基于IP多点传送多套数字电视、广播节目探索

摘  要：随着IP编解码器设备接入通信网络的技术日趋成熟，接入网络的方式变得越来越丰富，能实现多点传送多套数字电视、广播节目，并且这种传输方式投资规模小，简单易行。

关键词：IP架构;多点;编解码器;多套电视;广播节目传输             中图分类号：TN943             文献标识码：A

导语

目前，我台新旧广电大楼间距离8公里，旧大楼与金鹗山发射台直线距离约500米，金鹗山与达摩岭两发射台间直线距离约120公里。播出的广播电视节目有四套高标清同播的电视节目（新闻综合频道、科教频道、公共频道等正式节目三套，備用电视节目信道一套）以及四套调频广播节目（新闻广播、经济广播、交通广播等正式节目三套，备用广播信道一套）。节目生产基地位于湖滨的新广电大楼，节目生产后全部需要送到位于现旧广电大楼的有线网络公司进入有线网络播出。另外，岳阳新闻频道的电视信号及岳阳电台的新闻广播、经济广播两套调频广播信号需要送到岳阳电视转播台金鹗山的发射基地无线播出。岳阳新闻频道的电视信号、另外一套岳阳电台的金鹗之声调频广播还需送到岳阳电视转播台达摩岭的发射基地无线播出。

1.传输路由设计

为保证广播电视安全播出，我们采用光纤传输链路为主链路，数字微波链路为备链路。

光纤链路传输原理：4路高清电视电视信号、4路标清电视信号、4路广播信号分别送到3个主编码器，3主编码器输出3个ASI流送入主复用器，主复用器送出2个IP流，一个给主IP切换器，另一个给备IP切换器，主IP切换器切出的IP流往下送到带光输出口的主交换机，2路光信号通过广电网络分别送到网络公司机房和金鹗山发射台机房，1路光信号通过移动网络送到达摩岭发射台机房。

微波链路传输原理：4路高清电视电视信号、4路标清电视信号、4路广播信号分别送到3个备编码器，3备编码器输出3个ASI流送入备复用器，备复用器送出2个IP流，一个给主IP切换器，另一个给备IP切换器，备IP切换器切出的IP流往下送到带光输出口的备交换机，备交换机输出的光信号通过微发信机送到金鹗山发射台机房，1路信号差转通过微波送到达网络公司机房，另1路信号送到省微波网，通过省微波网将信号送到达摩岭发射机房。

具体信号链路见图1。

2.IP架构下的传输链路建设

根据我台财务状况，我们决定采取上下传输码率一致传送本台自办广播电视节目。3个高清电视节目采用H.264编码，码率为8Mbit/s;1个高清电视节目采用AVS+编码，码率为8Mbit/s;3个标清电视节目采用MPEG2编码，码率为8Mbit/s; 1个标清电视节目采用AVS+编码，码率为1.4Mbit/s;4个数字广播节目采用MPEG1编码，码率为128Kbit/s。

此传输链路主要由2台AVS+ 4路高清编码器、2台AVS+ 4路标清编码器、2台四路数字音频编码器等设备构成。编码器、复用器、IP切换器等设备主要技术指标如下：

2台AVS+ 4路高清编码器：编码模式：支持视频编码格式：AVS+、H.264;

支持音频编码格式：DRA、MPEG-1 Audio Layer2音频编码格式;支持 HD-SDI;

支持Dual-Pass技术，能准确检测复杂场景切换并自动调整GOP结构;支持内置动态统计复用功能;支持编码后MPTS多节目传输流或SPTS单节目传输流输出;

支持传输协议：TS Over ASI、TS Over UDP （组播或单播）;支持转码码率范围：4Mbps - 12Mbps （高清 1080i）;接口参数：ASI/SDI IN  接口：≥6个;ASI/SDI OUT 接口：≥6个;IP（1000M）数据码流网口  接口：≥2个;IP（1000M）网管控制网口  接口：≥1个。

2台AVS+ 4路标清编码器：编码模式：支持视频编码格式：AVS+、H.264;

支持音频编码格式：DRA、MPEG-1 Audio Layer2音频编码格式;支持 SD-SDI;

支持Dual-Pass技术，能准确检测复杂场景切换并自动调整GOP结构;支持内置动态统计复用功能;支持编码后MPTS多节目传输流或SPTS单节目传输流输出;

支持传输协议：TS Over ASI、TS Over UDP （组播或单播）;支持转码码率范围：500Kbps - 4Mbps （高清 1080i）;接口参数：ASI/SDI IN  接口：≥4个;ASI/SDI LOOP OUT 接口：≥4个;ASI/SDI OUT  接口：≥2个;IP（1000M）数据码流网口  接口：≥2个;IP（100M） 网管控制网口  接口：≥2个。

