IPTV前端信源调度切换系统介绍
2022-09-01王力栋
王力栋
内蒙古广播电视台 内蒙古 呼和浩特市 010050
1 系统介绍
我国IPTV 业务经过多年的发展,视频信号按照来源不同可大致分为卫星信源、本地信源、IPTV 总平台信源和其他信源。按照国家广播电视总局对IPTV 安全播出的要求,必须把这些视频信号安全、稳定、准确无误的输出给终端,因此建设一个IPTV 前端信源调度切换系统尤为重要。本文探讨的IPTV 前端信源调度切换系统输入信号为IP 信号,所以系统前端要对这些高标清信源进行IP化编转码,经过汇聚后接入主备IP 信源切换矩阵,根据播控平台的需求将视频流调度切换推送到运营商分发平台,提供给用户进行收看。
2 系统的构成
根据IPTV 播控平台的特点,结合目前市场上能满足使用条件的设备,前端信源调度切换系统所采用的设备及软件如下。
图1 IPTV 前端信源调度切换系统图
2.1 信源切换矩阵
数量:两台。
配置及功能要求:
(1)IP流输入和IP流输出;
(2)输入、输出:512 路高标清视频信号;
(3) 不 少 于6 个 千 兆 网口,具备冗余电源;
(4)具备调度与智能切换功能,512 输入×512 输出任意切换;
(5)IP 流调度矩阵按1+1进行在线热备,秒级主、备切换,信号无缝切换不中断;
(6)支持自动、手动、编单、定时等多种切换模式。定时切换模式基于播控平台的节目单,保证输出到IPTV 播控系统的高标清视频流符合节目单编排的要求;手动切换模式下拥有可视化界面;
(7)每一路输出通道支持主、备、辅三个流自动切换,切换策略可以自定义;
(8) 拥 有MPEG2/H.264/AVS/AVS+/H.265 等编码格式;
(9)支持可视化点阵配置管理。
2.2 IP 流调度管理服务器及控制软件
数量:1 台。
配置及功能要求:
(1)CPU:Intel E5-2620v2,2 个;
(2)内存:4G DDR3 Reg,6 个;
(3)网卡:配置2 千兆网卡,冗余电源;
(4)统一管理IPTV 前端信源调度切换系统的所有设备。
2.3 交换机
数量:两台。
配置及功能要求:
(1) 传 输 速 率:10/100/1000Mbps;
(2)交换方式:存储—转发;
(3) 背板带宽:不小于96Gbps;
(4) 包转发率:不小于66Mpps;
(5)MAC地址表:不小于8K;
(6)端口参数:
结构:非模块化;
数量:48 个;
描述:48 个10/100/1000BA SE-T 自协商的以太网端口。
3 系统的功能
3.1 单台信源切换矩阵
信源切换矩阵支持512 路高标清视频信号输入,512 路高标清视频信号输出;支持多路高标清视频信号输入,一路高标清视频信号输出,这样每个高标清视频信号可以至少有两个输入源,即一个主输入源和一个备输入源。高标清视频信号的输出,可以从这两个输入源中任意选择一个。当高标清视频信号主输入源出问题时,信源切换矩阵将自动无缝切换到备输入源;当主输入源恢复时,自动无缝切回主输入源。
3.1.1 调度管理功能
信源切换矩阵把汇聚好的IP 高标清视频信号,按照播控平台的要求,进行有序地管理和输出。矩阵通过自动、手动、编单三种视频流切换方式进行高标清视频流的切换。定时切换模式基于播控平台的节目单,保证输出到IPTV 播控系统的高标清视频流符合节目单编排的要求;手动切换模式下拥有可视化界面。
3.1.2 精准切换
信源切换矩阵对视频信号输入源的切换时间要精准到GOP单位时间,保证低延时或无延时切换,完全实现无缝切换,切换平滑,无生硬感。
3.2 主备信源切换矩阵
IP 信源切换矩阵由2 台信源切换矩阵组成,1 台主机1 台备机,确保IPTV 前端输出源无单点故障。主备两台设备通过两条链路连接,保证在其中一台设备宕机的情况下,另一台可以独立运行,保障系统安全运行。
4 系统的优势
IPTV 前端信源调度切换系统采用三级安全机制,在信源环节为IPTV 的安全播出提供了保障。
第一级:主机内主备信号自动切换,实现安全播出。高标清主备信号同时进入信源切换矩阵,正常情况下,主路信号输出到交换机,进入下游平台;当主路信号出现故障时,信源切换矩阵切换平台自动切换到备路信号,进入下游平台,实现了播控设备内主备信号的自动、无缝切换。
第二级:信源切换矩阵设备之间采用1:1 主机备机机制。主备两台设备通过两条独立的链路连接,当主设备发生故障时,备份设备可以独立运行,正常输出信号,保证视频信号的不间断输出。
第三级:信源切换矩阵主设备出现故障的情况下,备份设备也出现故障,可以通过网卡直通功能,正常输出视频信号,保证安全播出。
通过三级安全机制的保障,可以做到播出切换安全无忧。