开门之前请做好思想准备

作者：Peter Percosan 与 Tom Flanagan，德州仪器

做好准备了吗？数字家庭就在不远处。它将为服务提供商赢得用户和探寻新的增收途径带来无数新的良机。

山雨欲来风满楼，数字家庭很快会破壳而出，带来全新的数字设备以及富媒体内容新来源。这些设备可用于接入因特网、播放并下载媒体内容、利用 IP 语言 (VoIP) 技术拨打数字电话、玩互联视频游戏以及其它众多以媒体为中心的应用。对于一些用户而言，内容来源将与当前内容来源极为相似。他们将向有多年信任关系的服务提供商建议娱乐与信息选择。但许多人，尤其是年轻人，将直接从利用因特网进行发布的业余或协作 Wiki 式制作人那里搜寻内容。此外，他们还将直接从专业内容制作人以及前所未有的新来源获得内容

有线电视运营商已经为领跑数字家庭潮流做好准备。他们拥有推动该潮流所需要的技术；如何应用其技术将会决定他们进入数字家庭的程度。

数字家庭，从未如此奇妙

在过去 25 年间，数字电子技术已经颠覆了一个又一个社会领域。这个时代从个人计算机开始，随后是无线通信与因特网的问世，而最近又抓住了个人（如“便携”）消费类电子与媒体播放设备。一路走来，连背后的有线电视与电信网络等基础设施网络也凭借数字技术不断发展。现在的焦点已经转向新的数字家庭领域内部变化。

在数字家庭领域涌现出的众多新数字设备的核心是数字信号处理器 (DSP) 技术。DSP 是一种实现了革命性突破的创新技术，能够采集现实模拟世界的信号并将其转变为处理过或增强后的数字世界信号。在过去 10 多年，DSP 的实时处理能力（尤其是在应用到线缆调制解调器时）已经把有线电视基础设施的模拟本质转变成可以随时服务于数字家庭的现代高速数字网络。

在新的有线电视网部署的第一批数字家庭应用是网络接入，接踵而来的是语音通信。虽然它们代表着有线电视运营商与其沉湎于视频业务的旧历史的告别，不过在最新改造或升级后的数字有线电视基础设施中可以轻松、快速实施 VoIP 与因特网接入。

当然，基于 VoIP 技术的语音通信质量始终是有线电视运营商的优先考虑，正如传统电信服务提供商那样。基础设施与家庭中基于 DSP 的 VoIP 设备无时无刻不在证明有线电视网络也能够提供可以与模拟电话网长久以来提供的标准清 (SD) 窄带语音媲美的语音质量。不过，在未来的数字家庭领域，高清 (HD) 媒体将一统天下，而有线电视网络中基于 DSP 的设备会接手这项任务。

与高清视频一样，语音、音乐以及其他应用的高清音频可以提供比典型 SD 电话通道更宽的声谱。（参见图 1）凭借 DSP 技术与新型宽带编解码器，高清音频与语音业务可以为典型电话通话注入新的色彩，并且可以为各种新应用打下基础，如：数字家庭领域电子设备的语音激活与自然语言控制。

图 1：典型“载波级”电话通话中的 SD 语音仅采用声谱中很窄的频带。相比之下，基于宽带编解码器的高清音频可采用宽得多的声谱。

利用高清语音与 DSP 技术可实现更强大的语音识别与处理算法。在高清语音出现之前，与数字设备互动需要用键盘输入，在触摸屏上选择或者训练很有限的 SD 语音识别引擎，而其只能处理一个语音和很少的词语。利用高清语音，语音识别引擎可以识别并响应任何多种授权语音，理解自然语言的细微差别，并且能够做出复杂响应。基于当今高清语音编解码器的新应用也是呼之欲出。例如，实时语言转换服务会给国际电话会议带来革命性变化。再也不必安排人工译员，来自世界任何角落的参与者都可以参加基于利用高清语音作为输入的实时转换引擎的电话会议。诸如有线电视网等宽带网络能够为转换引擎提供延迟很短的语音，无论这些引擎是位于本地网关还是处于网络内部。

