成对节目采集程序处理后生成节目的大规模存储或播送服务。这里的播送服务不仅要将加密的视音频流媒体节目，以IP单播或组播的方式，从视频服务器播送出去，而且还要对用户或用户终端设备进行认证，并从DRM授权/密钥服务器，向被认证的用户或用户终端设备传送DRM授权/密钥，使用户能够对已接收的加密视音频流媒体节目进行解密和播放。

节目传送网络系统是由IP骨干网、IP城域网、有线电视前端或电信中心站，以及相应的宽带接入网络完成的。骨干网和城域网基本任务是对以IP单播或组播方式发送的视音频流媒体节目流进行路由交换传输。有线电视前端或电信中心站则根据相应的宽带接入网络，将IP视音频流媒体节目流以IP over DOCSIS或IP over DSL的方式，通过放在有线电视前端的CMTS鉴定或电信中心站的数字用户线接入复用器(DSLAM)设备，向用户发送出去。

终端接收用户设备被用来接收、存储和播放及转发IP视音频流媒体节目。终端设备包括STB、PC机、播放机等。基本型ITV用户终端设备的硬件没有内置调制解调器，只有一个以太网接口，与外部相接。集成式的ITV用户终端设备则内置多种调制解调器，可与宽带网络直接相连。电子节目指南(EPG)、用户管理、媒体资产管理、收费及各种应用业务的相关软件也是ITV系统之必须具有的部件。

二、交互式数字电视的应用范围

1.增强电视

交互数字电视业务通过装饰节目(例如，提供运动员的统计资料和运动队的历史成绩，在线投票，以及随同游戏节目一起播放)以补充现有的节目内容。

2.电子节目指南(EPG)

如今交互数字电视技术最普通的实例就是电子节目指南。EPG可广泛用于所有数字电视平台。EPG是前端接口，与交互数字电视指南类似，它使观众能选择它们想看的内容。

3.按次付费电视(PPV)和电视商务

按次付费电视表示观众能够购买获得预订节目。电视商务表示通过电视机能够购买广泛的产品和服务。PPV业务方式是成熟的，同时广播机也已开始提供较广泛的商务机会。

4.直接的营销广告

也许最有价值的应用是那些观众从未见过的应用，对广播机构和广告发布者来说，跟踪和报道信息是极为重要的。由于交互性允许与观众对话，所以，可以更多地了解观众，这使市场营销者能开展有针对性的活动。

5.个人电视记录

个人电视录像机(PVR)将电视节目记录在硬盘上，该硬盘处于机顶盒中，可容纳20～60个小时的节目。PVR使观众能暂停实况电视节目，返回到该节目，跳过广告或快速向前推进广告和赶上实况节目。此外，PVR也能回放捕捉到的视频;记录每日按标题、演员或节目类型选择的节目。PVR也能根据用户的喜好向用户提供喜爱的节目。PVR具有极好的发展前景，据国外某大型咨询公司预测，在21世纪10—20年代间，全球所有电视家庭将有近一半接收某种类型的PVR业务;在发达国家，PVR功能在有线数字电视家庭的普及率将达95%。

6.点播节目

真正的点播节目已经在商业和技术上成为可行的了。点播节目和准点播节目的缺点是，它们需要高带宽支持和数字节目内容的海量存储器。预计观众将越来越多地需要可控制的节目。

讨论:

随着新技术的不断发展，电视将会发生革命性的变化，请举实例说明电视功能的变化，讨论数字电视将来的发展趋势。

三、交互式数字电视的发展现状

(一)交互数字电视在国外的发展现状

美国对数字高清晰度电视的热情远远超过了欧洲。而作为数字电视的重要应用之一，ITV在这个国家同样受到了从政府到各有线电视运营商的高度重视。FCC批准Comcast并购AT＆T宽带的一条重要原因就是此二者曾许诺:一旦合并成功，将大力发展数字电视和ITV业务、宽带因特网接入及有线电话。与此同时，美国第二大有线电视公司时代华纳有线(TWC)也在紧锣密鼓地向订户开展VOD业务，以期占领这一ITV战场的制高点。

