基于IP技术的数字电视前端系统研究

赵 静 杨苏卫

（作者单位：国家新闻出版广电总局二九三台）

基于IP技术的数字电视前端系统研究

赵 静 杨苏卫

（作者单位：国家新闻出版广电总局二九三台）

随着现代化科学技术的不断发展，传统的数字电视前端系统设计已经无法满足当代社会发展需求。因而，在此背景下，应注重将IP技术应用于系统设计中，并从节目采集及制作等层面入手来提升节目整体播出质量，最终由此满足群众生活需求，并丰富其日常生活内容。基于此，从传统ASI架构数字前端分析入手，并详细阐述了IP化数字电视前端系统优势所在，旨在其能推动当前数字电视系统平台设计手段的进一步创新，且提升整体系统建设水平。

IP技术；数字电视前端；系统

随着生活水平的不断提高，人们对节目播出质量提出了更高的要求。因而，在此基础上，应逐渐推动IP化数字电视前端系统设计的实现，由此来提升系统运行的安全性，并扩大系统的总体容量，为观众提供更多现有的资源，满足其节目观看需求，且由此扩大区域用户，达到最佳的数字电视发展目标。以下就是对基于IP技术数字电视前端系统的详细阐述，望其能为数字电视前端系统设计行为的展开提供有利的文字参考，并由此优化系统设计形式。

1　传统ASI架构数字前端分析

ASI为数字电视前端系统架构形式，其由一个总前端及多个分前端构成，因而在传统ASI架构数字前端形势下，数字信号将由总前端通过卫星展开集中信号接收形式，且在码流切换状态下输出ASI信号，供区域用户观看相应的节目信息。此外，在传统ASI架构数字前端设计中，总前端卫星信号具备信号检测功能，即其在确保信号处在安全状态下才对其展开信号输送行为［1］。但是，就传统ASI架构数字前端实践应用可以看出，其仍然存在着某些不可忽视的问题，即系统架构较为复杂，继而在一定程度上增加了相关技术人员系统操控行为实施的难度。另外，由于传统ASI架构数字前端运行状态下传输码率必须被控制在250Mbps范围内，因而在一定程度上影响到了数字电视业务的扩展，并促使相关工作人员在系统故障排查工作开展过程中将受到一定的限制［2］。

2　数字电视前端系统IP技术实现路径

2.1总体思路

数字电视前端系统IP技术的实现首先要求相关技术人员在系统平台构建过程中应制定相应的总体设计思路，并由此保障IP技术应用的安全性及经济性。此外，在总体设计思路完善过程中要求相关技术人员应依据数字电视前端系统设计过程对前端IP化有步骤地进行划分，并明晰在一期工作开展过程中应注重结合IP技术应用特点对前端复用加扰器进行改造，最终由此来保障系统的稳定运行。另外，在总体思路设计过程中也应将码流切换及码流分配等环节融入到总体思路内容规划中，达到最佳的思路完善状态。除此之外，由于分步骤总体思路的设计有助于系统改造投资压力的降低，因而在此基础上应强化对分步实施方法的应用，以此来提升整体信号播出的安全性。

2.2总前端节目信号IP化

总前端节目信号IP化设计行为的展开应从以下几个方面入手：第一，在信源设备安装完成后应确保将电视信号以ASI格式输出至IP打包器，继而由打包器对电视信号进行处理，避免信号缺失现象的发生影响到整体节目的播出质量；第二，在总前端节目信号IP化中打包器将对信号进行封装处理，并以IGMPV3的形式输出，并保障每组IP对应相应的组播地址，由此提升信号整体传输效率；第三，为了实现总前端节目信号IP化，通过对高清转码器的应用对节目信号进行转码处理，并赋予其对应的UDP端口号，提升节目清晰度；第四，IP化技术的实现要求相关技术人员在对系统进行操控的过程中插入PSI/SI信号，最终由此达到广播电视信号输送目标，且将信号传送至各分前端，拓展信号传输的覆盖面积［3］。