设备、无处不在的设备……

随着数字家庭不断发展，各种形状、尺寸不一、功能高低不同的数字设备会充斥我们的起居室、卧室、书房、厨房、游戏室、地下室以及家中的各个角落。手机能够与家庭娱乐系统以及计算机等接口相连。便携 MP3 播放器可从网站下载视频内容。视频游戏可吸引来自全球的玩家。数百万象素的数码摄像机与高清摄像机能够使用户拍摄美妙绝伦的内容。

随着新设备的普及，丰富的媒体内容来源也将不断发展。在线音乐目前已经出现有些时候了。主要制片厂与独立制作人将会体验到首映电影的同步发行。这些新来源可以为用户带来前所未有的更多选择。视频点播 (VOD)、数字摄像机 (DVR) 的边录边看功能以及网络电视盒的易地播放功能在何时、何地观看内容方面可以为用户提供丰富选择。

数字家庭给有线电视运营商带来的挑战、也是机遇。对于数字家庭的有线运营商是如何向所有这些设备提供全部或尽可能多的内容。幸运的是，在某种程度上这只是一个技术难题，而技术解决方案也并未超出当前技术能力。事实上，DSP、DOCSIS 3.0 等技术已经为这些解决方案打下了基础。更棘手的问题是，如何利用专用的非侵入式权限管理方案来保护有线电视运营商及内容权限拥有者的利益与权力，以便随时随地满足用户对任何内容的需求。

当今的客户希望能够访问目前实际上无限的可用内容来源。拒绝或者不鼓励访问分散的内容来源有可能威胁到有线电视运营商与用户之间关系的满意度。如果坚持这样做，这种不满意会导致用户到其它任何可接入的地方寻找想要的内容。最终，用户有可能投入其他更随和的网络运营商的怀抱。有线电视运营商必须牺牲对内容的部分控制权，以换取用户的忠诚与信任，而不应该坚持对内容所有权的过时态度。

只要合理地采取新态度，有线电视运营商就能够通过包装适合各个用户口味和偏好的内容而赢得更高的用户忠诚度。因特网中这种个性化潮流已经不是什么新东西。对于有线电视运营商而言，这意味着只是做已经做过的事情，即收集、整理并且把内容捆绑到分类的业务产品，只不过需要做得更好，采用更细致、更个性化的方式。对于某些有线电视运营商，其中可能涉及思想的转变，因为向用户提供的部分新内容可能不在有线电视运营商的完全控制之下。

例如，满足用户对内容看似无法满足的胃口的一种方法是节目指南，其针对每个用户进行个性化内容探索。探索并非“搜索”。内容探索工具并不要求用户翻看完按时间排序的节目单，而是获取家庭中每个人的兴趣概况。在出现满足用户兴趣的新内容时，探索工具可通知每个用户。有时内容能够自动下载并保存到家中的某台服务器，如：小区网关设备或者机顶盒。也可保存到网络中的某台服务器，以便用户在需要的时候下载和访问。对于个人兴趣的内容探索应该与寻找传统广播节目同样轻松。

精神改变技术

为了给数字家庭提供最高的服务，有线电视运营商肯定会求助于先进的技术，如：DOCSIS 3.0、交换式数字视频应用中更强大的 DSP、以及机顶盒与小区网关的新配置。许多情况下，发挥这些技术最大优势还需要改变以往的看法。

例如，如果有线电视运营商只是将 DOCSIS 3.0 看成一种数据速度更高的网络升级技术，那么就会低估这种技术而遗漏其战略意义。表面上 DOCSIS 3.0 的通道捆绑技术确实能够实现高速数据通道，不过它们实运营商能够根据战略业务决策以快速、递增的方式重新部署网络容量，而不是单纯应对技术要求。