虽然在发展高清晰度电视方面的热情不及美国，但在ITV业务开展方面，欧洲却不仅走在了美国的前面，也走在了世界的前面。据Strategy Analytic公司2002年初进行的一项调查显示，欧洲的ITV家庭总数为3200万户，是北美的两倍。而另一项来自Yankee Croup的调查则显示，到2005年，已有8120万个欧洲家庭享受到基于DTV的ITV服务，超过基于PC的因特网家庭数8060万;到2005年，欧洲的ITV市场已从2002年的1.3亿美元发展到71亿美元;而到2006年，欧洲电视商务的收入也突破170亿美元，所有有线电视机顶盒都是数字的。可以说，ITV不仅在欧洲取得了成功，而且正在步入快速平稳的发展期。意大利有关公司在ITV业务上取得的成功，使许多运营商放弃了观望态度。几乎所有的传统电信运营商均开展了ITV的实验，其中法国电信的态度最为积极，已经在里昂开通了业务。比利时电信、荷兰电信、奥地利电信和挪威电信都在进行ITV的商用实验。欧洲运营商多采用DSL的方式部署ITV业务，如德国HanseNet公司、摩纳哥电信、挪威电信、比利时电信等。FastWeb在最初用光纤接入的方式提供电视业务，2003年3月开始，也开始向用户提供DSL的视频点播业务。加拿大电信运营商的ITV用户数到2004年9月份约有5万，占加拿大全部电视用户总数的2%左右，到2006年底，ITV用户数已达到25万，用户市场份额占到17%，其市场份额稳步提高。

日本的Yahoo BB把电视业务与VoIP等业务捆绑提供，在促进电视用户增长的同时，也使DSL用户数量呈现出快速增长趋势，这种提供多频道广播电视及视频点播的业务已经在东京开始展开。

韩国是宽带接入市场的领头羊，宽带家庭普及率超过60%，宽带市场已经接近饱和。在这样的市场环境中，宽带业务的发展至关重要。韩国电信公司以新的VDSL业务、以太网和光纤接入对目前的宽带业务进行升级，井推出“MegalPass”为品牌的家庭媒体业务，该业务能以DVD效果的分辨率向PC用户或“电视+机顶盒”用户传输视频点播业务。

(二)交互数字电视在国内的发展现状

交互数字电视在我国已经不再是概念上的东西。作为一项有着巨大市场空间的电视增值业务，它就像一个强大的磁场，吸引着各个与电视相关的行业涉足其中。目前，除了中央台的CCTVsi外，各地方台也在紧锣密鼓地开展交互数字电视业务。另外，包括康佳、海信、创维、TCL等在内的国内各家电巨头也在纷纷投入巨资研发数字电视。技术进步，标准先行，与此同时，国家也在加快制定与数字电视有关的技术标准。许多家电视整机厂已经研制出DTV+ITV的双模STB，芯片设计公司研制了双向DTV芯片和相关的产品。显示终端也在迎接DTV和ITV市场“热销”。管理职能部门出台了相应的办法，部分地区也在积极推动DTV和ITV的合作，井进行了试验。目前的ITV系统技术和相关产品的水平，可使ITV的VOD业务与DVB-C下行有线数字电视业务，在有线电视HFC网络的平台上有机地结合，其中，ITV的VOD业务可以通过有线宽带网络提供，也可以用特定的QAM频道传送。

2008年是我国数字电视产业全面发展的一年，有线数字电视继续向高峰推进，地面数字电视正式实施，奥运会采用地面高清信号免费向全世界转播，卫星直播开始进入产业培育期;数字电视的投融资政策进一步放开、机卡分离体制逐步开始实行，数字电视产业化进程加快。截至2008年9月底，我国有线数字电视用户达到4470万户。有线数字电视用户渗透率达到41.56%。有线电视数字化程度较高的省份为广西壮族自治区、内蒙古自治区、重庆市等地区，有线数字电视用户渗透率超过90%。我国的数字电视产业有很大的发展空间，今后三到五年，我国数字电视行业将处于高速的增长期。预计我国的数字电视今后三年，整个行业的增长将达到每年三倍，是我国消费市场中增加最快的。

