廣播電視單節(jié)目流傳輸機(jī)制分析
時(shí)間:2022-11-26 10:38:17
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摘要:隨著OTT、IPTV以及電視直播超高清化發(fā)展的需要,廣播電視IP化成為新的發(fā)展方向。主要探討了單節(jié)目流在DVB系統(tǒng)內(nèi)的傳輸問題,解決單節(jié)目流傳輸機(jī)制下,CA系統(tǒng),EPG系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),PSI/SI信息、EMM信息的傳輸,加擾方式調(diào)整等問題。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電視;IP融合;單節(jié)目流
傳統(tǒng)DVB標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視采用的是多節(jié)目流傳輸機(jī)制。多節(jié)目流顧名思義就是把多個(gè)節(jié)目放在一個(gè)TS流里面?zhèn)鬏?。通常?shù)字有線電視采用64QAM調(diào)制,一個(gè)TS流約有38M的碼率,可以承載7~8套數(shù)字電視節(jié)目。
1什么是MPTS和SPTS
MPTS(Multi-programtransportstream,多節(jié)目傳輸流)即一個(gè)TS流里有多套節(jié)目,通過不同視頻軌道傳輸不同節(jié)目。每個(gè)MPTS流中各種數(shù)據(jù)之間通過PSI(ProgramSpecialInfo,節(jié)目特殊信息)組織起來[1]。PSI信息中的PAT(ProgramAssociationTable,節(jié)目關(guān)聯(lián)表)和PMT(ProgramMapTable,節(jié)目映射表)組成一個(gè)樹狀索引,通過PID(PacketID,包標(biāo)識(shí))來唯一標(biāo)識(shí)每一個(gè)節(jié)目流[2]。MPTS節(jié)目流信息如圖1所示。SPTS(Single-programtransportstream,單節(jié)目傳輸流)顧名思義一個(gè)流里只有一套節(jié)目。SPTS節(jié)目信息如圖2所示[3]。
2單節(jié)目流平臺(tái)的基本架構(gòu)
江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司泰州分公司三級(jí)播控單節(jié)目流平臺(tái),采用全I(xiàn)P組網(wǎng)方式的1+1+1熱備份平臺(tái)架構(gòu),如圖3所示。能夠兼容目前較為傳統(tǒng)的基于DVB-C方式的傳輸系統(tǒng)和基于IP方式的傳輸系統(tǒng)。三級(jí)播控單節(jié)目流平臺(tái)建設(shè)充分考慮了系統(tǒng)的擴(kuò)容性、冗余性,并以節(jié)省投資成本,節(jié)省頻點(diǎn)資源為原則,達(dá)到平臺(tái)穩(wěn)定、可靠、既經(jīng)濟(jì)又安全的設(shè)計(jì)目標(biāo)。核心復(fù)用系統(tǒng)具有很強(qiáng)的處理性能和支持大量的端口能力。三級(jí)播控單節(jié)目流平臺(tái)的每臺(tái)DCM搭載3塊GbE板卡和一張10GbE板卡,為以后4K甚至8K等大帶寬直播信號(hào)提供強(qiáng)大的接收和復(fù)用能力。射頻配置通過IPQAM進(jìn)行主備信號(hào)調(diào)制,IPQAM將來自復(fù)用加擾平臺(tái)的SPTS解封裝,調(diào)制后通過RF射頻輸出。滿負(fù)荷可調(diào)制96個(gè)頻點(diǎn),單設(shè)備頻點(diǎn)輸出能力較強(qiáng)。IPQAM組成的調(diào)制系統(tǒng),輸出3路射頻信號(hào)。整個(gè)系統(tǒng)采用1+1+1熱備方式。第3路清流IPQAM將與備路射頻信號(hào)作第一層總切換,所輸出的射頻總信號(hào)與主路調(diào)制系統(tǒng)作二次切換。確保值班人員在緊急時(shí)刻,可以通過遠(yuǎn)程切換器,迅速完成3路射頻信號(hào)的調(diào)制切換輸出,經(jīng)過二次選擇輸出的射頻信號(hào)經(jīng)過混頻進(jìn)入干線網(wǎng)。
3研究結(jié)果分析
