融合數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)探討

時(shí)間:2022-08-03 03:36:53

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融合數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)探討

摘要:以地面數(shù)字電視廣播(DigitalTelevisionTerrestrialMultimediaBroadcasting,DTMB)傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)組建DTMB融合數(shù)字電視系統(tǒng),將衛(wèi)星接收系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、數(shù)字編碼系統(tǒng)、數(shù)字電視復(fù)用系統(tǒng)、DTMB調(diào)制系統(tǒng)、分配網(wǎng)系統(tǒng)以及機(jī)房系統(tǒng)進(jìn)行集成建設(shè),為市場(chǎng)和客戶提供個(gè)性化和差異化的一體化解決方案,實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段在業(yè)務(wù)層面的融合創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞:DTMB;組播;清流;復(fù)用;編碼;融合

隨著視頻傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展,公眾電視業(yè)務(wù)在向高清、雙向、綜合及多功能的方向持續(xù)演進(jìn)。然而,針對(duì)集團(tuán)用戶的市場(chǎng)拓展存在個(gè)性化和定制化需求,客情需求差異明顯。近年來(lái),旅游業(yè)的興起推動(dòng)了萬(wàn)豪、希爾頓及喜來(lái)登等知名酒店品牌入駐徐州,同時(shí)根據(jù)徐州城建發(fā)展規(guī)劃,學(xué)校和醫(yī)院等開始向外搬遷,這為江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司集客業(yè)務(wù)的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。同時(shí),公司也面臨著新業(yè)務(wù)需求的挑戰(zhàn)。部分集客用戶開始提出不以機(jī)頂盒為傳輸中介的、帶有節(jié)目插播功能的單向高清數(shù)字電視業(yè)務(wù)需求。江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司徐州分公司以業(yè)務(wù)發(fā)展需求為導(dǎo)向,靈活調(diào)整技術(shù)方案,合理利用數(shù)字電視組播傳輸、高清編碼以及時(shí)分復(fù)用等技術(shù)優(yōu)勢(shì),與DTMB傳輸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)合,為用戶提供一體化解決方案。公司將衛(wèi)星接收系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、數(shù)字編碼系統(tǒng)、數(shù)字電視復(fù)用系統(tǒng)、DTMB調(diào)制系統(tǒng)[1]、分配網(wǎng)系統(tǒng)以及機(jī)房系統(tǒng)進(jìn)行集成建設(shè),解決客戶需求的同時(shí),對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行深耕細(xì)作,在原有數(shù)字電視收費(fèi)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目增值,增強(qiáng)用戶粘合度。

1核心技術(shù)應(yīng)用

1.1組播技術(shù)

利用IP組播技術(shù)[2]在視音頻業(yè)務(wù)傳輸方面網(wǎng)絡(luò)利用率高、傳輸速度快以及實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),將由MPEG-2和H.264等編碼格式的節(jié)目源組成的TS流通過(guò)IP組播方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸和再?gòu)?fù)用。

1.2視頻編碼技術(shù)

將衛(wèi)星信號(hào)或用戶提供的視音頻內(nèi)容通過(guò)H.264編碼格式[3]進(jìn)行壓縮處理,在保證高清畫質(zhì)和音質(zhì)的前提下,有效減少節(jié)目傳輸帶寬,提高頻點(diǎn)利用率,降低項(xiàng)目成本。

1.3復(fù)用技術(shù)

數(shù)字電視復(fù)用技術(shù)[4]是數(shù)字電視傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù),其作用是將編碼后的視頻基本流(ES)、音頻基本流、節(jié)目描述信息(PSI)以及輔助數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的格式采用時(shí)分復(fù)用(TimeDivisionMultiplexing,TDM)方式合成為一個(gè)傳輸流。將不同來(lái)源的傳輸流合成為一個(gè)新的傳輸流,稱為再?gòu)?fù)用。

2系統(tǒng)建設(shè)方案

本系統(tǒng)以DTMB數(shù)字電視傳輸技術(shù)為基礎(chǔ),將衛(wèi)星接收系統(tǒng)、高清編碼系統(tǒng)、數(shù)字電視用戶系統(tǒng)、DTMB調(diào)制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)以及機(jī)房系統(tǒng)全面整合,在客戶側(cè)機(jī)房構(gòu)建便捷、高效、穩(wěn)定及可靠的DTMB融合數(shù)字電視前端平臺(tái),為用戶提供個(gè)性化和高品質(zhì)的視音頻服務(wù)。系統(tǒng)主要由信源接入、前端平臺(tái)以及分配網(wǎng)3部分組成。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