到2010年，我国数字电视整机产品市场将达2600亿元，数字电视专用电路、条件接收卡、专业设备仪器和软件市场将达到400亿元，按照电子信息产品整机与配套件产业规模1∶1～1∶3的传统比例计算，预测2010年中国数字电视及相关产业规模将达到5000亿元。而到2011年，我国累计有线数字电视用户规模将达到1.1亿户。另外，2008年到2012年，我国在此期间将增加6000多万数字电视家庭用户。至2012年年底，我国数字电视家庭用户将占全球数字电视家庭用户的1/4。

数字电视的迅速发展为交互式电视奠定了重要的基础，交互数字电视代表了电视的未来发展方向，是对传统电视的一场革命，是数字电视的主要推动力。交互数字电视也是未来信息高速公路构架的重要组成部分，是未来信息服务中宽带业务的灵魂。可以肯定，随着信息化进程的加快，交互数字电视也会同其他信息服务一样，渗透进人们的日常生活。

四、IPTV

IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网，它集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。用户在家中可以有两种方式享受IPTV服务:计算机;网络机顶盒+普通电视机。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用网络资源。IPTV既不同于传统的模拟式有线电视，也不同于经典的数字电视。因为，传统的和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点;尽管经典的数字电视相对于模拟电视有许多技术革新，但只是信号形式的改变，而没有触及媒体内容的传播方式。

IPTV界面见图11-2。

图11-2　IPTV界面

(一)IPTV关键技术(www.daowen.com)

IPTV是利用计算机或“机顶盒+电视”完成接收视频点播节目、视频广播及网上冲浪等功能。它采用高效的视频压缩技术，使视频流传输带宽在800 Kb/s时可以有接近DVD的收视效果(通常DVD的视频流传输带宽需要3 Mb/s)，对今后开展视频类业务，如因特网上视频直播、远距离真视频点播、节目源制作等来讲有很强的优势，是一个全新的技术概念。

传统电视播放存在的问题:传统的电视是单向广播方式，它极大地限制了电视观众与电视服务提供商之间的互动，也限制了节目的个性化和即时化。如果一位电视观众对正在播送的所有频道内容都没有兴趣，他(她)将别无选择。这不仅对该电视观众来说是一个时间上的损失，对有线电视服务提供商来说也是一个资源的浪费。另外，目前实行的特定内容的节目在特定的时间段内播放对于许多观众来说是不方便的:一位上夜班的观众可能希望在凌晨某个时候收看新闻，而一位准备搭乘某次列车的乘客则希望离家以前看一场原定晚上播出的足球比赛录像。

(二)IPTV的特点及应用

IPTV是利用宽带有线电视网的基础设施，以家用电视机作为主要终端显示器，通过因特网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。特点表现在以下几个方面。

(1)用户可以得到高质量(接近DVD水平的)的数字媒体服务。

(2)用户可以自由地选择宽带IP网上各网站提供的视频节目。

(3)实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。IPTV采用的播放平台将是新一代家庭数字媒体终端的典型代表，它能根据用户的选择配置多种多媒体服务功能，包括数字电视节目，可视IP电话，DVD/VCD播放，互联网游览，电子邮件，以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能。

(4)为网络发展商和节目提供商提供了广阔的新兴市场。目前，我国通信业正在迅猛地发展，用户对信息服务的要求越来越高，特别是宽带视频信息。可以说我国已基本具备了大力发展IPTV的技术条件和市场条件。

想一想:

IPTV和我们经常所说的网络电视如PPLIVE、土豆等有什么区别?

