基于IP技術(shù)的數(shù)字電視前端系統(tǒng)分析

羅仁發(fā)

（貴州廣播電視臺，貴州 貴陽 550001）

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基于IP技術(shù)的數(shù)字電視前端系統(tǒng)分析

羅仁發(fā)

（貴州廣播電視臺，貴州 貴陽 550001）

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，基于IP技術(shù)的數(shù)字電視在當(dāng)下得到了較為廣泛的應(yīng)用。數(shù)字化電視能夠給人們帶來更多的電視節(jié)目，滿足人們的實際需要。數(shù)字電視在應(yīng)用過程中，需要利用IP技術(shù)，文章在對該問題分析過程中，分析了IP技術(shù)在系統(tǒng)設(shè)計中的重要作用，并就前端系統(tǒng)優(yōu)勢進(jìn)行了相關(guān)闡述和探究。

關(guān)鍵詞：IP技術(shù)；數(shù)字電視；前端系統(tǒng)

IP技術(shù)在數(shù)字電視前端系統(tǒng)中應(yīng)用，通過系統(tǒng)化的設(shè)計，能夠更好地發(fā)揮IP技術(shù)優(yōu)勢，對系統(tǒng)容量進(jìn)行擴(kuò)大，從而提升電視節(jié)目的質(zhì)量，更好地滿足人們的觀看需求。本文在對IP技術(shù)下的數(shù)字電視前端系統(tǒng)分析過程中，主要探討了ASI架構(gòu)模式的數(shù)字電視前端系統(tǒng)，對IP技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，從而對前端系統(tǒng)進(jìn)行較好的優(yōu)化。在研究過程中，本文主要涉及了ASI前端系統(tǒng)情況、IP技術(shù)實現(xiàn)路徑、基IP技術(shù)的數(shù)字電視前端系統(tǒng)的優(yōu)勢3個方面內(nèi)容。

1　ASI前端系統(tǒng)概述

ASI前端系統(tǒng)是當(dāng)下數(shù)字化電視應(yīng)用的一種重要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其主要由一個總前端和多個分前端構(gòu)成，能夠滿足人們觀看電視節(jié)目的需要。ASI前端系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，信號由總前端進(jìn)入，并借助于各個分前端實現(xiàn)信號的傳輸。在信號傳輸時，借助了ASI碼流切換模式，更好地對ASI信號進(jìn)行輸出。ASI前端系統(tǒng)在設(shè)計過程中，要保證總前端具有信號檢測功能，在對信號檢測完成后，總前端才能夠進(jìn)行信息傳輸。這樣一來，ASI前端系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，“總前端+分前端”的傳輸模式，在很大程度上導(dǎo)致系統(tǒng)整體較為復(fù)雜，并且在信號傳輸過程中，受到傳輸碼率影響較大，這樣一來，將影響到電視節(jié)目的拓展。隨著人們生活水平的不斷提升，人們對電視節(jié)目的質(zhì)量和數(shù)量要求不斷增加，傳統(tǒng)的ASI前端系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足人們的實際需要，這就需要對ASI前端系統(tǒng)進(jìn)行變革，使之更好地滿足人們觀看電視節(jié)目的需求。

2　基于IP技術(shù)的數(shù)字電視前端系統(tǒng)優(yōu)勢

IP技術(shù)在數(shù)字電視前端系統(tǒng)的應(yīng)用，具有較大的優(yōu)勢，能夠更好地促進(jìn)數(shù)字化電視的發(fā)展和應(yīng)用。利用IP技術(shù)對數(shù)字電視前端系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，可以使數(shù)字電視前端系統(tǒng)具備以下幾點優(yōu)勢：

2.1 具有較強(qiáng)的靈活性

利用IP技術(shù)對數(shù)字電視前端系統(tǒng)進(jìn)行改造，可以使系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，具有較強(qiáng)的靈活性。實現(xiàn)這一目標(biāo)，主要依靠了IP技術(shù)在信號傳輸過程中，能夠?qū)鬏斝盘栠M(jìn)行有效的控制，通過重新配置編碼器和調(diào)制器，實現(xiàn)了對數(shù)字化信息的集中處理，從而解決了信息容量不足、信息處理速度較慢的問題，能夠在很大程度上縮減信息處理時間，更好地提升信息處理效率。

2.2 統(tǒng)拓展性較強(qiáng)

IP技術(shù)在數(shù)字電視前端系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠改變原有ASI前端系統(tǒng)拓展性較差的問題，使得系統(tǒng)拓展性增強(qiáng)，更好地拓展數(shù)字電視業(yè)務(wù)。IP技術(shù)在ASI前端系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠利用IP技術(shù)的分流處理技術(shù)，使數(shù)據(jù)信息進(jìn)行較好的傳輸，使系統(tǒng)拓展性得到了提升，從而使ASI前端系統(tǒng)能夠解決系統(tǒng)空間不足問題，更好地提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，進(jìn)而滿足數(shù)字化電視發(fā)展需求。

