趙 靜 楊蘇衛(wèi)

（作者單位：國家新聞出版廣電總局二九三臺）

基于IP技術(shù)的數(shù)字電視前端系統(tǒng)研究

趙 靜 楊蘇衛(wèi)

（作者單位：國家新聞出版廣電總局二九三臺）

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)無法滿足當(dāng)代社會發(fā)展需求。因而，在此背景下，應(yīng)注重將IP技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計中，并從節(jié)目采集及制作等層面入手來提升節(jié)目整體播出質(zhì)量，最終由此滿足群眾生活需求，并豐富其日常生活內(nèi)容。基于此，從傳統(tǒng)ASI架構(gòu)數(shù)字前端分析入手，并詳細闡述了IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)優(yōu)勢所在，旨在其能推動當(dāng)前數(shù)字電視系統(tǒng)平臺設(shè)計手段的進一步創(chuàng)新，且提升整體系統(tǒng)建設(shè)水平。

IP技術(shù)；數(shù)字電視前端；系統(tǒng)

隨著生活水平的不斷提高，人們對節(jié)目播出質(zhì)量提出了更高的要求。因而，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)逐漸推動IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn)，由此來提升系統(tǒng)運行的安全性，并擴大系統(tǒng)的總體容量，為觀眾提供更多現(xiàn)有的資源，滿足其節(jié)目觀看需求，且由此擴大區(qū)域用戶，達到最佳的數(shù)字電視發(fā)展目標。以下就是對基于IP技術(shù)數(shù)字電視前端系統(tǒng)的詳細闡述，望其能為數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計行為的展開提供有利的文字參考，并由此優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計形式。

1　傳統(tǒng)ASI架構(gòu)數(shù)字前端分析

ASI為數(shù)字電視前端系統(tǒng)架構(gòu)形式，其由一個總前端及多個分前端構(gòu)成，因而在傳統(tǒng)ASI架構(gòu)數(shù)字前端形勢下，數(shù)字信號將由總前端通過衛(wèi)星展開集中信號接收形式，且在碼流切換狀態(tài)下輸出ASI信號，供區(qū)域用戶觀看相應(yīng)的節(jié)目信息。此外，在傳統(tǒng)ASI架構(gòu)數(shù)字前端設(shè)計中，總前端衛(wèi)星信號具備信號檢測功能，即其在確保信號處在安全狀態(tài)下才對其展開信號輸送行為［1］。但是，就傳統(tǒng)ASI架構(gòu)數(shù)字前端實踐應(yīng)用可以看出，其仍然存在著某些不可忽視的問題，即系統(tǒng)架構(gòu)較為復(fù)雜，繼而在一定程度上增加了相關(guān)技術(shù)人員系統(tǒng)操控行為實施的難度。另外，由于傳統(tǒng)ASI架構(gòu)數(shù)字前端運行狀態(tài)下傳輸碼率必須被控制在250Mbps范圍內(nèi)，因而在一定程度上影響到了數(shù)字電視業(yè)務(wù)的擴展，并促使相關(guān)工作人員在系統(tǒng)故障排查工作開展過程中將受到一定的限制［2］。

2　數(shù)字電視前端系統(tǒng)IP技術(shù)實現(xiàn)路徑

2.1總體思路

數(shù)字電視前端系統(tǒng)IP技術(shù)的實現(xiàn)首先要求相關(guān)技術(shù)人員在系統(tǒng)平臺構(gòu)建過程中應(yīng)制定相應(yīng)的總體設(shè)計思路，并由此保障IP技術(shù)應(yīng)用的安全性及經(jīng)濟性。此外，在總體設(shè)計思路完善過程中要求相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計過程對前端IP化有步驟地進行劃分，并明晰在一期工作開展過程中應(yīng)注重結(jié)合IP技術(shù)應(yīng)用特點對前端復(fù)用加擾器進行改造，最終由此來保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。另外，在總體思路設(shè)計過程中也應(yīng)將碼流切換及碼流分配等環(huán)節(jié)融入到總體思路內(nèi)容規(guī)劃中，達到最佳的思路完善狀態(tài)。除此之外，由于分步驟總體思路的設(shè)計有助于系統(tǒng)改造投資壓力的降低，因而在此基礎(chǔ)上應(yīng)強化對分步實施方法的應(yīng)用，以此來提升整體信號播出的安全性。

