基于IP技術的數字電視前端系統(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）

基于IP技術的數字電視前端系統(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）

隨著現代化科學技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的數字電視前端系統(tǒng)設計已經無法滿足當代社會發(fā)展需求。因而，在此背景下，應注重將IP技術應用于系統(tǒng)設計中，并從節(jié)目采集及制作等層面入手來提升節(jié)目整體播出質量，最終由此滿足群眾生活需求，并豐富其日常生活內容?；诖?，從傳統(tǒng)ASI架構數字前端分析入手，并詳細闡述了IP化數字電視前端系統(tǒng)優(yōu)勢所在，旨在其能推動當前數字電視系統(tǒng)平臺設計手段的進一步創(chuàng)新，且提升整體系統(tǒng)建設水平。

IP技術；數字電視前端；系統(tǒng)

隨著生活水平的不斷提高，人們對節(jié)目播出質量提出了更高的要求。因而，在此基礎上，應逐漸推動IP化數字電視前端系統(tǒng)設計的實現，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，達到最佳的數字電視發(fā)展目標。以下就是對基于IP技術數字電視前端系統(tǒng)的詳細闡述，望其能為數字電視前端系統(tǒng)設計行為的展開提供有利的文字參考，并由此優(yōu)化系統(tǒng)設計形式。

1　傳統(tǒng)ASI架構數字前端分析

ASI為數字電視前端系統(tǒng)架構形式，其由一個總前端及多個分前端構成，因而在傳統(tǒng)ASI架構數字前端形勢下，數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)域用戶觀看相應的節(jié)目信息。此外，在傳統(tǒng)ASI架構數字前端設計中，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架構數字前端實踐應用可以看出，其仍然存在著某些不可忽視的問題，即系統(tǒng)架構較為復雜，繼而在一定程度上增加了相關技術人員系統(tǒng)操控行為實施的難度。另外，由于傳統(tǒng)ASI架構數字前端運行狀態(tài)下傳輸碼率必須被控制在250Mbps范圍內，因而在一定程度上影響到了數字電視業(yè)務的擴展，并促使相關工作人員在系統(tǒng)故障排查工作開展過程中將受到一定的限制［2］。

2　數字電視前端系統(tǒng)IP技術實現路徑

2.1總體思路

數字電視前端系統(tǒng)IP技術的實現首先要求相關技術人員在系統(tǒng)平臺構建過程中應制定相應的總體設計思路，并由此保障IP技術應用的安全性及經濟性。此外，在總體設計思路完善過程中要求相關技術人員應依據數字電視前端系統(tǒng)設計過程對前端IP化有步驟地進行劃分，并明晰在一期工作開展過程中應注重結合IP技術應用特點對前端復用加擾器進行改造，最終由此來保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。另外，在總體思路設計過程中也應將碼流切換及碼流分配等環(huán)節(jié)融入到總體思路內容規(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計有助于系統(tǒng)改造投資壓力的降低，因而在此基礎上應強化對分步實施方法的應用，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化設計行為的展開應從以下幾個方面入手：第一，在信源設備安裝完成后應確保將電視信號以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，避免信號缺失現象的發(fā)生影響到整體節(jié)目的播出質量；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對應相應的組播地址，由此提升信號整體傳輸效率；第三，為了實現總前端節(jié)目信號IP化，通過對高清轉碼器的應用對節(jié)目信號進行轉碼處理，并賦予其對應的UDP端口號，提升節(jié)目清晰度；第四，IP化技術的實現要求相關技術人員在對系統(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，拓展信號傳輸的覆蓋面積［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，因而在此基礎上為保障信號傳輸的精準性，要求相關技術人員在對分前端進行處理的過程中應依據IP技術應用特點構建新型IP處理系統(tǒng)。同時，配置IP打包器及交換機等相關設備，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確保在省干網接收的前提下轉發(fā)本地信號，并在信號轉發(fā)過程中合理運用交換機設備，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格式信號應經由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化數字電視前端系統(tǒng)設計過程中分前端IP信號接收環(huán)節(jié)的完善是非常必要的，因而應提高對其的重視程度［4］。

3　IP化數字電視前端系統(tǒng)優(yōu)勢

3.1靈活性增強

靈活性增強是IP化數字電視前端系統(tǒng)在實際運行過程中體現出的主要優(yōu)勢之一，即由于IP傳輸方式的轉變從而使系統(tǒng)在傳輸數字信號的過程中其組建的靈活性將得到有效改善。因而，在此基礎上相關技術人員在對系統(tǒng)進行操控的過程中應注重配置編碼器及調制器等設備，繼而由此利用中心機房對數字信號進行集中化處理，并及時發(fā)現信號接收及傳輸過程中凸顯出的相應問題，以達到最佳的系統(tǒng)操控狀態(tài)。此外，IP化數字電視前端系統(tǒng)的實現可便于將復用器所傳輸的IP信號直接傳輸至分前端，由此節(jié)省了部分信號傳輸的時間，并避免了信號缺失問題的凸顯。但IP化數字信號傳輸方式涉及到了對IPQAM的應用，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化數字電視前端系統(tǒng)的實現在一定程度上增強了系統(tǒng)的擴展性，且為數字電視業(yè)務的拓展提供了有利的基礎條件。因而，在此基礎上，要求我國數字電視行業(yè)在發(fā)展過程中應強調對新型IP技術應用的重要性，最終由此來提升數字電視整體業(yè)務能力，并穩(wěn)固其在市場競爭中的地位。此外，傳統(tǒng)的ASI傳輸平臺在其結構條件的限制下數字電視業(yè)務拓展領域呈現出相應的發(fā)展問題，而數字馬賽克及動態(tài)EPG等業(yè)務的開展較好地解決了系統(tǒng)拓展性的難題。因而，在此基礎上，為了推動數字電視行業(yè)的進一步發(fā)展，要求運營商應對IP化數字電視前端系統(tǒng)設計展開大力推廣，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安全系數增強

在傳統(tǒng)數字電視前端系統(tǒng)運行過程中仍然存在著安全性等層面的問題，而IP技術的應用改變了數字電視前端系統(tǒng)設計，且為了提高系統(tǒng)整體運行的安全性，通過交換機設備應用方式實現了1∶1冗余備份機制的構建，最終滿足了系統(tǒng)運行過程中的安全性要求。同時，交換機的應用與矩陣相比其所需投入的資本成本較少，但設備技術尚未成熟，因而數字電視在對其進行應用的過程中需要注重綜合各方面因素的影響，繼而由此來保障數字電視節(jié)目質量，即為用戶提供高清的電視資源。此外，在IP化數字電視前端系統(tǒng)設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，并便于相關工作人員在對系統(tǒng)故障進行排查的過程中可簡化相應的工作量，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化數字電視前端系統(tǒng)設計目標的達成提升了系統(tǒng)整體安全性，因而應強化對IP技術的應用［6］。

4　結語

傳統(tǒng)數字電視前端系統(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)目質量。因而，在此背景下，相關技術人員在對系統(tǒng)進行設計的過程中應注重將IP技術應用于其中，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，最終為用戶呈現出高質量的電視節(jié)目，滿足其節(jié)目觀看需求。

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

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

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

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

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

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