例如，城市的某个地区对因特网接入的需求可能会突然超过对视频节目的需求。利用 DOCSIS 3.0 技术，多条 6MHz 视频通道可以捆绑在一起，以提供高速数据通道。运营商可以调整其资源 – 即网络容量，以满足该地区对因特网接入等 IP 业务更高的需求。如果情况正好相反，可以将网络容量重新调整为视频通道。

为了发挥 DOCSIS 3.0 的全部优势，有线电视运营商不能单纯盯住该技术的性能数字，应当把其灵活性与适用性纳入网络规划和商务决策过程。

不断发展的技术也在改变着机顶盒与小区网关的未来角色和结构。例如，安放在大多数家庭电视机上面的机顶盒目前是一种比较昂贵、复杂的设备。但是，它的主要作用仍然只是对视频信号进行解码／解密，然后发送至用户的显示器设备。只需在机顶盒中加入强大的 DSP 与 DOCSIS 3.0 就能同时支持 IP 内容和内容转码过程，从而确保在任何显示器都具有质量最高的视频影像。

为机顶盒加入家庭网络技术可以把它在数字家庭中的角色从单纯的显示服务器转变成整个家庭的多设备服务器。这样，利用任何网络互联的数字设备都可在家中任何地方轻松观看之前仅限于旁边配备机顶盒的电视机的视频内容。

只要合理想象这种发展，我们不难设想出一种 DOCSIS 3.0 调制解调器在其中作为传输网关的家庭拓扑。从正交调幅 (QAM) 视频到源自因特网的任何内容，所有内容都可以路由到家庭中的专用数字设备。

机顶盒的历史概念很可能会分化成多个重要的合理部分。机顶盒集成的存储功能会驻留于家庭网络的任何地方。如前所述，视频解码功能会进入显示设备，以不仅确保尽可能高的影像质量，同时还能执行各种安全功能，如条件接入 (CA) 和数字权限管理 (DRM) 等。有线电视运营商有责任确保消费者享受运营商帮助其探索到的高品质体验。

对于数字家庭内外的便携性与无线应用而言，小区网关需要配置相关资源，以便接入数字家庭内部的 Wi-Fi 网络等无线局域网 (WLAN) 以及家庭外部的无线蜂窝电话网络。在此情况下，青少年音乐迷就永远不会与数字家庭保存的音乐内容断连。青少年可以通过其无线手持设备/MP3播放器随时随地访问小区网关保存的 MP3 文件，而音乐可以通过无线蜂窝网络下载至手持设备中。

小区网关中基于 DSP 的适当资源可以实现称为固定与移动技术整合 (FMC) 的新应用。例如，具备 VoIP 功能的无线手持终端在数字家庭之外可以用作用户的商务电话，通过无线蜂窝网络拨打和接听电话。在下班后回到数字家庭时，用户手持设备的 WiFi 功能可以自动与数字家庭的WLAN 相关联，然后可以用作对有线电视运营商所提供 VoIP 电话业务的扩展，并能够继续接收转接至用户商务电话号码的商务呼叫。

围墙倒下

就技术而言，数字家庭正在引发巨大的改造工程。围墙正在倒下。多年来用户熟悉的众多界限开始消失。家庭电视机与便携式视频播放器，以及有线电视运营商提供的视频节目与来自因特网的视频内容之间的界限也在逐渐隐去。越来越多的内容拥有者和有线电视运营商在考虑多屏幕体验而不仅仅是电视体验。从110 英寸的家庭影院到乃至 3 英寸的手机或个人视频播放器，他们认识到可通过任何设备观看内容。要解决数字家庭提出的挑战仍然是长路漫漫，但是对于希望采取新态度和新方法服务于用户的明智的有线电视运营商来说并非是不可逾越的鸿沟。好消息是，基于 DSP 的技术已经实现高级应用与业务，以使有线电视运营商能够充分从数字家庭业务中获益。