基于IP架构的数字电视系统
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IPTV系统架构技术的深入解析IPTV简洁来说就是交互式网络电视,它能为用户供应电信级的服务和使用简便的电视式体验。
IPTV业务是伴随着宽带互联网的飞速进展而兴起的一项新兴的互联网增值业务,它利用宽带互联网的基础设施,以家用电视机和电脑作为主要终端,利用网络机顶盒(STB,Set-TopBox),通过互联网协议来传送电视信号,供应包括电视节目在内的多种数字媒体服务。
IPTV系统概述到目前为止,IPTV虽然还没有一个非常明确的定义,但IPTV实现电视的网络化却是不容置疑的,它的详细表现形式肯定是基于IP 网的流媒体服务。
整个IPTV系统的中心任务是如何为用户供应流媒体服务。
围绕这个问题,必需充分考虑电信级系统所必要的一些保证体系,如运营支撑系统、网络管理系统等。
一般认为,IPTV系统在规律上可以划分成五个部分:媒体处理子系统、媒体管理子系统、电子节目单服务子系统、运营支撑子系统、流服务子系统。
另外,为了更加直观地呈现系统的协同工作状况,还可以依据设备的功能,将系统的相关组件根据功能划分为以下四个部分:媒体平台层、服务支持层、运营支撑层、终端层。
实际上,完整的IPTV系统还应当包括IP承载层。
虽然IPTV系统的运作和IP承载层息息相关,但IP承载层并非IPTV系统独有的,只是IPTV系统对其有一些相对特别的要求,例如对组播的支持、高带宽的需求等,所以本文中将不对其做具体介绍。
IPTV系统规律结构(1)流服务子系统流服务子系统是为用户直接供应流服务的子系统,是系统的核心。
无论是视频点播,还是直播电视,或者其他的增值业务,IPTV系统最终都将通过流服务子系统来供应服务,终端总是和流服务子系统进行流媒体的交互。
其他的子系统都是直接或间接地为流服务子系统供应服务的。
流服务子系统对整个流媒体的服务供应保障,它是系统的关键规律组件,其他的相关子系统都是为其服务的,并围绕其设计的。
(2)媒体处理子系统媒体处理子系统的主要任务是将原始的节目源转化成符合规定编码格式的流媒体节目源。
iptv智慧电视系统设计方案智能电视是指在传统电视功能基础上,增加了互联网、人工智能、智能操控等功能的一种产品。
而IPTV是一种利用Internet Protocol(IP)网络将数字视频信号传输到智能电视观众的智能电视系统。
下面是一份IPTV智慧电视系统设计方案。
一、需求分析1. 用户需求:- 稳定流畅的视频播放体验;- 多样化的影视资源,包括电影、电视剧、综艺等;- 支持高清及4K视频播放;- 用户友好的界面,易于操作。
2. 运营商需求:- 支持多频道、多用户的视频传输;- 系统可扩展性强,方便添加新的频道和服务;- 安全可靠的系统,防止盗版资源。
二、系统结构设计1. 客户端:智能电视终端是系统的接入点,通过互联网接收服务提供商(ISP)提供的IPTV信号进行播放和交互。
2. 服务器端:- 视频流服务器(VOD):存储和管理影视资源,根据用户请求提供相应的视频流;- 频道服务器:存储和管理各个频道的实时视频流,并向客户端提供多路复用的视频流;- 负载均衡器:负责将用户请求分流到不同的频道服务器上,以提供流畅的视频播放服务;- 安全认证服务器:用于验证用户身份,确保系统安全;- 数据库服务器:存储用户信息、订购记录等相关数据。
三、系统功能设计1. 用户身份认证:用户需要通过智能电视账号或订购ID进行身份认证,以获取合法的视频播放权限。
2. 视频点播:用户可以通过搜索或浏览影视资源的方式选择播放视频,系统从VOD服务器获取相应的视频流,并进行解码和播放。
3. 直播功能:用户可以选择观看实时的电视频道,系统从频道服务器获取多路复用的视频流,以确保多个用户同时观看同一频道时的流畅体验。
4. 个性化推荐:根据用户的观看历史和偏好,系统可以通过推荐算法为用户推荐相关的影视资源,提高用户体验。
5. 高清和4K支持:系统需要具备支持高清和4K视频播放的能力,确保用户获得高质量的视频观看体验。
6. 频道和服务管理:系统需要提供频道和服务的管理功能,方便运营商添加、删除和修改频道和服务。
1 引言南昌数字电视前端平台服务于南昌市广电网络用户,当时的数字电视前端基于ASI架构,由传统的卫星接收机、编码器、复用器、加扰器、ASI 切换矩阵等设备组成。
随着用户对3D、HD、4K电视节目需求的不断增加,机房设备也在不断地扩容,但与此同时,基于ASI架构的复用器出现了越来越严重的线路叠加情况,前端架构日益复杂。
日渐增加的设备故障节点和运维难度的提升为日后新融合业务平台的扩容带来重重阻力。
因此,全IP数字化电视前端改造迫在眉睫。
2 ASI架构前端和IP数字化架构前端优劣分析2.1 传统ASI架构前端主要劣势2.1.1 系统结构复杂主备信号切换以及前端设备冗余备份主要基于矩阵加切换器实现,矩阵系统分配器节点多,线路重叠情况比较严重,架构略复杂,不易于快速排错。
2.1.2 主备切换不灵活主备信号切换只能以频点级切换的方式实现,无法对单一节目进行切备操作,容易因单点故障导致不需要切备的节目切换信号。
2.1.3 系统扩展性不高ASI线路传输码流容量上限较低,在实际运用环境下单线路码流超过200M就容易产生节目马赛克现象。
且一根ASI线路只能承载一个多节目码流,缺乏灵活性,会导致平台后期ASI端口需求数量庞大,线路架构越来越复杂,不利于新业务的扩展和日常维护。
2.2 IP数字化架构前端主要优势2.2.1 系统架构简洁系统集成度高、网管使用便利,线路采用六类网线配合交换机进行码流分发。
不需要切换矩阵及分配器,节省了机架空间,节约了建设成本。
2.2.2 备份方式灵活系统可实现节目级、链路级、设备级等多种方式的冗余备份,通过网管设置主备优先级可实现节目自动主备切换,极大地提升了主备节目切换的速度,强化了播出保障。
2.2.3 系统扩展性高采用IP组播传输提高了系统的扩展性,单IP组播传输容量可达1000M。
平台数据输入输出灵活,可以轻松实现业务扩展,满足互联网端、移动端等业务平台的接入。
3 南昌广电IP数字化前端平台的特点和创新优势3.1 IP数字化前端平台架构及主要特点南昌广电IP数字化前端平台架构如图1所示。