2台四路数字音频编码器：支持至少4路立体声或4路数字音频AES/EBU信号的MPEG-1 LayerII音频编码，带ASI输出和百兆IP输入输出;最多提供6个卡槽;支持ASI输出及IP输出;本地监控：按钮和LCD显示屏;IP编码输出满足RTP或UDP协议;远程监控：TCP/IP、XML协议; 音频编码卡：支持1路立体声或1路AES/EBU;压缩方式：MPEG-1 LayerII音频编码（取样频率48KHz）;配置4块音频编码卡; 输出卡：支持ASI输出：数量 2;支持独立IP数据流输出：数量 1;支持独立IP网管接口（数量：1）;IP可以支持组播单播功能，组播可以包含8个不同IP地址。配置1块输出卡;接口参数：AES/EBU（卡农头） IN  接口：≥4个;XRL（卡农头）     IN  接口：≥8个;ASI  OUT 接口：≥2个;IP（100M）数据码流网口接口：≥1个;IP（100M）网管控制网口接口：≥1个。

6台复用器：符合ISO13818和EN300468标准;支持8路ASI输入+2路IP输入（每一路256个IP地址）;支持2组（4路）ASI输出+2路IP输出;支持UDP网络协议输出;支持PCR精确调整;支持PID重映射（手动、自动）;支持PSI/SI表的重建与编辑;支持多台设备之间级联;支持液晶显示和按键操作，Web网管;IP输出数据的比特率范围：1～600Mbps;UDP的载荷为7个188Bytes的TS包;最大复用节目数256个;支持UDP等网络协议;具有掉电记忆功能;支持设备工作参数的导入、导出、备份;接口参数：ASI IN：异步串行接口输入接口：≥8;ASI OUT：异步串行接口输出接口：≥4;STREAM OUT/IN：数据网口，用于码流输出/输入接口：≥2;REMOTE：控制网口，用于远程控制，网管接口：1。

7台交换机：千兆三层网管网络核心交换机;支持网络标准IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3ab，IEEE 802.3z，IEEE 802.3x，IEEE 802.1Q，IEEE 802.1d，IEEE 802.1X;端口24个10/100/1000 Base-T，4个复用SFP千兆端口;速度10/100/1000Mbps;MAC地址表16K;VLAN：支持4K个VLAN 支持Guest VLAN、Voice VLAN 支持基于MAC/协议/IP子网/策略/端口的VLAN 支持1：1和N：1 VLAN交换功能。

2台IP切换器：具备ASI或IP模式，完全符合MPEG-2 TS流传输标准;提供主播、备播、垫播三种输入与主、备输出;实时码流监测，监控码流、PID、节目表的丢失、错误与更改，以及节目解扰错误;毫秒级快速切换，并提供自动与手动切换、码流级、PID级切换等不同切换策略;支持故障自动恢复、断电直通/记忆、实时报警、日记记录;支持前面板监控、WEB网管和SNMP;支持双电源。接口参数：ASI输入接口：3个（主、备、辅）、BNC、75Ω;ASI输出接口：3个（主、备、辅）、BNC、75Ω;IP 輸入接口：3个（主、备、辅）、RJ45、符合EN301 192标准、组播;IP 输入接口：1个（主、备、辅）、RJ45、符合EN301 192标准、组播;IP 网管口：1个。

2台AVS+ 接收解码器：支持解码视频格式AVS+，AVS、H.264/AVC、MPEG-2，高、标清节目解码;支持解码音频格式DRA、AC-3、E-AC-3、MPEG-1 Audio Layer2;支持ASI、IP;支持SPTS单节目传输流、MPTS多节目传输流的输入解复用;支持多种CA大卡解扰;支持DRA和5.1多通道音频解码输出;支持传输协议：TS Over ASI、TS Over UDP （组播或单播）;提供SNMP MIB和WEB远程管理配置界面;视频解码制式：1080I（50fs）、576I（50fs）;视频宽、高比：16：9、4：3自适应（可手动选择）;接口参数：ASI IN：异步串行接口输入接口：1;ASI LOOP：ASI的环路驱动输出接口：1;ASI OUT ：异步串行接口输出接口：2;HD-SDI/SDI     接口：2;HDMI接口：1;YPbPr接口：1;CVBS接口：1;XLR 接口：1;PCMCIA CI插槽接口：2;IP网管口接口：1;IP数据口接口：2。

2台音频解码器：ASI IN接口：1;ASI OUT接口：1;IP数据口接口：2;IP网管口接口：1;音频解码卡功能及指标：支持MPEG-1 layer2 解码;支持两套广播节目的解码输出;输出接口：AES/EBU数字音频（2路）接口：2;模拟立体声音频（2路）接口：4。

结语

此套设计方案，整个投资不到60万元，很容易将我台自办的12套广播、电视节目送到本地有限数字电视网、移动网、电信网、无线网，性价比高，目前运行稳定，适用于市级电视台。

作者简介：李越（1965-），男，湖南省岳阳市人，本科，职称：电视工程高级工程师，研究方向：电视播出，总控，主要从事电视工程技术工作。