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IPTV前端信源調(diào)度切換系統(tǒng)介紹

2022-09-01 03:50王力棟
數(shù)字傳媒研究 2022年5期
關(guān)鍵詞:視頻信號(hào)視頻流高標(biāo)

王力棟

內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

1 系統(tǒng)介紹

我國(guó)IPTV 業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,視頻信號(hào)按照來(lái)源不同可大致分為衛(wèi)星信源、本地信源、IPTV 總平臺(tái)信源和其他信源。按照國(guó)家廣播電視總局對(duì)IPTV 安全播出的要求,必須把這些視頻信號(hào)安全、穩(wěn)定、準(zhǔn)確無(wú)誤的輸出給終端,因此建設(shè)一個(gè)IPTV 前端信源調(diào)度切換系統(tǒng)尤為重要。本文探討的IPTV 前端信源調(diào)度切換系統(tǒng)輸入信號(hào)為IP 信號(hào),所以系統(tǒng)前端要對(duì)這些高標(biāo)清信源進(jìn)行IP化編轉(zhuǎn)碼,經(jīng)過(guò)匯聚后接入主備IP 信源切換矩陣,根據(jù)播控平臺(tái)的需求將視頻流調(diào)度切換推送到運(yùn)營(yíng)商分發(fā)平臺(tái),提供給用戶進(jìn)行收看。

2 系統(tǒng)的構(gòu)成

根據(jù)IPTV 播控平臺(tái)的特點(diǎn),結(jié)合目前市場(chǎng)上能滿足使用條件的設(shè)備,前端信源調(diào)度切換系統(tǒng)所采用的設(shè)備及軟件如下。

圖1 IPTV 前端信源調(diào)度切換系統(tǒng)圖

2.1 信源切換矩陣

數(shù)量:兩臺(tái)。

配置及功能要求:

(1)IP流輸入和IP流輸出;

(2)輸入、輸出:512 路高標(biāo)清視頻信號(hào);

(3) 不 少 于6 個(gè) 千 兆 網(wǎng)口,具備冗余電源;

(4)具備調(diào)度與智能切換功能,512 輸入×512 輸出任意切換;

(5)IP 流調(diào)度矩陣按1+1進(jìn)行在線熱備,秒級(jí)主、備切換,信號(hào)無(wú)縫切換不中斷;

(6)支持自動(dòng)、手動(dòng)、編單、定時(shí)等多種切換模式。定時(shí)切換模式基于播控平臺(tái)的節(jié)目單,保證輸出到IPTV 播控系統(tǒng)的高標(biāo)清視頻流符合節(jié)目單編排的要求;手動(dòng)切換模式下?lián)碛锌梢暬缑妫?/p>

(7)每一路輸出通道支持主、備、輔三個(gè)流自動(dòng)切換,切換策略可以自定義;

(8) 擁 有MPEG2/H.264/AVS/AVS+/H.265 等編碼格式;

(9)支持可視化點(diǎn)陣配置管理。

2.2 IP 流調(diào)度管理服務(wù)器及控制軟件

數(shù)量:1 臺(tái)。

配置及功能要求:

(1)CPU:Intel E5-2620v2,2 個(gè);

(2)內(nèi)存:4G DDR3 Reg,6 個(gè);

(3)網(wǎng)卡:配置2 千兆網(wǎng)卡,冗余電源;

(4)統(tǒng)一管理IPTV 前端信源調(diào)度切換系統(tǒng)的所有設(shè)備。

2.3 交換機(jī)

數(shù)量:兩臺(tái)。

配置及功能要求:

(1) 傳 輸 速 率:10/100/1000Mbps;

(2)交換方式:存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā);

(3) 背板帶寬:不小于96Gbps;

(4) 包轉(zhuǎn)發(fā)率:不小于66Mpps;

(5)MAC地址表:不小于8K;

(6)端口參數(shù):

結(jié)構(gòu):非模塊化;

數(shù)量:48 個(gè);

