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双向电视网络技术及其在教学中的应用
作者:军械工程学院 王民全 张大伟
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摘 要:本文主要介绍目前的双向电视网络技术及其发展方向,并根据本校目前实际应用情况介绍了双向电视网络在教学中的主要功能及应用前景。
关键词:双向电视 网络技术 教育应用

一、引言

双向电缆电视系统是在单向电缆电视系统基础上发展起来的高效率信息传输系统。所谓双向传输系统,一般是指在电缆电视系统的单根馈线上载有正反两个方向的电视信号,一是从前端站或控制中心向用户传输的下行信号(45~550~750MHz),二是由用户端向前端站传送的上行信号(5~30MHz)。这两类信号可形成前端站与用户之间的信息交流与传递,因而扩展了电缆电视系统的应用功能。这一功能的开发应用,就是为了使建成的电缆电视系统可以将各种开路和闭路的电视信号传送给所有的有线电视用户,而且能够实现各用户向前端站交换各种信息。例如,目前我校利用双向传输设备,把课堂教学通过摄像机传送至前端,再由前端站传送到网络内的各用户,实现现场转播,投入小,见效快。这种传送方法不受时间和空间的限制。双向电视网是区域性的综合服务网络,由于该信息网信道稳定,容量大,可以传送各种信息。因此双向电视网络必将成为教育主干网。

二、双向电视网络组成

双向电缆电视系统由于功能的扩展,可以实现多种交互式信息的传输,应用功能形式繁多。随着用户应用的侧重点不同,系统的复杂程度也不一样,其组成形式也是千差万别的。尽管如此,我们仍可以将系统大致分为几个基本组成部分。

1.上行信号产生部分,上行信号有两种主要来源

(1)来自用户终端。用户采用现场直播的摄像、编辑设备、产生数据信号的计算机终端、产生控制信号的控制键盘、以及产生状态信号的各种传感器,并利用调制器、变换器、调制解调等设备,将上述信号转换成易于在电缆中传输,这是双向传输技术应用功能的主体部分。

(2)来自电缆线路上各级放大器的信号发生器。其作用是将放大器等设备的工作状态转换成一种特殊信号,自主地或者是在前端站控制信号的作用下被动地发回前端站供前端站工作人员进行工作状态监视,检测各种技术参数以及分析和记录。

2.电缆线路传输部分。这一部分是由电缆线路上的各种双向传输设备组成,它包括了从用户终端到前端站的电缆线路上的全部设备。这些设备所具有的最基本功能,就是能同时上、下行信号进行传输和补偿。主要设备包括双向干线放大器,双线桥接放大器、分配器、分支器等。

3.前端部分。这一部分的主要任务是承担接收并处理上行信号。根据应用功能要求的有同,对接线的上行信号进行现场转播视音频播送,检查分析和登记等操作,组成前端的设备根据功能不同而繁简程度不同,典型的有:变频器、调制解调器、分波器、集中器、微机及静止图像库等。

目前,从国际上应用来看,双向电缆电视大体分为两大类。

1.以电视和广播节目为主的双向电缆电视系统。它在原则上不打乱原来的电视和调频广播频道配置。上行频带较窄,为低分割方式(上行5~30MHz,下行45~550~750MHz),向前端站回传少量电视节目(1~2个频道)和低速数据传输。

2.以各种业务通迅为主的本地网。它为中、高割方式。中分割为:上行5~108MHz,下行150~550~750MHz;高分割为:上行5~168MHz,下行223~550~750MHz。上、下行信号传输容量相近。主要用于企业之间或总厂与分厂之间点对点的高速数据等通信,电视传输则为次要的。

三、双向电视网络发展方向

双向电视网正逐步发展成为“超信息高速公路”其应用功能非常广泛,包括点播电视、视频游戏、重复播放、选举投票、电视采购、广告、电子商务服务、可视电话、交互式电视教学等。双向电视网正迅速发展成为HFC网:它能高速传输数据业务,是目前最理想的用户接入网,不远我们将看到以双向CATV网作为电信网和Internet的接入网,实现“三网合一”。

四、双向电视网在教学中应用

学校双向电视网一般都是由单向闭路电视传输网络改造成为双向传输网络,改造价格低廉,见效快。主要前端增加控制计算机、相应的软件,主干线不用更换,更换放大器为双向放大器、分支分配器、更换为1~1000MHz,用户端增加控制设备,摄像头及附件。改造后的双向网络主要具有教学功能、管理功能、教育功能、信息查询功能。

1.教学功能

主要应用双向网络,根据需要传播教学信息(图象、文字、数据等信息)提高教学效率和教学效果的功能。

(1)播放教学节目。这是单向网络的主要功能,双向网络同样具备。

(2)插播教学,教员通过上行信号控制前端设备的播放,随时插入教学内容中。这一功能在双向网络中应用较为广泛。

(3)现场直播教学,把一个教室的教学活动通过摄像机进入上行网传入前端,再由前端使给其它教室,达到1人讲课、全院听课。

(4)定时播放,我院每天早上播放英语节目,中午10点播放运动节目。

(5)交互教学,双向教育电视系统,允许师生通过电视参与交流。使给另外教室传送声音和画面的同时,也可以收到信息,更趋于实际的课堂。

(6)点播教学功能,学生可以通过系统点播目前的部分软件。

2.管理功能

利用双向网络对教学过程,场所及电视收视功能进行监控、管理。

(1)监控管理,教务部门教研室对教室的教学过程,通过网络进行检查监控管理。

(2)收视管理,主要是对学员收看节目,进行统一管理,我院在晚上7:00前端主机发出指令,学员队电视机统一打开,统一收看中央1台新闻,学员对电视的各种操作不灵,当晚上10:00熄灯后,所有电视关闭,无法打开。节假日、双休日学员队电视无任何的限制。

3.教育功能,主要利用双向电视网络对学员进行教育,培养他们的美学修养,思想品质等。使他们成为德质体能全面发展的人才。

(1)思想品德教育,播放爱国主义教学影片,播放形势教育,及国家发生翻天覆地变化的影片,对学员进行爱国主义教育。

(2)美学修养的教育,在我院自动播放片库中,存放有大量的“摄影及鉴赏”“音乐及鉴赏”等大量艺术与美学的影片,学员随时可以点播,使学生在这种艺术的环境中,得到教育和陶冶。

(3)娱乐教育,在节假日、双休日,学员通过网络点播歌曲、故事片及交互式游戏,使他们在欢乐中渡过假日,同时通过双向网络系统,学员队和学员队之间,还可以进行联欢。

4.信息查询功能

这一功能主要为学员提供图书馆的资料信息及学校闭路电视节目信息。随着这一功能不断得到软件开发的支持,功能将更强大,应用将更广泛。

五、结束语

双向电视系统随着信息技术领域的迅速发展。将迅速发展成为一个多功能应用系统,为下一步信息革命提供一条超高速的道路,我校对双向电视系统经过较长时间的教学应用,证明了实用、简单、造价低,同时我们下一步将应用到远程教育当中。

作者简介:
王民全,男,1967年11月生,大学,军械工程学院电教中心工程师,从事有线电视的研究和建设工作。
张大伟,男,1962年1月生,大学,军械工程学院电教中心主任,副教授,从事电视节目制作和多媒体开发工作(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (3/20/2006)
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