衛(wèi)星廣播電視節(jié)目源IP傳輸技術(shù)研究

程 琦

1 傳統(tǒng)ASI組網(wǎng)形式中的缺陷

市場(chǎng)需求標(biāo)準(zhǔn)在不斷上升的同時(shí)，也為我國(guó)數(shù)字電視的發(fā)展帶來(lái)了積極的助推力。在數(shù)字電視應(yīng)用初期，ASI形式的應(yīng)用范圍較廣泛，無(wú)論是在節(jié)目前端還是信號(hào)傳輸都以ASI信號(hào)為主體，僅應(yīng)用單一的設(shè)備就能促使能效作用充分發(fā)揮。一般情況下，廣播電視音頻信號(hào)在進(jìn)行處理及轉(zhuǎn)換后就能形成TS流，在依托ASI接口方式的基礎(chǔ)上，能直接將節(jié)目源傳送至分發(fā)式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，由于不同的設(shè)備都具備獨(dú)立運(yùn)行能力，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，并不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)整體運(yùn)行能效下降，因此，這就為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了基礎(chǔ)保障。

網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展階段，三網(wǎng)融合進(jìn)程也隨之不斷深化，在技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)上新媒體形式呈現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)，對(duì)于廣播電視節(jié)目源傳輸來(lái)說(shuō)這既是機(jī)遇也更是挑戰(zhàn)，在此種環(huán)境背景下，以往的ASI組網(wǎng)形式中存在的局限性及滯后性問(wèn)題也隨之凸顯：首先，設(shè)備運(yùn)行階段并不能高度集成，這將為后續(xù)運(yùn)營(yíng)管理帶來(lái)較多問(wèn)題，其成本也會(huì)相應(yīng)增加；其次，節(jié)目調(diào)度效率低，與多樣化的業(yè)務(wù)需求難以相符；再次，升級(jí)階段可擴(kuò)容空間較小，在發(fā)展受限的情況下，難以滿(mǎn)足廣電不斷增加的業(yè)務(wù)及數(shù)量需求；最后，在三網(wǎng)融合趨勢(shì)下增加的業(yè)務(wù)類(lèi)型大多以IP數(shù)據(jù)傳輸形式為主體，ASI組網(wǎng)的運(yùn)行能效明顯弱化。

2 IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

IP網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行階段所依托的實(shí)際上是具有銜接性質(zhì)的組網(wǎng)主體，干線(xiàn)傳輸最常用的就是ATM及光纖技術(shù)，本文就針對(duì)現(xiàn)階段市場(chǎng)中最常見(jiàn)的IPover SDH技術(shù)及其組網(wǎng)進(jìn)行細(xì)化研究。由于IP over SDH在實(shí)際應(yīng)用階段能效作用普遍較強(qiáng)，根據(jù)其特點(diǎn)，該技術(shù)還存在其他別名，在運(yùn)行階段最初依托的是局域網(wǎng)技術(shù)，在后續(xù)技術(shù)創(chuàng)新階段，廣域網(wǎng)技術(shù)隨之以更完善的形式呈現(xiàn)出來(lái)，在這一應(yīng)用環(huán)境下，SDH網(wǎng)是IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的應(yīng)用主體，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)運(yùn)行提供直接、便利的優(yōu)化環(huán)境。為促使完成IP封裝的TS包能夠在SDH網(wǎng)中進(jìn)行高效運(yùn)行，就需要針對(duì)IP包進(jìn)行處理，借助映射技術(shù)將其導(dǎo)入SDH的幀結(jié)構(gòu)環(huán)境中。細(xì)化的流程項(xiàng)目如下。

首先，以PPP幀為主體，將IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行銜接性導(dǎo)入，并按照規(guī)范格式對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行衡量及定位；其次，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行需求，選擇與之對(duì)應(yīng)的鏈路適配協(xié)議，在提升字節(jié)同步性的基礎(chǔ)上，以SDH為切入點(diǎn)，在通道層中將完成映射的信號(hào)進(jìn)行融入，并將量化的開(kāi)銷(xiāo)與之結(jié)合，共同導(dǎo)入SDH幀中。通過(guò)對(duì)IP over SDH技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)其本身優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)顯著，不僅網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化且趨于簡(jiǎn)易化，技術(shù)應(yīng)用能效普遍較強(qiáng)，IP包也能在最短的時(shí)間內(nèi)完成封裝，在此基礎(chǔ)上SDH運(yùn)行階段具有較強(qiáng)的自主性，這就為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的塑造帶來(lái)了積極影響，其穩(wěn)定性指標(biāo)也將有所提升，從而為傳輸業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的整體提升提供了技術(shù)保障。

3 IP組網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)

全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的視頻信號(hào)SDI數(shù)字化傳輸?shù)姆绞揭呀?jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前快速分發(fā)和部署的要求，各級(jí)節(jié)目制作播出平臺(tái)都朝著全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)渡。IP網(wǎng)絡(luò)傳輸以其靈活的交互性訪(fǎng)問(wèn)、簡(jiǎn)單的設(shè)備構(gòu)成、高效的傳輸能力等特點(diǎn)，漸漸成為主流的應(yīng)用方式。以衛(wèi)星地球站復(fù)用平臺(tái)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸為例，整體平臺(tái)可分為：節(jié)目源單元、編碼復(fù)用單元、節(jié)目出口單元和節(jié)目監(jiān)測(cè)單元。全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)傳輸改變了原廣播電視網(wǎng)絡(luò)無(wú)法雙向共享交互劣勢(shì)，是廣播電視傳輸發(fā)展的大勢(shì)所趨。系統(tǒng)采用IP信號(hào)傳輸，整體構(gòu)成較為簡(jiǎn)單，可節(jié)省大量的設(shè)備資源，原有的多種設(shè)備都將被網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備所取代。例如，原有的信號(hào)分配單元都會(huì)被匯聚交換機(jī)所取代，整體線(xiàn)路以匯聚交換機(jī)為核心，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通路分散，節(jié)省了大量的線(xiàn)路資源和各個(gè)設(shè)備的端口資源，降低了新建傳輸平臺(tái)成本。

