数字电视TS流字幕插播、广告截播方案-v.doc

TS流字幕插播、广告截播整体解决方案武汉思非电子技术有限公司2012年2月27日目录一、概述3二、有前端设备系统方案32.1、方案说明32.2、设备清单3三、无前端设备系统方案43.1基于全频点再生的系统方案53.1.1 原理说明63.1.2 方案说明63.1.3 设备清单63.2基于陷波、移频的系统方案73.2.1 原理说明83.2.2 方案说明83.2.3 设备清单8四、截播、插播服务器94.1 截播、插播服务器特点94.2 截播、插播服务器工作流程104.3 截播、插播服务器软件104.4 技术规范16一、概述广播电视是最为便捷的信息发布平台。在传统的模拟电视时代，通过插入图文、字幕等资讯信息、广告，能为广大用户提供丰富的信息服务，也是网络运营商的主要收入来源之一。数字化改造以后，网络运营商如何重新建立这一盈利模式，这是一个急需解决的问题。思非电子顺应市场需求开发的TS流广告截播、字幕插播方案，能在数字频道上截播广告、插播图文、字幕，解决了数字电视时代提供信息服务的问题。思非电子的TS流广告截播、字幕插播方案成功地解决了某些设备只能做单一的广告截播或字幕插播的功能缺陷，可以在每个频道进行不同内容的广告截播和字幕插播，是完善的一体化解决方案。思非电子的TS流广告截播、字幕插播方案特点如下：l 可对同一频道同时提供字幕插播和广告截播服务；l 每个频道可以截播、插播不同的广告和字幕。l 专有的主频点信息编辑技术，使无前端网络运营商字幕插播成本大大降低；l 有线网络用户机顶盒信息自动更新，不影响网络运营；l 清流和加密流自动切换，无需单独的ASI信号切换矩阵，方案简洁，成本更低；l 成熟、丰富的广告截播和字幕插播功能；l 全屏图片字幕编辑、叠加功能，无限层、无限条图文字幕任意叠加；二、有前端设备系统方案2.1、方案说明由于前端设备中已经存在TS清流，所以只要将需要处理的频点TS清流通过插播服务器进行字幕的插播或截播。2.2、设备清单有前端设备系统方案设备清单（插播3个频点、每个频点插播4个频道，总共插播12个频道）序号设备名称单位数量备注1TS流字幕插播服务器台22TS流字幕插播板卡块43TS流字幕插播软件通道124插播控制工作站台15网络管理软件套16放大器台171000M以太网交换机台18工程辅材批1说明：以上设备清单仅供参考，根据工程情况，所包含设备也会有所差别。三、无前端设备系统方案用户需求XX网络公司数字电视系统，自己无完整前端，节目源是上级网络公司通过HFC网络下传的信号。XX网络公司数字前端系统共传输24个频点的数字电视节目，为了实现政府要闻、公益信息、紧急通知的播出，现规划在其中的3个频点里、选择12套数字电视节目，实现数字图文资讯业务的插播，并选择其中2个频道，实现广告截播功能。三个频点需插播的具体频道如下：频点1：中央2、7、10、12台；频点2：中央3、5、6、8台；频点3：XX综合、XX影视、XX娱乐、XX体育。需要截播广告的频道如下：XX综合、XX娱乐。根据XX网络公司图文字幕资讯业务的插播需求，本投标方案采用思非电子公司的SF8600TS数字电视图文插播机来搭建增值业务运营平台。本方案采用2台共配置12个插播通道的数字电视图文插播机，来实现12套数字电视节目的图文、字幕插播和2套数字电视节目的广告截播。3.1基于全频点再生的系统方案3.1.1 原理说明1、 需要插播字幕的频点经过解调、解密之后得到TS清流，经过截播、插播服务器对其中需要插播字幕的频道进行飞字插播，对需要截播广告的频道进行截播，插播字幕、截播广告之后的TS清流通过QAM调制器调制到原频点上。2、 其余频点全部用选频器进行再生，得到单个频点的信号。3、 插播字幕后的频点的信号和其余频点再生之后的信号进行混合，得到全部的频点信号。3.1.2 方案说明1、 通过全部频点信号的再生，达到无前端用户插播字幕的目的。2、 由于不插播字幕的频点也需要全部再生，系统造价较高。