2.3 提升系統(tǒng)安全性

數(shù)字電視在節(jié)目播放過程中，安全性問題較為突出，這主要是因為在進(jìn)行信息傳輸過程中，ASI系統(tǒng)性能較差，不能對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行較好的保護(hù)，導(dǎo)致信息傳輸過程中，可能受到信號干擾，從而降低節(jié)目質(zhì)量。IP技術(shù)在應(yīng)用過程中，能夠?qū)η岸讼到y(tǒng)進(jìn)行有效的安全設(shè)計，利用交換機(jī)設(shè)備實現(xiàn)1：1備份機(jī)制的構(gòu)建，能夠在很大程度上保證信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。同時，在對交換機(jī)應(yīng)用過程中，由于技術(shù)手段并未成熟，雖然在安全性方面得到了保障，但是對節(jié)目質(zhì)量會產(chǎn)生一定的影響。這樣一來，就需要利用IP技術(shù)對其進(jìn)行解決，保證數(shù)字電視節(jié)目更加清晰。數(shù)字電視前端系統(tǒng)在對IP技術(shù)應(yīng)用時，通過對前端系統(tǒng)的有效設(shè)計，以雙絞線的發(fā)展模式替代原來的同軸線，能夠?qū)€路進(jìn)行簡化，降低線路設(shè)計復(fù)雜性，保證系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，具有較好的安全性。由此可見，在對IP技術(shù)應(yīng)用時，要注重立足于現(xiàn)階段ASI前端系統(tǒng)存在的問題，通過有效的系統(tǒng)設(shè)計，更好地提升數(shù)字電視節(jié)目質(zhì)量。

3　IP技術(shù)在數(shù)字電視前端系統(tǒng)實現(xiàn)路徑探究

通過上述分析，我們可以看出，IP技術(shù)在數(shù)字電視前端系統(tǒng)中的應(yīng)用，在很大程度上提升了數(shù)字電視質(zhì)量，滿足了數(shù)字電視前端系統(tǒng)發(fā)展需要。如何將IP技術(shù)更好地應(yīng)用于數(shù)字電視前端系統(tǒng)建設(shè)，成為當(dāng)下數(shù)字電視發(fā)展必須考慮的一個重要議題。

3.1 系統(tǒng)設(shè)計總體思路

在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要考慮到數(shù)字電視前端系統(tǒng)的實際情況，并能夠結(jié)合ASI前端系統(tǒng)在應(yīng)用過程中存在的弊端，通過利用IP技術(shù)對這一問題進(jìn)行較好的解決，這樣一來，才能夠保證系統(tǒng)設(shè)計更好地滿足人們的實際需要。同時，在進(jìn)行設(shè)計過程中，還需要考慮到IP技術(shù)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，這對于IP技術(shù)的推廣來說，具有十分重要的意義。IP技術(shù)在應(yīng)用時，需要對其應(yīng)用步驟進(jìn)行明確劃分，并能夠?qū)η岸讼到y(tǒng)加以改造，確保系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，具有較高的穩(wěn)定性。再者，ASI前端系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，碼流切換問題影響到了系統(tǒng)效率，并且對系統(tǒng)拓展性產(chǎn)生了較為不利的影響。在應(yīng)用IP技術(shù)過程中，就需要對碼流切換以及碼流分配問題進(jìn)行較好地處理，保證在總體設(shè)計時，能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進(jìn)行較好的考慮。同時，系統(tǒng)設(shè)計過程中，要注重采取分步實施的方法，對IP技術(shù)應(yīng)用過程中可能存在的問題進(jìn)行逐一解決，進(jìn)而滿足整體設(shè)計需要。