3.1 優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)階段，協(xié)議類(lèi)型及內(nèi)容呈現(xiàn)出明顯的多樣化特點(diǎn)，其中，TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用頻率普遍較高，無(wú)論是業(yè)務(wù)拓展還是技術(shù)創(chuàng)新，都能在局限小的環(huán)境下高效進(jìn)行，這同時(shí)是迎合三網(wǎng)融合趨勢(shì)的發(fā)展性協(xié)議。通過(guò)IP傳輸技術(shù)對(duì)廣播電視信號(hào)進(jìn)行傳輸，能夠促使IP路由技術(shù)在電視領(lǐng)域中不斷優(yōu)化及完善，IP路由在實(shí)際交換過(guò)程中能直接帶動(dòng)節(jié)目級(jí)轉(zhuǎn)換及調(diào)整，這就為后續(xù)遠(yuǎn)程管理提供了基礎(chǔ)保障，相對(duì)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間也能高效貫通，突破以往數(shù)據(jù)傳遞中存在的局限性，在這一過(guò)程中媒體路由交換平臺(tái)是較關(guān)鍵的依托主體。

從當(dāng)前形勢(shì)來(lái)看，在IP組網(wǎng)中應(yīng)用的設(shè)備大多具有集成性?xún)?yōu)勢(shì)，這就能為后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行提供保障，在實(shí)際使用過(guò)程中，針對(duì)交換機(jī)完成布線(xiàn)及接線(xiàn)工作，就能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)核心設(shè)備接口形式的優(yōu)化，其應(yīng)用資源也能得到合理縮減，在此基礎(chǔ)上，資源利用率大幅度提高，所投入的資金比例也將有所下降，無(wú)論是電費(fèi)還是后續(xù)維護(hù)管理費(fèi)用，都明顯減少。為從根本上提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性，需要對(duì)IP組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化，并選取最適宜的組網(wǎng)形式。現(xiàn)階段，業(yè)內(nèi)具備安全優(yōu)勢(shì)的組網(wǎng)形式較為多樣，實(shí)際應(yīng)用階段，應(yīng)針對(duì)各項(xiàng)因素，選擇與之匹配的組網(wǎng)方式。

從本質(zhì)上看，組網(wǎng)中具備的級(jí)數(shù)越多，安全性指標(biāo)卻強(qiáng)，這是因?yàn)槠鋫浞輽C(jī)制較完善，能夠在發(fā)生突發(fā)情況時(shí)針對(duì)需求標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)系統(tǒng)安全，相對(duì)的系統(tǒng)穩(wěn)定性也會(huì)隨之增強(qiáng)。除此之外，IP組網(wǎng)能夠滿(mǎn)足后續(xù)系統(tǒng)優(yōu)化階段的擴(kuò)容需求，在接口形式升級(jí)的前提下，其延展性?xún)?yōu)勢(shì)也將不斷強(qiáng)化，加之IP組網(wǎng)中應(yīng)用的設(shè)備具有集成優(yōu)勢(shì)，設(shè)備本身支持插卡，后續(xù)擴(kuò)容基本不會(huì)受到限制，這樣無(wú)論三網(wǎng)融合呈現(xiàn)出怎樣的發(fā)展趨勢(shì)，提出怎樣的高標(biāo)準(zhǔn)要求，IP組網(wǎng)的運(yùn)行效率都不會(huì)隨之下降。

3.2 缺點(diǎn)

由于受相應(yīng)限制性因素的直接影響，現(xiàn)階段IP組網(wǎng)運(yùn)行及發(fā)展階段仍舊存在相應(yīng)問(wèn)題急需改善，其中，最顯著的就是缺少保護(hù)設(shè)施，一旦危險(xiǎn)因素增加，組網(wǎng)就會(huì)由于缺少保護(hù)機(jī)制而受到直接攻擊，雖然目前數(shù)字電視前端的IP組網(wǎng)環(huán)境較封閉，但在面對(duì)攻擊時(shí)其缺陷仍舊能夠暴露出來(lái)，安全隱患也會(huì)隨之增加。除此之外，在衛(wèi)星廣播電視節(jié)目源傳輸階段，信號(hào)質(zhì)量極易在受到干擾的情況下不斷下降，這將嚴(yán)重影響傳輸能效的充分發(fā)揮，因此，需要針對(duì)IP組網(wǎng)進(jìn)行更細(xì)致的研究和討論，以實(shí)際情況為基準(zhǔn)，應(yīng)用與之契合的優(yōu)化措施，從根本上提高信號(hào)傳輸質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今社會(huì)，衛(wèi)星廣播電視節(jié)目源傳輸質(zhì)量的不斷提升已成為主流趨勢(shì)，這就需要結(jié)合需求方向不斷優(yōu)化IP技術(shù)，促使其能效作用最大化發(fā)揮，相信在未來(lái)IP傳輸技術(shù)的不斷更新發(fā)展中，應(yīng)用范疇也將隨之逐步拓展，以其更加優(yōu)良的性能優(yōu)勢(shì)，成為衛(wèi)星廣播電視節(jié)目源傳輸?shù)闹黧w形式。

[1]許協(xié),魯巖,吳明航.寬帶衛(wèi)星IP通信網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸技術(shù)研究[J].數(shù)字通信世界,2015(10).

[2]張濤.淺談衛(wèi)星節(jié)目交換傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015(1):25-25.

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