實(shí)現(xiàn)單節(jié)目流與DVB系統(tǒng)融合,關(guān)鍵在融合系統(tǒng)的末級(jí)將單節(jié)目流復(fù)原回多節(jié)目流,保持現(xiàn)有EPG系統(tǒng)、CA系統(tǒng)不變,創(chuàng)新PSI/SI信息、EMM信息傳輸方式,調(diào)整加擾方式,最大程度保護(hù)現(xiàn)有投資利用最大化。
3.1實(shí)現(xiàn)CHID與TSID分離
CHID是channelID的簡稱,是復(fù)用器中節(jié)目流的唯一標(biāo)識(shí)。在多節(jié)目流系統(tǒng)中為了維護(hù)方便,通常把CHID與TSID參數(shù)設(shè)置一致。在單節(jié)目流傳輸機(jī)制中,復(fù)用器中的每一個(gè)單節(jié)目流用CHID作為唯一標(biāo)識(shí),在調(diào)制器中再將多個(gè)單節(jié)目流復(fù)原回一個(gè)多節(jié)目流,用TSID作為唯一標(biāo)識(shí)。CHID與TSID標(biāo)識(shí)分離保持現(xiàn)有EPG系統(tǒng)、CA系統(tǒng)不變,奠定了理論依據(jù)。
3.2單節(jié)目流機(jī)制下CA系統(tǒng)、EPG系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
CA系統(tǒng)與EPG系統(tǒng)通過TSID識(shí)別節(jié)目流,單節(jié)流傳輸機(jī)制中,在調(diào)制器中最終將多個(gè)單節(jié)目流復(fù)原回一個(gè)多節(jié)目流,用TSID唯一標(biāo)識(shí)。這也表明現(xiàn)有的EPG系統(tǒng)、CA系統(tǒng)無需任何改動(dòng),就可以滿足節(jié)目流傳輸機(jī)制的需要,所謂的幾百個(gè)節(jié)目就形成幾百個(gè)TS流,需要幾百個(gè)頻率傳輸?shù)募僭O(shè)是沒有依據(jù)的。
3.3PSI/SI信息、EMM信息帶外傳輸
在單節(jié)目流傳輸機(jī)制中,PSI/SI信息、EMM信息也以單節(jié)目流的形式呈現(xiàn),在調(diào)制器中以帶外復(fù)用的方式與對(duì)應(yīng)的單節(jié)目流一起復(fù)原回多節(jié)目流。理論上,如果有40個(gè)TS流就要準(zhǔn)備形成40份EMM單節(jié)目流,用于最終的復(fù)用。實(shí)際上,EMM信息是唯一的、共用的,從節(jié)約帶寬資源的角度出發(fā),全網(wǎng)只需要構(gòu)造一個(gè)EMM單節(jié)目流,就可以滿足全部用戶解擾需要,極大地節(jié)約了有限的帶寬資源(如圖4)。
3.4調(diào)整加擾方式
在多節(jié)目流傳輸機(jī)制中,SCS中的EIS模塊生成CW字,CW與AC一起發(fā)給加擾器和加密機(jī),AC由TSID+SID構(gòu)成,為CW字指明對(duì)應(yīng)的被加擾節(jié)目。在單節(jié)目流傳輸機(jī)制中,SCS與加擾器之間以CHID+SID唯一表示被加擾節(jié)目,SCS與加密機(jī)之間沿用TSID+SID來標(biāo)識(shí)(如圖5)。
4結(jié)束語
廣播電視單節(jié)目流傳輸機(jī)制研究取得的成果表明,在不追加資金投入,不增加設(shè)備,不改變網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的前提下,單節(jié)目流與傳統(tǒng)DVB平臺(tái)可以完美融合。避免了海量終端強(qiáng)制更換情況的發(fā)生,最大程度地保護(hù)了原有的投資成本,保護(hù)了消費(fèi)者的利益。體現(xiàn)出廣電網(wǎng)絡(luò)公司一方面緊追技術(shù)發(fā)展潮流,另一方面保護(hù)用戶利益的良好社會(huì)形象,對(duì)提升用戶滿意度,忠誠度意義巨大。
參考文獻(xiàn):
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[3]翟恩.?dāng)?shù)字電視數(shù)據(jù)廣播的研究與應(yīng)用[D].杭州:浙江大學(xué),2006.
作者:劉昶 唐凡 單位:江蘇有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展有限責(zé)任公司泰興分公司 江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司泰州分公司