有线电视前端系统是有线电视网络的信息源和交换中心,也是整个有线电视系统核心。其中包含了诸如MPEG2压缩编码器、数字多路复用器等关键性的数字设备和技术,是有线电视系统运行的关键所在。在传统电视技术中,数字电视前端系统主要采用ASI连接线只能携带一个多节目传输流,这给有线电视运营商的节目传输造成了较大的技术局限性。同时,ASI连接方式的扩展性较差,难以满足有线电视业务类型扩展的需要。鉴于ASI连接方式无法满足新业务调整和多业务同时传输的需要,基于IP技术的有线电视前端系统逐渐被研发和使用。相较于ASI连接方式而言,有线电视前端系统的IP化设计,明显提高了前端系统的兼容性,使系统的可扩展性明显增强,并且这种IP化的前端系统具有明显的操作简便性,可以方便相关的系统操作。
1、有线电视前端系统IP化的特点
有线电视前端系统IP化是是指实现有线电视前端系统的全IP结构。相较于传统的ASI结构而言,有线电视前端系统IP化的特点主要体现在以下几方面。
(1)灵活性强
有线电视前端系统IP化是将IP技术应用到数字电视前端系统中。经过IP改造后的有线电视前端系统的信号传输能力得到了极大地提高,并且系统中的信号传输控制也变得更加有效。在系统中,相关主体可以通过再次配置调制置各编码器,对数字化的信号进行集中性的处理,进而提高信息传输中信息处理环节的速度,扩充信息处理的容量,使信息处理更加灵活、快捷。
(2)拓展性强
有线电视前端系统的IP化,突破了传统ASI结构扩展性差的缺陷,使前端系统的拓展性得到了明显的增强,从而更好地满足了有线电视业务开展对系统拓展性方面的要求。并且,基于IP技术的有线电视前端系统,吸收了IP技术分流处理的能力,有传输数据信息方面具有更大的优势,这也增强了前端系统的拓展性,使前端系统空间资源紧张的问题得到了有效的解决,并且,系统整体的运行能力也得到了提高。
(3)安全保障力强
有线电视前端系统IP化的设计吸引了IP技术应用中的安全保障优势,为前端系统提供更有效的安全设计,并借助交换机设备构建1:1的备份机制,最大限度地保障前端系统中的信息及其传输,使信息的可靠性和安全性得以提高。同时,为确保因为交换机设备的技术缺陷可能引起的系统安全性问题,IP化设计还使用双绞线的模式取代了传统的同轴电缆模式,使信息传输线路的复杂性得到了优化,保证了系统使用的安全性。
2、有线电视前端系统IP化设计的内容
有线电视前端系统IP化实际上是对原有的以ASI连接方式为主的有线电视前端系统进行IP化的改造,从而使IP技术充分应用到有线电视前端系统中,发挥IP化有线电视前端系统的优势。从内容上来说,要实现有线电视前端系统的内容进行开逐步的IP化改造,这些内容包括以下几方面。
(1)改造接收卫星机系统
接收卫星是有线电视前端系统中的主要组成部分之一。在IP化改造设计中,接收卫星的改造主要在一卫星接收机配置的提升。即考虑到有线电视前端系统中部分节目属于加扰接收,要在所有的卫星接收机上配置四个大卡,以保证接收卫星功能。在具体的IP化改造中,主要通过清流与加扰流和至多3个的清流,以此来实现部分加流使用2个大卡,有效解决大卡数据方面的问题。
(2)接入本地ASI信源
有线电视前端系统IP化设计中的ASI信源接入主要是实现诸如EPG数据广播等ASI信源的直接接入,确保系统的兼容性。在实际的信源接入中,主要使用复用器,即在复用器直接输入ASI。
(3)展开复用加扰
复用加扰是对本地ASI信源、卫星接收机、其他IP信源等内容进行处理,将其传输至调制器中。在实际的前端系统IP化改造中,通常会使用3台配置相同的Prostream 9 000码流处理平台,对100个节目展开复用加扰,使所有的前端系统设备能够与2个GbE板卡的配置相配,并为系统提供2个接入主交换机和2个接入备用交换机的接口,使相关设备能够顺利地接入交换机运行。同时,在前端系统运行中,3台流处理平台均会对100个节目进行加扰授权配置,并对相应平台均会对100个节目进行加扰授权配置,并对相应数量的ASI卡、ASI接口进行同步配置,以确保ASI源信号能够顺利地接入。
(4)进行信号调制
信号调制是借助一个信号对另外一个作为载体的信号进行调节和控制,使载体信号的参数能够随着该信号的变化而做出相应的变化。信号调制是实现有线电视前端系统信号传输一致性的关键技术。在实际的有线电视前端系统IP化设计中,主要是对作为调制器的广播网关进行相应的改造升级,按照特定的配置和1:1冗余和备份进行设计,使各类信号能够有对应的端口接入。考虑到信号传输的实际速率要求,一般端口的输入速率要达到650Mbps,并且要保持有相应数量的端口分别对应主核心交换机和备份核心交换机,以确保信号的正常传输和备份。
(5)实施网络管理
网络管理是有线电视前端系统IP化设计的创新性内容,其主要通过IP化设计的创新性内容,其主要通过IP技术的网络优势来构建面向局域的网络管理模式,使所有接入局域网的设备能够在统一的风络管理模式框架内运行,以确保前端系统运行的整体性和有效性。当然,在实际的网络管理中,需要根据不同的设备进行相应的配置。例如对于常用的有线电视哈雷产品而言,均提供一个专门的风络管理接口,只要将相关设备接入网络管理接口,就可以实现局域网范围的专项网络管理。
(6)接入不同格式信号
由于信号源的差异性,有线电视前端系统通常会接收到不同格式的信号,这就要求前端系统具有信号的处理模式,能够对不同格式的信号进行相应的转换和输出。在改造后的IP化有线电视前端系统中,系统可以根据不同格式的信号进行相应的差异化操作,从而达到信号的输出。例如如果输出的信息是IP格式的TS流,则系统会直接接入到交换机上,通过端口插入到每个输出的TS流,则会通过复用器的ASI接口的插入,来实现TS流的输出。
随着IP技术的发展及其应用的扩展,以及用户对有线电视信号传输功能要求的不断提高,推动着有线电视前端系统的IP化改造。与传统的有线电视前端系统相比,IP化的前端系统具有灵活性强、拓展性强、安全保障力强等特点各优势。通过对有线数字电视前端系统进行IP化设计,可以提高有线电视前端系统性能的不断提高,进而满足电视业务创新发展的前端技术和系统要求。当然,在实际的有线电视前端系统IP化设计中,为确保设计的安全、稳定和畅通,通常要采取分步实施的方式对原有的有线电视前端系统进行IP化设计和改造,而分布实施的具体内容和方式则要根据实际情况进行相应的确定和落实。