2.2總前端節(jié)目信號IP化

總前端節(jié)目信號IP化設(shè)計行為的展開應(yīng)從以下幾個方面入手：第一，在信源設(shè)備安裝完成后應(yīng)確保將電視信號以ASI格式輸出至IP打包器，繼而由打包器對電視信號進行處理，避免信號缺失現(xiàn)象的發(fā)生影響到整體節(jié)目的播出質(zhì)量；第二，在總前端節(jié)目信號IP化中打包器將對信號進行封裝處理，并以IGMPV3的形式輸出，并保障每組IP對應(yīng)相應(yīng)的組播地址，由此提升信號整體傳輸效率；第三，為了實現(xiàn)總前端節(jié)目信號IP化，通過對高清轉(zhuǎn)碼器的應(yīng)用對節(jié)目信號進行轉(zhuǎn)碼處理，并賦予其對應(yīng)的UDP端口號，提升節(jié)目清晰度；第四，IP化技術(shù)的實現(xiàn)要求相關(guān)技術(shù)人員在對系統(tǒng)進行操控的過程中插入PSI/SI信號，最終由此達到廣播電視信號輸送目標，且將信號傳送至各分前端，拓展信號傳輸?shù)母采w面積［3］。

2.3分前端IP信號的接收

在分前端IP信號接受與處理的過程中涉及到了系統(tǒng)層面的問題，因而在此基礎(chǔ)上為保障信號傳輸?shù)木珳市?，要求相關(guān)技術(shù)人員在對分前端進行處理的過程中應(yīng)依據(jù)IP技術(shù)應(yīng)用特點構(gòu)建新型IP處理系統(tǒng)。同時，配置IP打包器及交換機等相關(guān)設(shè)備，確保對信號的有效處理。此外，在分前端IP信號接收與處理的過程中應(yīng)確保在省干網(wǎng)接收的前提下轉(zhuǎn)發(fā)本地信號，并在信號轉(zhuǎn)發(fā)過程中合理運用交換機設(shè)備，達成高效率信號處理目標。另外，在分前端IP信號處理過程中編碼器所輸出的ASI格式信號應(yīng)經(jīng)由IP打包器處理完成后對其進行輸出處理，以此來提升整體信號處理水平。從以上的分析中即可看出，在IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計過程中分前端IP信號接收環(huán)節(jié)的完善是非常必要的，因而應(yīng)提高對其的重視程度［4］。

3　IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)優(yōu)勢

3.1靈活性增強

靈活性增強是IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)在實際運行過程中體現(xiàn)出的主要優(yōu)勢之一，即由于IP傳輸方式的轉(zhuǎn)變從而使系統(tǒng)在傳輸數(shù)字信號的過程中其組建的靈活性將得到有效改善。因而，在此基礎(chǔ)上相關(guān)技術(shù)人員在對系統(tǒng)進行操控的過程中應(yīng)注重配置編碼器及調(diào)制器等設(shè)備，繼而由此利用中心機房對數(shù)字信號進行集中化處理，并及時發(fā)現(xiàn)信號接收及傳輸過程中凸顯出的相應(yīng)問題，以達到最佳的系統(tǒng)操控狀態(tài)。此外，IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)的實現(xiàn)可便于將復(fù)用器所傳輸?shù)腎P信號直接傳輸至分前端，由此節(jié)省了部分信號傳輸?shù)臅r間，并避免了信號缺失問題的凸顯。但IP化數(shù)字信號傳輸方式涉及到了對IPQAM的應(yīng)用，即需利用其對信號進行處理，并做備份處置。