3、 上一级网络公司频点调整，飞字插播系统只需要重新设置参数就可以继续使用。4、 插播系统安全可靠，软件界面操作方便。3.1.3 设备清单基于全频点再生的插播方案设备清单（插播3个频点、每个频点插播4个频道，总共插播12个频道）序号设备名称单位数量备注1选频器台212接收机（含解密卡）套33调制器台34TS流字幕插播服务器台25TS流字幕插播板卡块46TS流字幕插播软件通道127插播控制工作站台18网络管理软件套19十六路混合器台110射频切换器台111放大器台1121000M以太网交换机台113工程辅材批1说明：以上设备清单仅供参考，根据工程情况，所包含设备也会有所差别。3.2基于陷波、移频的系统方案3.2.1 原理说明思非电子专有的主频点信息编辑技术，大大降低了无前端网络运营商插播字幕的成本，使无前端网络运营商插播字幕成为可能。1、 需要插播字幕的频点经过解调、解密之后得到TS清流，经过截播、插播服务器对其中需要插播字幕的频道进行飞字插播，对需要截播广告的频道进行截播，插播字幕、截播广告之后的TS清流通过QAM调制器调制到有线网络上尚未使用的空闲频点Fz3、Fz4、Fz5上。2、 通过调制器对插播字幕频点的TS清流和原始加密流进行定时切换，在不需要插播字幕的时段切换到原始加密流，在插播字幕时段切换到插播了字幕的TS清流。3、 因为对插播字幕的频点进行了迁移，为了不影响用户的正常收看，需要对主频点的NIT信息进行修改，使用户家里的机顶盒能检测到改变后的频点信息。为此，需要使用NIT编辑机对主频点的NIT表进行相应的修改，修改了NIT表之后的TS流再重新调制到原来的主频点上。4、 由于陷波器技术的限制，为了不改变主频点频率，需要同时过滤掉主频点和相邻的总共3个频点，这样才能保证主频点的TS流经过编辑之后能重新调制到主频点上。5、 主频点的2个相邻频点经过解调之后重新调制到有线网络上尚未使用的2个空闲频点Fz1、Fz2上。6、 为了让用户不能再接收到插播字幕之前的频道，需要对插播字幕的频点进行陷波。7、 为了对主频点的TS流进行编辑后重新发送，需要对主频点和相邻的2个频点进行陷波。3.2.2 方案说明1、 通过修改NIT表的方式，飞字的播出不影响网络公司对用户的正常管理。2、 上一级网络公司频点调整，飞字插播系统只需要更换陷波器，其他设备重新设置参数就可以继续使用。由于陷波器是定制设备，更换陷波器的周期为2周左右。3、 频点的调整分成2种情况：一、频点的调整包括了主频点，二、频点的调整不包括主频点。第一种情况，更换陷波器之前，用户的机顶盒无法搜索到改变了频点的插播字幕的频道，但这种情况发生的可能性很小，因为如果主频点调整，全部用户的机顶盒都需要更改设置。第二种情况，更换陷波器之前，通过重新设置解码器和调制器参数，就可以使用户完全正常的收看到飞字插播的频道，只是插播字幕之前的频点仍然在有线网络中传输，如果用户手工搜索，就可以收看到没有插播字幕的相同的频道。4、 插播系统安全可靠，软件界面操作方便。3.2.3 设备清单基于陷波、移频的系统方案设备清单（插播3个频点、每个频点插播4个频道，总共插播12个频道）序号设备名称单位数量备注1NIT编辑机台12移频机台23陷波器台1定制4接收机（含解密卡）套35调制器台36TS流字幕插播服务器台27TS流字幕插播板卡块48TS流字幕插播软件通道129插播控制工作站台110网络管理软件套111十六路混合器台112射频切换器台113放大器台1141000M以太网交换机台115工程辅材批1说明：以上设备清单仅供参考，根据工程情况，所包含设备也会有所差别。四、截播、插播服务器SF8600TS截播插播服务器是用于数字电视播出系统的、用于在ASI链路的TS流上直接进行广告截播和字幕插入的设备。数字化改造以来，前端数字设备之间的互联目前已经几乎全部采用ASI规范，数据则以SPTS或MPTS形式传输。ASI采用串行方式传输，只需一根同轴电缆线，连线简单，距离远，非常便捷。