2.1信源接入

信源主要為數(shù)字電視清流IP組播信源、衛(wèi)星信號(hào)以及自辦節(jié)目3種類型。2.1.1數(shù)字電視信源數(shù)字電視清流信源由傳輸機(jī)房根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)劃,將約50套常用高標(biāo)清清流信源通過(guò)DCM復(fù)用器進(jìn)行復(fù)用,并配置好組播地址、端口、seviceID、videoPID以及audioPID等相關(guān)參數(shù),經(jīng)千兆SFP光模塊輸出,將信源傳輸至用戶側(cè)組播交換機(jī)。2.1.2衛(wèi)星信號(hào)針對(duì)四星級(jí)以上有境外節(jié)目需求的酒店客戶,江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司徐州分公司為用戶提供整套衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)[5]的建設(shè)方案。衛(wèi)星接收天線接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)的高頻電磁波信號(hào),由饋源傳送給高頻頭;高頻頭將射頻信號(hào)經(jīng)射頻電纜送給功分器和衛(wèi)星接收機(jī);衛(wèi)星信號(hào)解擾后通過(guò)HDMI高清線傳輸至高清編碼器,經(jīng)高清編碼模塊轉(zhuǎn)換為IP清流信號(hào),通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)配置相關(guān)組播和節(jié)目參數(shù)后,傳輸至用戶側(cè)組播交換機(jī)。2.1.3自辦節(jié)目用戶自辦內(nèi)容由客戶提供視頻或圖片素材,采用高清硬盤播放器將視頻信號(hào)通過(guò)HDMI線傳送至高清編碼器;信號(hào)經(jīng)高清編碼模塊轉(zhuǎn)換為IP清流信號(hào),通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)配置相關(guān)組播和節(jié)目參數(shù)后,傳輸至用戶側(cè)組播交換機(jī)。

2.2前端平臺(tái)

2.2.1編碼系統(tǒng)編碼系統(tǒng)采用模塊式多路編碼器,支持HDMI,SDI,CVBS,IP以及ASI等多種輸入方式。視頻采用H.264編碼,音頻采用AC3編碼。信號(hào)壓縮編碼后打包為IP組播流,通過(guò)RJ-45接口傳輸至組播交換機(jī),與復(fù)用器互聯(lián)。2.2.2復(fù)用系統(tǒng)復(fù)用系統(tǒng)采用復(fù)用調(diào)制一體化模塊建設(shè),每個(gè)模組可以將獨(dú)立的4路信號(hào)或4個(gè)TS/IP信號(hào)同時(shí)調(diào)制到4個(gè)頻點(diǎn)。復(fù)用系統(tǒng)內(nèi)置碼流再?gòu)?fù)用功能,可以復(fù)用從ASI、Tuner及TS/IP輸入的碼流,可根據(jù)客戶需求,將信源各TS流內(nèi)的數(shù)字電視節(jié)目重新進(jìn)行組合復(fù)用,可配置NIT、PAT、PMT及SDT等數(shù)字電視PSI/SI信息,實(shí)現(xiàn)電視終端上節(jié)目信息顯示和頻道排序功能。2.2.3調(diào)制系統(tǒng)本系統(tǒng)采用的DTMB調(diào)制器為復(fù)用調(diào)制一體化模塊設(shè)計(jì),單模塊支持4個(gè)鄰頻QAM調(diào)制輸出。再?gòu)?fù)用后的4路數(shù)字電視TS流可直接配置到相應(yīng)調(diào)制通道上,需配置調(diào)制模式、調(diào)試頻點(diǎn)、調(diào)制帶寬、輸出電平以及FEC等基本信息,通過(guò)混合器將多個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行混合后送入分配網(wǎng)。

2.3分配網(wǎng)

通過(guò)新建或利用客戶的HFC分配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將信號(hào)傳送至電視終端。分配網(wǎng)按照集中分配方式設(shè)計(jì),使得線路損耗平均,用戶端電平接近(約為64±4dB),以此保證圖像的傳輸質(zhì)量,使電視信號(hào)在處理和傳輸過(guò)程中不失真,從而使用戶獲得最佳的收看效果。

2.4網(wǎng)管系統(tǒng)