描述:48 個(gè)10/100/1000BA SE-T 自協(xié)商的以太網(wǎng)端口。

3 系統(tǒng)的功能

3.1 單臺(tái)信源切換矩陣

信源切換矩陣支持512 路高標(biāo)清視頻信號(hào)輸入,512 路高標(biāo)清視頻信號(hào)輸出;支持多路高標(biāo)清視頻信號(hào)輸入,一路高標(biāo)清視頻信號(hào)輸出,這樣每個(gè)高標(biāo)清視頻信號(hào)可以至少有兩個(gè)輸入源,即一個(gè)主輸入源和一個(gè)備輸入源。高標(biāo)清視頻信號(hào)的輸出,可以從這兩個(gè)輸入源中任意選擇一個(gè)。當(dāng)高標(biāo)清視頻信號(hào)主輸入源出問(wèn)題時(shí),信源切換矩陣將自動(dòng)無(wú)縫切換到備輸入源;當(dāng)主輸入源恢復(fù)時(shí),自動(dòng)無(wú)縫切回主輸入源。

3.1.1 調(diào)度管理功能

信源切換矩陣把匯聚好的IP 高標(biāo)清視頻信號(hào),按照播控平臺(tái)的要求,進(jìn)行有序地管理和輸出。矩陣通過(guò)自動(dòng)、手動(dòng)、編單三種視頻流切換方式進(jìn)行高標(biāo)清視頻流的切換。定時(shí)切換模式基于播控平臺(tái)的節(jié)目單,保證輸出到IPTV 播控系統(tǒng)的高標(biāo)清視頻流符合節(jié)目單編排的要求;手動(dòng)切換模式下?lián)碛锌梢暬缑妗?/p>

3.1.2 精準(zhǔn)切換

信源切換矩陣對(duì)視頻信號(hào)輸入源的切換時(shí)間要精準(zhǔn)到GOP單位時(shí)間,保證低延時(shí)或無(wú)延時(shí)切換,完全實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換,切換平滑,無(wú)生硬感。

3.2 主備信源切換矩陣

IP 信源切換矩陣由2 臺(tái)信源切換矩陣組成,1 臺(tái)主機(jī)1 臺(tái)備機(jī),確保IPTV 前端輸出源無(wú)單點(diǎn)故障。主備兩臺(tái)設(shè)備通過(guò)兩條鏈路連接,保證在其中一臺(tái)設(shè)備宕機(jī)的情況下,另一臺(tái)可以獨(dú)立運(yùn)行,保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。

4 系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

IPTV 前端信源調(diào)度切換系統(tǒng)采用三級(jí)安全機(jī)制,在信源環(huán)節(jié)為IPTV 的安全播出提供了保障。

第一級(jí):主機(jī)內(nèi)主備信號(hào)自動(dòng)切換,實(shí)現(xiàn)安全播出。高標(biāo)清主備信號(hào)同時(shí)進(jìn)入信源切換矩陣,正常情況下,主路信號(hào)輸出到交換機(jī),進(jìn)入下游平臺(tái);當(dāng)主路信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí),信源切換矩陣切換平臺(tái)自動(dòng)切換到備路信號(hào),進(jìn)入下游平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了播控設(shè)備內(nèi)主備信號(hào)的自動(dòng)、無(wú)縫切換。

第二級(jí):信源切換矩陣設(shè)備之間采用1:1 主機(jī)備機(jī)機(jī)制。主備兩臺(tái)設(shè)備通過(guò)兩條獨(dú)立的鏈路連接,當(dāng)主設(shè)備發(fā)生故障時(shí),備份設(shè)備可以獨(dú)立運(yùn)行,正常輸出信號(hào),保證視頻信號(hào)的不間斷輸出。

第三級(jí):信源切換矩陣主設(shè)備出現(xiàn)故障的情況下,備份設(shè)備也出現(xiàn)故障,可以通過(guò)網(wǎng)卡直通功能,正常輸出視頻信號(hào),保證安全播出。

通過(guò)三級(jí)安全機(jī)制的保障,可以做到播出切換安全無(wú)憂。

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