IP技术在有线数字电视前端的应用.doc

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1、IP技术在有线数字电视前端的应用1数字电视多业务发展对传输平台的要求（1）有线数字电视每一个传输通道要具备统计复用（异步时分复用）和码率自动调整功能，可对每个数据传输通道的流量进行管理。采用DVB-C64QAM调制模式时，每个8M模拟电视频道带宽承载的数据码率为38Mbps，能传输6～8套4Mbps码率左右的节目，还需保留一定带宽用于传输加扰、EPG、广告业务等数据，实际应用中，接收的节目源都采用可变码率（VBR）传输，码流波动在2～10Mbps，此情况下，一般的码流复用器不能实时调整节目流量和附加数据流量。（2）能够把任意一个信源输入端口的电视节目分配到任何一个节目输

2、出端重新排序组合，实现基于单个节目流的任意调度。（3）传输平台不仅要能提供基本的TS流输出，同时要能提供IP输出、SDI基带信号输出、光输出等输出端口，以满足不同信号接收端需要以及后期多业务发展的需求。同时，随着有线电视光缆网络双向改造的进行，传输平台还能够平滑升级，以便后期实现电视节目时移、点播、回看等功能。基于IP技术的内容调度分发加上IPQAM调制能很容易达到这些要求。（4）可靠性、稳定性及易维护性，由于行业要求，系统必须要有很强的可靠性，核心部件要能实现热备份，能满足长期高负荷的运转。所有硬件设备采用冗余电源，关键节目实现一加一热备，所有设备及板卡可实现热插拔，

3、全系统可实现远程监测及维护。2传统ASI前端与全IP前端的区别4学海无涯2.1前端系统架构不一样。ASI前端主要有节目源接收、节目信息处理、节目输出三部分组成，每一部分设备都是采用独立的标准19英寸机架设备，每个设备之间通过同轴电缆进行连接，需要按单一频道进行节目配置，这就造成电视节目和其他系统业务信息不容易跨频道调度调整。另外，ASI切换矩阵只能实现ASI传输流的切换，而对单一电视节目的切换则无能为力。IP前端采用TSoverIP路由交换技术，所有节目和附加信息都通过千兆以太网交换机来实现调度、切换，管理，网络结构简单，可以处理多节目流（MPTS），也可以是单节目流（

4、SPTS），甚至是某个节目的PID信息。2.2运营维护成本比较。ASI前端使用的都是独立设备，这些设备功能单一、占用空间大，设备连线复杂，故障点多，故障恢复时间长，运营成本较高，且传统设备的各类端口相对固定，在进行节目扩充及频道调整时限制较大，可能调整一套节目就要调整十几根线缆路由。而新的IP方案采用集成式设计，非常方便操作，利用一台网管电脑就能对系统内所有节目进行调度、加解扰、复用调制，能够灵活地进行端口的配置调整，使每个端口资源都得到充分利用，由于大量减少了设备之间的连线，系统安装也轻便快捷。2.3可靠性比较。ASI方案采用独立卫星解码器、视音频编码器、节目复用器、

5、CA加扰器、QAM调制器等，设备和连接线都很多，自然故障点也多，只能通过ASI切换矩阵来单个节目流备份，如果要做到每个节目流都备份，就需要N倍多的硬件设备来实现，这样几乎是不可能的。而全IP方案在省去上述大量设备及连线的同时，使用双数据背板及冗余电源，通过各功能模块的组合，可形成一个多级别系统备份方案，不仅能对某个频道链路备份，还能做到针对每个数据端口的备份以及单个节目的备份。系统出现故障时，ASI系统备份方案切换时间至少需要几分钟，而IP方案切换时间一般在0～5秒。2.4扩展性及可升级性比较。ASI方案采用独立设备，每台设备功能单一，整个数字电视前端平台搭建完成，以后

6、如需要增加新业务或扩充节目容量，特别是高清节目的全面铺开，这样的话就需要增添大量硬件设备，系统本身也需要进行大的调整，且不同厂家设备间会存在兼容性问题，给安装调试造成许多困难；采用IP技术方案搭建的前端综合扩展能力强，以标准模块化机箱设计，后期扩容及新增业务可通过增加不同功能的模块来实现，系统升级平滑性较强，几乎不存在兼容性问题。3IP前端的几个关键技术4学海无涯3.1TSoverIP。TSoverIP就是指TS流通过以太网以IP方式进行传输，数字前端采用TSoverIP技术，系统设备送出的TS流承载到IP流上，通过以太网交换机进行数据的交换和传输。视音频传输主要考虑它

7、的实时性，而对可靠性也就是数据的正确率要求不是很严格，因此一般采用UDP协议（单播或组播）方式传输，UDP是一个分发信息的理想协议，广泛用在多媒体应用中，它的特点是数据传输延迟小、数据传输效率高、容错功能强，虽然如此，我们建设数字电视前端时，也要尽量做到简化网络结构，优化节目路由，因为网络情况过于复杂时就会有数据包丢失、抖动等问题出现，UDP协议就无法处理了，这一点要特别注意。3.2采用IP技术的信息处理流程。首先，把从信源输入端口的每个TS流（多节目流或单节目流）转换成IP数据包，通过TS流中的PAT表解析出每个节目的PID信息，然后对