整套系統(tǒng)支持統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng),支持SNMPv1和SNMPv2c的查詢、輪詢及報(bào)警功能。網(wǎng)管系統(tǒng)的主要功能如下。(1)支持警報(bào)故障管理(警報(bào)監(jiān)聽、聲音告警、E-mail告警及短信告警等)。用戶可以根據(jù)開始與結(jié)束時(shí)間、設(shè)備名稱或設(shè)備IP搜索歷史警報(bào)信息,系統(tǒng)可以通過(guò)餅狀圖、柱狀圖及時(shí)序圖顯示每臺(tái)設(shè)備的警報(bào)信息。(2)支持多設(shè)備管理和分組功能,便于將設(shè)備按照客戶進(jìn)行分組、快速配置以及排障。(3)支持多設(shè)備配置管理,支持PID過(guò)濾、PID透?jìng)?、PID映射、各種PSI/SI表的插入與透?jìng)?、PSI/SI解析與編輯以及合成節(jié)目等。(4)支持多設(shè)備性能管理(可實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù),具有多種表示方法)。(5)支持多用戶操作,具有用戶管理和權(quán)限管理功能。(6)系統(tǒng)有良好的向下兼容性,可以同時(shí)控制新舊不同版本的設(shè)備。

2.5應(yīng)急切換系統(tǒng)

為切實(shí)保障視頻內(nèi)容的傳輸安全,DTMB融合數(shù)字電視系統(tǒng)搭載了應(yīng)急切換系統(tǒng),在衛(wèi)星信號(hào)被攻擊或出現(xiàn)視頻內(nèi)容違法違規(guī)現(xiàn)象的時(shí)候,系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵切換至中央一套,有效地提高了傳輸?shù)陌踩浴?/p>

3項(xiàng)目主要技術(shù)創(chuàng)新

3.1發(fā)展思路創(chuàng)新

三網(wǎng)融合至今,隨著各運(yùn)營(yíng)商之間業(yè)務(wù)交叉融合,互聯(lián)網(wǎng)OTT業(yè)務(wù)異軍突起,有線電視公客業(yè)務(wù)空間不斷壓縮。近年來(lái),公司不斷調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),在保公客發(fā)展的前提下,大力發(fā)展智能化、數(shù)據(jù)專線以及系統(tǒng)集成等集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)。本項(xiàng)目順應(yīng)公司改革調(diào)整趨勢(shì),將數(shù)字電視技術(shù)與集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)發(fā)展深度融合,以市場(chǎng)化的思路引導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展方向,做到有的放矢、靈活調(diào)整。

3.2技術(shù)融合創(chuàng)新

DTMB融合數(shù)字電視系統(tǒng)的核心技術(shù)應(yīng)用包括衛(wèi)星接收系統(tǒng)、數(shù)字電視復(fù)用技術(shù)、IP組播技術(shù)、高清編碼技術(shù)以及DTMB傳輸技術(shù)。系統(tǒng)的建設(shè)沒有應(yīng)用新技術(shù),而是為應(yīng)對(duì)當(dāng)前發(fā)展環(huán)境,在面對(duì)新型業(yè)務(wù)需求的情況下,快速全面地調(diào)動(dòng)優(yōu)勢(shì)技術(shù)資源,將衛(wèi)星、數(shù)字電視、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及DTMB等技術(shù)靈活應(yīng)用到業(yè)務(wù)發(fā)展中,為市場(chǎng)和客戶提供個(gè)性化和差異化的一體化解決方案,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)手段在業(yè)務(wù)層面的融合創(chuàng)新。

3.3業(yè)務(wù)拓展創(chuàng)新

集客市場(chǎng)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,各運(yùn)營(yíng)商之間打價(jià)格戰(zhàn),不斷策反對(duì)方用戶。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),保用戶、保收益及保增長(zhǎng)不能完全依賴革命性的技術(shù)應(yīng)用。該系統(tǒng)貼近用戶需求,為用戶提供個(gè)性化和差異化的一體化服務(wù),在市場(chǎng)實(shí)踐中體現(xiàn)出極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。公司將數(shù)字電視收視費(fèi)業(yè)務(wù)發(fā)展成系統(tǒng)集成類業(yè)務(wù),承建客戶衛(wèi)星系統(tǒng)、數(shù)字電視前端平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)以及機(jī)房工程建設(shè),并持續(xù)提供維保服務(wù),實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的深耕細(xì)作,在提升收益的同時(shí)有效提升了用戶粘合度。

4結(jié)語(yǔ)

DTMB融合數(shù)字電視系統(tǒng)具有極好的可擴(kuò)展性。一方面,在系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中,對(duì)頻點(diǎn)資源和帶寬資源等均作了適當(dāng)?shù)念A(yù)留,可隨時(shí)插播城市宣傳、消防宣傳及旅游介紹等視頻內(nèi)容,提供面向社會(huì)的公共服務(wù)能力;另一方面,充分考慮安全播出的重要作用,系統(tǒng)增加了一鍵切換功能,在緊急情況下可迅速將所有節(jié)目切換至中央一套,確保了視頻內(nèi)容的傳輸安全。

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作者:郝錚 單位:江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司徐州分公司