基于IP技术的数字电视前端系统分析

罗仁发

（贵州广播电视台，贵州 贵阳 550001）



基于IP技术的数字电视前端系统分析

罗仁发

（贵州广播电视台，贵州 贵阳 550001）

摘 要：随着社会经济的发展以及科学技术的不断进步，基于IP技术的数字电视在当下得到了较为广泛的应用。数字化电视能够给人们带来更多的电视节目，满足人们的实际需要。数字电视在应用过程中，需要利用IP技术，文章在对该问题分析过程中，分析了IP技术在系统设计中的重要作用，并就前端系统优势进行了相关阐述和探究。

关键词：IP技术；数字电视；前端系统

IP技术在数字电视前端系统中应用，通过系统化的设计，能够更好地发挥IP技术优势，对系统容量进行扩大，从而提升电视节目的质量，更好地满足人们的观看需求。本文在对IP技术下的数字电视前端系统分析过程中，主要探讨了ASI架构模式的数字电视前端系统，对IP技术的应用情况进行了较为详细的分析，从而对前端系统进行较好的优化。在研究过程中，本文主要涉及了ASI前端系统情况、IP技术实现路径、基IP技术的数字电视前端系统的优势3个方面内容。

1　ASI前端系统概述

ASI前端系统是当下数字化电视应用的一种重要系统结构，其主要由一个总前端和多个分前端构成，能够满足人们观看电视节目的需要。ASI前端系统在应用过程中，信号由总前端进入，并借助于各个分前端实现信号的传输。在信号传输时，借助了ASI码流切换模式，更好地对ASI信号进行输出。ASI前端系统在设计过程中，要保证总前端具有信号检测功能，在对信号检测完成后，总前端才能够进行信息传输。这样一来，ASI前端系统在应用过程中，“总前端+分前端”的传输模式，在很大程度上导致系统整体较为复杂，并且在信号传输过程中，受到传输码率影响较大，这样一来，将影响到电视节目的拓展。随着人们生活水平的不断提升，人们对电视节目的质量和数量要求不断增加，传统的ASI前端系统已经无法满足人们的实际需要，这就需要对ASI前端系统进行变革，使之更好地满足人们观看电视节目的需求。

2　基于IP技术的数字电视前端系统优势

IP技术在数字电视前端系统的应用，具有较大的优势，能够更好地促进数字化电视的发展和应用。利用IP技术对数字电视前端系统进行改进，可以使数字电视前端系统具备以下几点优势：

2.1 具有较强的灵活性

利用IP技术对数字电视前端系统进行改造，可以使系统在运行过程中，具有较强的灵活性。实现这一目标，主要依靠了IP技术在信号传输过程中，能够对传输信号进行有效的控制，通过重新配置编码器和调制器，实现了对数字化信息的集中处理，从而解决了信息容量不足、信息处理速度较慢的问题，能够在很大程度上缩减信息处理时间，更好地提升信息处理效率。

2.2 统拓展性较强

IP技术在数字电视前端系统的应用，能够改变原有ASI前端系统拓展性较差的问题，使得系统拓展性增强，更好地拓展数字电视业务。IP技术在ASI前端系统的应用，能够利用IP技术的分流处理技术，使数据信息进行较好的传输，使系统拓展性得到了提升，从而使ASI前端系统能够解决系统空间不足问题，更好地提升系统运行质量，进而满足数字化电视发展需求。

2.3 提升系统安全性

数字电视在节目播放过程中，安全性问题较为突出，这主要是因为在进行信息传输过程中，ASI系统性能较差，不能对数据信息进行较好的保护，导致信息传输过程中，可能受到信号干扰，从而降低节目质量。IP技术在应用过程中，能够对前端系统进行有效的安全设计，利用交换机设备实现1：1备份机制的构建，能够在很大程度上保证信息传输的安全性和可靠性。同时，在对交换机应用过程中，由于技术手段并未成熟，虽然在安全性方面得到了保障，但是对节目质量会产生一定的影响。这样一来，就需要利用IP技术对其进行解决，保证数字电视节目更加清晰。数字电视前端系统在对IP技术应用时，通过对前端系统的有效设计，以双绞线的发展模式替代原来的同轴线，能够对线路进行简化，降低线路设计复杂性，保证系统在应用过程中，具有较好的安全性。由此可见，在对IP技术应用时，要注重立足于现阶段ASI前端系统存在的问题，通过有效的系统设计，更好地提升数字电视节目质量。

3　IP技术在数字电视前端系统实现路径探究

通过上述分析，我们可以看出，IP技术在数字电视前端系统中的应用，在很大程度上提升了数字电视质量，满足了数字电视前端系统发展需要。如何将IP技术更好地应用于数字电视前端系统建设，成为当下数字电视发展必须考虑的一个重要议题。