讨论:

IPTV将会给我们普通用户带来哪些个性化服务，请举例说明。

补充阅读:

一般所说的IPTV与数字电视，既有相似点，又有区别。烽火网络公司的技术专家从以下方面阐述了二者的异同。

1.技术体系

IPTV系统又称交互电视，它的系统结构主要包括流媒体服务、节目采编、存储及认证计费等子系统，主要存储及传送的内容是以MPEG-4为编码核心的流媒体文件，基于IP网络传输，通常要在边缘设置内容分配服务节点，配置流媒体服务及存储设备，用户终端可以是IP机顶盒+电视机，也可以是计算机。

有线数字电视的广播网采取的是HFC网络体系，与传统的模拟有线电视网络体系架构相同，而开展新型的交互式业务情况下(如VOD)，网络体系会有所不同。有线数字电视VOD系统主要包括VOD服务、节目采编、存储及认证计费系统，主要存储及传送的内容是MPEG-2TS流，采用IPOVERDWDM技术，基于DVDIP光纤网传输，与IPTV的分布式架构不同，有线数字电视VOD系统采用的是集中式的服务架构，在HFC分前端并不需要配置用于内容存储及分发的视频服务器，只需要放置DWDM接收机及GAM调制等设备即可，大大降低了系统的运营成本及管理复杂度，用户终端是数字机顶盒+电视机。目前国内已经基本形成数字电视产业链，出现了众多的数字电视机顶盒制造商、前端设备制造商、系统集成商。

2.业务内容

IPTV有很灵活的交互特性，因为具有IP网的对称交互先天优势，其节目在网内，可采用广播，组播，单播多种发布方式。可以非常灵活地实现电子菜单、节目预约、实时快进、快退、终端账号及计费管理、节目编排等多种功能。另外，基于因特网的其他内容业务也可以展开，如网络游戏、电子邮件、电子理财等。

有线数字电视采用广播方式，如果要实现视频点播必须将原来的HFC广播网络进行双向改造。一般情况下，只开通有关生活资讯的交互频道。如果数字电视要支持视频点播时，也是通过CALBEMODEM进入的IP网络来支持，实际上就是IPTV，杭州的数字IPTV系统正是这个模式。从提供的内容服务上看，有线数字电视不如IPTV。

3.主要优势

IPTV的主要卖点是交互，以及因特网内业务的扩充。IPTV还可以非常容易地将电视服务和因特网浏览、电子邮件，以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能结合在一起，在未来的竞争中处于优势地位。

数字电视的卖点主要为高清的图像质量。

4.用户群

两者的市场用户群都是家庭用户，只是一个依托有线，一个依托宽带，给用户带来的利益类似。

5.发展前景

在很长一段时间内会出现两者并存的状况。发展数字电视是国家早就计划的政策，IPTV是在众多的电视节目中增加一个节目频道，并不代替有线数字电视。因为IPTV的实时性广播有一定的使用成本，所以完全用IPTV代替掉有线或卫星电视意义并不大。但是，因为IPTV的众多吸引人们的功能，它作为一个独立的节目频道还是十分有生命力的。从信息产业发展角度看，IPTV还是三网合一的最大切入点。

2005年和2006年，广电总局先后为上海文广、央视国际、南方广电传媒和浙江广电集团下发了4张IPTV全国牌照和地方牌照。

(资料来源:张南.IPTV与数字电视的异同［J］.通信世界:2007(10).)

■本章回顾

本章重点学习了高清电视和交互电视的特性、发展现状、趋势等，重点介绍了高清电视、HDV的制作的相关知识。本章所涉及的知识点较多且新，在学习过程中务必联系现在的实际发展情况，结合实例学习，重在拓宽专业视野、丰富新知识。

■关键概念

高清电视　交互电视　IPTV

■复习与思考

1.结合本章所学，根据自己的理解，给高清电视、HDV、交互电视、IPTV四个名词下定义。

2.IPTV和网络电视是否是同一个概念?

■单元实训

1.在条件许可的情况下，试用高清摄像机与标清摄像机比较，使用高清摄像机有哪些特别注意要点?

2.通过课内外学习和分组讨论，试回答出未来家庭电视的发展趋势。

3.高清电视属于新媒体的范畴，通过课外学习，找找看活跃在我们日常生活中的新媒体还有哪些?给我们的生活带来了怎样的变化?

【注释】

[1]International Telecommunication Union，国际电信联盟。