2.3分前端IP信号的接收

在分前端IP信号接受与处理的过程中涉及到了系统层面的问题，因而在此基础上为保障信号传输的精准性，要求相关技术人员在对分前端进行处理的过程中应依据IP技术应用特点构建新型IP处理系统。同时，配置IP打包器及交换机等相关设备，确保对信号的有效处理。此外，在分前端IP信号接收与处理的过程中应确保在省干网接收的前提下转发本地信号，并在信号转发过程中合理运用交换机设备，达成高效率信号处理目标。另外，在分前端IP信号处理过程中编码器所输出的ASI格式信号应经由IP打包器处理完成后对其进行输出处理，以此来提升整体信号处理水平。从以上的分析中即可看出，在IP化数字电视前端系统设计过程中分前端IP信号接收环节的完善是非常必要的，因而应提高对其的重视程度［4］。

3　IP化数字电视前端系统优势

3.1灵活性增强

灵活性增强是IP化数字电视前端系统在实际运行过程中体现出的主要优势之一，即由于IP传输方式的转变从而使系统在传输数字信号的过程中其组建的灵活性将得到有效改善。因而，在此基础上相关技术人员在对系统进行操控的过程中应注重配置编码器及调制器等设备，继而由此利用中心机房对数字信号进行集中化处理，并及时发现信号接收及传输过程中凸显出的相应问题，以达到最佳的系统操控状态。此外，IP化数字电视前端系统的实现可便于将复用器所传输的IP信号直接传输至分前端，由此节省了部分信号传输的时间，并避免了信号缺失问题的凸显。但IP化数字信号传输方式涉及到了对IPQAM的应用，即需利用其对信号进行处理，并做备份处置。

3.2系统扩展性增强

IP化数字电视前端系统的实现在一定程度上增强了系统的扩展性，且为数字电视业务的拓展提供了有利的基础条件。因而，在此基础上，要求我国数字电视行业在发展过程中应强调对新型IP技术应用的重要性，最终由此来提升数字电视整体业务能力，并稳固其在市场竞争中的地位。此外，传统的ASI传输平台在其结构条件的限制下数字电视业务拓展领域呈现出相应的发展问题，而数字马赛克及动态EPG等业务的开展较好地解决了系统拓展性的难题。因而，在此基础上，为了推动数字电视行业的进一步发展，要求运营商应对IP化数字电视前端系统设计展开大力推广，继而由此来缓解传统系统运行问题，达到较为稳定的系统运行状态［5］。

3.3安全系数增强

在传统数字电视前端系统运行过程中仍然存在着安全性等层面的问题，而IP技术的应用改变了数字电视前端系统设计，且为了提高系统整体运行的安全性，通过交换机设备应用方式实现了1∶1冗余备份机制的构建，最终满足了系统运行过程中的安全性要求。同时，交换机的应用与矩阵相比其所需投入的资本成本较少，但设备技术尚未成熟，因而数字电视在对其进行应用的过程中需要注重综合各方面因素的影响，继而由此来保障数字电视节目质量，即为用户提供高清的电视资源。此外，在IP化数字电视前端系统设计中其以双绞线代替繁杂同轴线的方式简化了系统线路的简洁性，并便于相关工作人员在对系统故障进行排查的过程中可简化相应的工作量，以简单的系统接线方式解决跳线问题，最终提升系统整体的安全性。从以上的分析中即可看出，IP化数字电视前端系统设计目标的达成提升了系统整体安全性，因而应强化对IP技术的应用［6］。

4　结语

传统数字电视前端系统在实际运行过程中逐渐凸显出系统稳定性较差等问题影响到了整体节目质量。因而，在此背景下，相关技术人员在对系统进行设计的过程中应注重将IP技术应用于其中，并通过总前端节目信号IP化、分前端IP信号接收等途径来达到IP化系统运行状态，且由此提升系统安全性。同时，增强系统拓展水平，最终为用户呈现出高质量的电视节目，满足其节目观看需求。

［1］李萍.基于云计算的数字电视前端系统的研究与实现［J］.电视技术，2012（10）.

［2］庞剑锋.基于IP通信网的数字广播电视节目系统方案及传输组网性能研究［J］.西部广播电视，2015（4）.

［3］刘向松.基于IP数字电视前端的地面电视覆盖系统［J］.内蒙古广播与电视技术，2015（2）.

［4］苏坤.浅析数字电视前端IP化的技术实现［J］.有线电视技术，2015（10）.

［5］王骁.IP化数字有线前端系统优势及保障措施［J］.广播与电视技术，2013（7）.

［6］吴东亮.IP组播和RRPP环网在数字电视传输中的应用和分析［J］.海峡科学，2013（8）.