3.2 總前端信號IP化

結(jié)合ASI前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況來看，在利用IP技術(shù)對其進(jìn)行改造過程中，首先需要從總前端信號IP化問題入手。總前端信號的處理，關(guān)系到了各個分前端的信號處理，影響到了系統(tǒng)整體性能。這一過程中，在對總前端信號IP化時，要著重從以下幾點對問題進(jìn)行考慮：首先，在進(jìn)行信號源設(shè)備安裝過程中，要確保電視信號能夠以ASI格式進(jìn)行IP打包，并利用打包器對信號進(jìn)行相應(yīng)的處理操作。這一方式，能夠保證信號進(jìn)行有效傳輸，避免信號在傳輸過程中出現(xiàn)缺失現(xiàn)象，更好地提升電視節(jié)目質(zhì)量；其次，在對信號進(jìn)行封裝處理過程中，需要借助于總前端節(jié)目信號打包器進(jìn)行，在進(jìn)行信號輸出時，采取IGMPV3的形式進(jìn)行輸出，這樣一來，能夠確保IP對應(yīng)的組播地址更好地進(jìn)行信號接收，提升信號傳輸效率；再次，IP技術(shù)在數(shù)字電視前端系統(tǒng)中的應(yīng)用，需要考慮到對高清轉(zhuǎn)碼器的有效應(yīng)用，實現(xiàn)對電視節(jié)目的轉(zhuǎn)碼處理。這一過程中，IP技術(shù)能夠更好地提升前端系統(tǒng)的拓展性，并能夠利用UDP端口號，保證電視節(jié)目具有較高的清晰度。高清轉(zhuǎn)碼器和UDP端口號的結(jié)合應(yīng)用，能夠?qū)υ蠥SI前端系統(tǒng)存在的信息傳輸質(zhì)量問題進(jìn)行較好的解決，可以在很大程度上提升電視信號拓展性，并保證電視節(jié)目的質(zhì)量；最后，IP技術(shù)在應(yīng)用過程中，需要對PSI/SI信號的有效應(yīng)用。PSI/SI信號的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)廣播電視信號的有效傳播，并且保證信號由總前端系統(tǒng)更好地分配到分前端系統(tǒng)中，保證信號傳輸具有較大的覆蓋面積。

3.3 分前端IP信號的接收

在對總前端信號進(jìn)行IP化處理后，保證電視信號能夠進(jìn)行較好的接收，接下來就需要考慮總前端信號與分前端信號的傳輸問題?？偳岸诵盘柦邮眨菍V播電視信號的有效接收，而分前端IP信號的接收，則是對總前端傳輸信號的有效處理，從而更好地滿足人們觀看電視節(jié)目的需要。分前端IP信號的接收處理問題，我們可以從以下幾點進(jìn)行分析：

3.4 系統(tǒng)層面問題

分前端IP信號的接受處理，為了更好地提升信號傳輸?shù)那逦?，需要從系統(tǒng)層面對該問題進(jìn)行較好地考慮。一般來說，在利用IP技術(shù)處理這一問題時，需要相關(guān)技術(shù)人員構(gòu)建IP處理系統(tǒng)，并能夠根據(jù)信號傳輸?shù)膶嶋H情況，設(shè)置相應(yīng)的IP打包器和交換機(jī)，對總前端傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行有效處理，使之轉(zhuǎn)化為高清晰度的電視節(jié)目。系統(tǒng)層面處理過程中，主要考慮到了總前端以及分前端信號傳輸問題，并能夠從這一角度出發(fā)，對電視節(jié)目信息質(zhì)量進(jìn)行較好地處理。

3.5 信號處理的高效率問題

在進(jìn)行信號處理過程中，信號處理的效率性問題，直接影響到了電視節(jié)目的質(zhì)量以及電視節(jié)目的信息傳輸質(zhì)量。這樣一來，信號處理時，要注重在省干網(wǎng)接收前提下對本地信號進(jìn)行快速轉(zhuǎn)發(fā)，使之對信號處理具有快速性和高效性。

3.6 提升信號處理水平

分前端IP信號接收信息過程中，要注重對IP信號傳輸?shù)腁SI格式信號進(jìn)行較好地處理，這就需要配備IP打包器和處理器，能夠保證信號處理具有較高的水平，從而滿足分前端對信號接收的實際需要。

總之，在進(jìn)行數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計過程中，通過對IP技術(shù)的有效應(yīng)用，需要保證IP信號接收環(huán)節(jié)設(shè)計是否合理，是否能夠保證對信號的有效接收和高效處理，滿足前端系統(tǒng)信號接收需求，更好地提升數(shù)字電視節(jié)目質(zhì)量。

結(jié)合本文的研究和分析，可以看出，原有的ASI前端系統(tǒng)模式在進(jìn)行信號接收以及處理過程中，由于其系統(tǒng)設(shè)計存在較大的復(fù)雜性，并且相關(guān)功能存在一定的局限性，導(dǎo)致數(shù)字電視在信息處理過程中，存在較大的問題，不能很好地滿足人們觀看電視節(jié)目的需要。針對這一問題，需要利用IP技術(shù)對前端系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，從而提升數(shù)字電視節(jié)目質(zhì)量，為人們帶來更多的服務(wù)。

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Analysis of Digital TV Front End System Based on IP Technology

Luo Renfa
（Guizhou Radio and Television Station，Guiyang 550001，China）

Abstract:With the continuous progress of the economic and social development，science and technology，based on IP technology of digital TV in the moment get more extensive application. Digital TV can bring people more TV programs，meet people's actual needs. Digital television in the application process and need to use IP technology，this paper on the analysis of the process，analyzes the importance of IP technology in the system design，and the advantages of front-end system were described and inquiry.

Key words:IP technology；digital television；front end system

作者簡介：羅仁發(fā)（1971-），男，貴州黃平，本科，助理工程師；研究方向：節(jié)目制作及設(shè)備維護(hù)。