3.1 系统设计总体思路

在进行系统设计过程中，需要考虑到数字电视前端系统的实际情况，并能够结合ASI前端系统在应用过程中存在的弊端，通过利用IP技术对这一问题进行较好的解决，这样一来，才能够保证系统设计更好地满足人们的实际需要。同时，在进行设计过程中，还需要考虑到IP技术的安全性和经济性，这对于IP技术的推广来说，具有十分重要的意义。IP技术在应用时，需要对其应用步骤进行明确划分，并能够对前端系统加以改造，确保系统在运行过程中，具有较高的稳定性。再者，ASI前端系统在应用过程中，码流切换问题影响到了系统效率，并且对系统拓展性产生了较为不利的影响。在应用IP技术过程中，就需要对码流切换以及码流分配问题进行较好地处理，保证在总体设计时，能够对相关问题进行较好的考虑。同时，系统设计过程中，要注重采取分步实施的方法，对IP技术应用过程中可能存在的问题进行逐一解决，进而满足整体设计需要。

3.2 总前端信号IP化

结合ASI前端系统结构情况来看，在利用IP技术对其进行改造过程中，首先需要从总前端信号IP化问题入手。总前端信号的处理，关系到了各个分前端的信号处理，影响到了系统整体性能。这一过程中，在对总前端信号IP化时，要着重从以下几点对问题进行考虑：首先，在进行信号源设备安装过程中，要确保电视信号能够以ASI格式进行IP打包，并利用打包器对信号进行相应的处理操作。这一方式，能够保证信号进行有效传输，避免信号在传输过程中出现缺失现象，更好地提升电视节目质量；其次，在对信号进行封装处理过程中，需要借助于总前端节目信号打包器进行，在进行信号输出时，采取IGMPV3的形式进行输出，这样一来，能够确保IP对应的组播地址更好地进行信号接收，提升信号传输效率；再次，IP技术在数字电视前端系统中的应用，需要考虑到对高清转码器的有效应用，实现对电视节目的转码处理。这一过程中，IP技术能够更好地提升前端系统的拓展性，并能够利用UDP端口号，保证电视节目具有较高的清晰度。高清转码器和UDP端口号的结合应用，能够对原有ASI前端系统存在的信息传输质量问题进行较好的解决，可以在很大程度上提升电视信号拓展性，并保证电视节目的质量；最后，IP技术在应用过程中，需要对PSI/SI信号的有效应用。PSI/SI信号的应用，能够实现广播电视信号的有效传播，并且保证信号由总前端系统更好地分配到分前端系统中，保证信号传输具有较大的覆盖面积。

3.3 分前端IP信号的接收

在对总前端信号进行IP化处理后，保证电视信号能够进行较好的接收，接下来就需要考虑总前端信号与分前端信号的传输问题。总前端信号接收，是对广播电视信号的有效接收，而分前端IP信号的接收，则是对总前端传输信号的有效处理，从而更好地满足人们观看电视节目的需要。分前端IP信号的接收处理问题，我们可以从以下几点进行分析：

3.4 系统层面问题

分前端IP信号的接受处理，为了更好地提升信号传输的清晰性，需要从系统层面对该问题进行较好地考虑。一般来说，在利用IP技术处理这一问题时，需要相关技术人员构建IP处理系统，并能够根据信号传输的实际情况，设置相应的IP打包器和交换机，对总前端传输的信号进行有效处理，使之转化为高清晰度的电视节目。系统层面处理过程中，主要考虑到了总前端以及分前端信号传输问题，并能够从这一角度出发，对电视节目信息质量进行较好地处理。

3.5 信号处理的高效率问题

在进行信号处理过程中，信号处理的效率性问题，直接影响到了电视节目的质量以及电视节目的信息传输质量。这样一来，信号处理时，要注重在省干网接收前提下对本地信号进行快速转发，使之对信号处理具有快速性和高效性。

3.6 提升信号处理水平

分前端IP信号接收信息过程中，要注重对IP信号传输的ASI格式信号进行较好地处理，这就需要配备IP打包器和处理器，能够保证信号处理具有较高的水平，从而满足分前端对信号接收的实际需要。

总之，在进行数字电视前端系统设计过程中，通过对IP技术的有效应用，需要保证IP信号接收环节设计是否合理，是否能够保证对信号的有效接收和高效处理，满足前端系统信号接收需求，更好地提升数字电视节目质量。

结合本文的研究和分析，可以看出，原有的ASI前端系统模式在进行信号接收以及处理过程中，由于其系统设计存在较大的复杂性，并且相关功能存在一定的局限性，导致数字电视在信息处理过程中，存在较大的问题，不能很好地满足人们观看电视节目的需要。针对这一问题，需要利用IP技术对前端系统存在的问题进行改进，从而提升数字电视节目质量，为人们带来更多的服务。

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［4］王伟，徐军.基于IP技术的新型数字电视前端的研究与构建［J］.广播与电视技术，2005（12）：67-70.

［5］张琪信.数字电视前端系统的IP化改造［J］.中国有线电视，2014（6）：694-697.

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

作者简介：罗仁发（1971-），男，贵州黄平，本科，助理工程师；研究方向：节目制作及设备维护。