高清数字电视走进校园网系列之一

9月28日，中央电视台、北京卫视、东方卫视、湖南卫视等九家电视台正式开播高清电视节目，加上之前的CCTV高清频道，SiTV高清新视觉频道等，国内已经出现十多个高清频道。上海，北京等大城市已经开通10个以上高清频道。家庭用户可以通过有线电视系统使用高清机顶盒，或者支持接收数字地面波的设备来收看这些频道。但是对于高校来说，电视远远不如电脑一样普及，有线电视系统（未经改造升级无力承载数字电视业务）也没有像校园网一样可以覆盖学校每个角落。在很多校园网里，万M主干已成为主流，这为高带宽视频流传输打下了良好基础。那么是否有可能先把数字电视信号实时转换处理为IP数据流，然后再引入校园网，通过IPv4/IPv6/组播/单播结合方式传输这些流，使广大网络用户通过电脑欣赏到不亚于电视机收看效果的，具有视觉冲击力的高清电视节目呢？实践证明这条路线是完全可行的，而且投资也不大，不过在具体实施过程中会有很多细节需要注意。

我们先谈一下数字电视信号的获取。国内数字电视按信号传输方式可以简单分为地面无线传输(DMB-TH)、卫星传输(DVB-S)、有线传输(DVB-C)三类。信号有加密和不加密之分，不加密的没有什么大问题，加密的可能就会在转换到IP流过程中遇到一些困难，不过有些可以解决。地面波数字电视信号仅仅在一些大中城市才有，而且涉及到的高清频道较少，上海的地面波就只能收到522MHz的央视高清频道和666MHz的东方卫视高清频道。但是使用这种信号无需申请，比较方便，而且投资少，只要配块三百左右的电视卡就可以接收一个台。走卫星传输就不再受地域限制，使用高清数字卫星接收机可以收到上百个国内外频道，其中也有很多高清频道。但是使用卫星信号受很多限制，不是所有地方都有条件使用。地面有线传输数字信号受本地有线接入提供商控制，北京的歌华有线就可以提供最多13个高清频道和几十个标清频道，不过国内不同地区数字机顶盒的CA加密方式还未统一，有所区别。地面有线可以提供较多的数字电视频道，但是没有数字化整体转换过的地区能够提供的数字电视频道有限。

地面波信号转换为IP流可以使用特殊的支持DMB-TH的电视卡或支持地面波接收的高清数字电视接收机（例如F304）。高清卫星接收机DM800系列和F304系列都带有LAN口，配上相应的DVB-C调谐器和对应所在地区的CI模块以及当地有线提供的卡，可以从卫星和有线电视系统获取数字电视信号，并很方便的直接实时转换为MPEG2的TS流，通过http协议或udp组播传输进校园网。

接收地面波数字电视信号并转换为TS流可以使用开源软件VLC，接收高清卫星接收机输出的TS流也是同样使用开源软件VLC。VLC支持IPv4/IPv6/组播/单播，跨多种操作系统平台，既可以作为流媒体服务器对外提供IPv4/IPv6单播服务，也可以对外发送IPv4/IPv6组播流。标清电视SDTV（720*576）MPEG2的TS流占用带宽在5M左右，高清电视HDTV（1920*1080）MPEG2的TS流占有带宽在20M左右。注意VLC仅仅起转发作用，不建议对MPEG2流进行重新编码。重新编码必然是有损的，会带来电视信号的质量降低。

关于VLC程序的稳定性提升，支持DMB-TH的电视卡和数字卫星接收机的详细配置，校园网电视流组播的配置和全网规划部署，支持数千用户的单播转发大规模应用，对转播服务器的系统选择、性能要求和多网卡负载均衡设计，给用户提供友好方便的电视播放界面和快速换台，定期抓取所有电视台画面生成索引浏览列表，在校园网上构建类似IPTV的时移回看系统......后继文章都会陆续涉及到，敬请期待。