3.2系統(tǒng)擴展性增強

IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)的實現(xiàn)在一定程度上增強了系統(tǒng)的擴展性，且為數(shù)字電視業(yè)務(wù)的拓展提供了有利的基礎(chǔ)條件。因而，在此基礎(chǔ)上，要求我國數(shù)字電視行業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)強調(diào)對新型IP技術(shù)應(yīng)用的重要性，最終由此來提升數(shù)字電視整體業(yè)務(wù)能力，并穩(wěn)固其在市場競爭中的地位。此外，傳統(tǒng)的ASI傳輸平臺在其結(jié)構(gòu)條件的限制下數(shù)字電視業(yè)務(wù)拓展領(lǐng)域呈現(xiàn)出相應(yīng)的發(fā)展問題，而數(shù)字馬賽克及動態(tài)EPG等業(yè)務(wù)的開展較好地解決了系統(tǒng)拓展性的難題。因而，在此基礎(chǔ)上，為了推動數(shù)字電視行業(yè)的進一步發(fā)展，要求運營商應(yīng)對IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計展開大力推廣，繼而由此來緩解傳統(tǒng)系統(tǒng)運行問題，達到較為穩(wěn)定的系統(tǒng)運行狀態(tài)［5］。

3.3安全系數(shù)增強

在傳統(tǒng)數(shù)字電視前端系統(tǒng)運行過程中仍然存在著安全性等層面的問題，而IP技術(shù)的應(yīng)用改變了數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計，且為了提高系統(tǒng)整體運行的安全性，通過交換機設(shè)備應(yīng)用方式實現(xiàn)了1∶1冗余備份機制的構(gòu)建，最終滿足了系統(tǒng)運行過程中的安全性要求。同時，交換機的應(yīng)用與矩陣相比其所需投入的資本成本較少，但設(shè)備技術(shù)尚未成熟，因而數(shù)字電視在對其進行應(yīng)用的過程中需要注重綜合各方面因素的影響，繼而由此來保障數(shù)字電視節(jié)目質(zhì)量，即為用戶提供高清的電視資源。此外，在IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計中其以雙絞線代替繁雜同軸線的方式簡化了系統(tǒng)線路的簡潔性，并便于相關(guān)工作人員在對系統(tǒng)故障進行排查的過程中可簡化相應(yīng)的工作量，以簡單的系統(tǒng)接線方式解決跳線問題，最終提升系統(tǒng)整體的安全性。從以上的分析中即可看出，IP化數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計目標的達成提升了系統(tǒng)整體安全性，因而應(yīng)強化對IP技術(shù)的應(yīng)用［6］。

4　結(jié)語

傳統(tǒng)數(shù)字電視前端系統(tǒng)在實際運行過程中逐漸凸顯出系統(tǒng)穩(wěn)定性較差等問題影響到了整體節(jié)目質(zhì)量。因而，在此背景下，相關(guān)技術(shù)人員在對系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中應(yīng)注重將IP技術(shù)應(yīng)用于其中，并通過總前端節(jié)目信號IP化、分前端IP信號接收等途徑來達到IP化系統(tǒng)運行狀態(tài)，且由此提升系統(tǒng)安全性。同時，增強系統(tǒng)拓展水平，最終為用戶呈現(xiàn)出高質(zhì)量的電視節(jié)目，滿足其節(jié)目觀看需求。

［1］李萍.基于云計算的數(shù)字電視前端系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)［J］.電視技術(shù)，2012（10）.

［2］龐劍鋒.基于IP通信網(wǎng)的數(shù)字廣播電視節(jié)目系統(tǒng)方案及傳輸組網(wǎng)性能研究［J］.西部廣播電視，2015（4）.

［3］劉向松.基于IP數(shù)字電視前端的地面電視覆蓋系統(tǒng)［J］.內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù)，2015（2）.

［4］蘇坤.淺析數(shù)字電視前端IP化的技術(shù)實現(xiàn)［J］.有線電視技術(shù)，2015（10）.

［5］王驍.IP化數(shù)字有線前端系統(tǒng)優(yōu)勢及保障措施［J］.廣播與電視技術(shù)，2013（7）.

［6］吳東亮.IP組播和RRPP環(huán)網(wǎng)在數(shù)字電視傳輸中的應(yīng)用和分析［J］.海峽科學(xué)，2013（8）.