在数字化改造带来诸多优势的同时，在TS流上插入字幕的方式也与原来的模拟系统完全不同了，在模拟前端中，我们采用字幕机、键混器或多路插播器等设备，在CVBS或SDI上进行字幕的叠加和插播。但在数字前端系统中，尤其是在没有编码器的传输环节的设备当中，CVBS或SDI等信号已经不可能再出现。同时，TS流是基于MPEG-2的压缩数据的一种传输流，字幕的插入也不再像模拟设备那样只是一个叠加的问题，在整个字幕的叠加过程中，涉及到解复用、解码、字幕叠加、视音频替换、再编码、GOP重新打包、ES以及TS再复用等诸多环节。SF8600TS截播插播服务器本身就是一个小的前端系统，它相当于完成了数个前端设备的功能。SF8600TS截播插播服务器成功地解决了某些设备只能做单一的截播或字幕插播功能缺陷，又解决了某些设备要经过传统播出或字幕的质量下降问题，甚至可以再每个频道进行不同内容的截播和字幕插播，是完善的一体化解决方案。4.1 截播、插播服务器特点TS数字多通道视频字幕截播系统包括：TS数字多通道截播系统和TS数字多通道字幕插播系统。TS数字多通道截播系统包括：TS数字多通道截播系统、TS播出记录查询系统和用户管理系统。TS数字多通道字幕插播系统包括：用户管理系统、字幕制作系统、字幕插播系统。TS多通道截播与TS多通道字幕插播是两个完全独立的系统，TS数字多通道视频字幕截播系统可以给多个频道插播不同和相同的字幕操作。TS数字多通道截播系统是一套完善快速的截播系统软件。可以同时截止多个频道的播出而且操作简便，可作为定时截播和触发截播，触发播放特别制作了热键的播出，更符合电视台操作的习惯，也大大减少了操作上所使用的时间。使截播的质量得到了根本的提高。截播系统的素材完全用数据库进行管理，规范管理。并可分组管理，一目了然。可以完成任何逻辑复杂播出要求。真正可以精确控制视频音频切换，完成定时的截播。播出列表可以实时修改，并可以随时检查播出文件是否正常。左右声道设置解决了音频管理的问题。同时可以截断多个频道的播出 。功能：l 播出素材完全使用数据库进行管理 l 操作方便 热键播出 更适合于人体工程学 l 简单快速 过度平滑 观众不易发觉 l 安全的信息提示使播出更有保障 l 制作播表方便 可以放大编辑任意一窗口 l 可根据实际频道任意调整频道数l 每台机器可以截播四个通道。l 每个通道个可以截播不同的视频素材。4.2 截播、插播服务器工作流程SF8600TS截播插播服务器具有一个ASI输入和一个ASI输出，可以对任意六套节目进行字幕插播，其中四套节目同时进行广告截播。4.3 截播、插播服务器软件 实现广告节目的快速平滑无缝切换，无抖动、黑场和马赛克，不局限于TS的I帧才能截播或插播 服务器可以监视每个节目通道的源信号，不同节目通道之间的截播相互独立，可以截播相同或不同的内容 各通道的播出表可以独立编辑，可以对编辑 提供手动和定时、段内循环等多种播出方式 播出状态自动提示，用不同的颜色表示不同的播出状态 文件自动检查，当文件为空时立即切换到源信号 智能故障诊断，断电ASI源信号直通，保证了设备的安全性 可以自动记录字幕和视频广告播放次数和播出时间，配备查询统计 节目自动搜索，方便的节目设置，可以设置节目别名，方便直观 采用sql server和ftp完成网络化的素材管理检索，简便安全 可以在网络中的任何地方实现字幕播出的控制，甚至一个频道可以被几台控制机分时控制。 广播级的字幕质量，轻松实现台标、时钟、图文、左飞、剧情角标，挂角角标。 字幕中还可以实现每个频道的字幕开关、冻结。 TS数字多通道截播系统入库管理程序l 播出记录查询系统。可有利于节目的查询统计。l 可以完成在某一时刻对数据库进行备份。l 播出组设置：对所插播的通道进行添加通道和播出机IP和卡号。可以灵活的设置为多个通道插播相同或不同的字幕4.4 技术规范技术参数平 台处理器Intel 5506双至强处理器主板Intel 5520芯片组操作系统Windows Server 2003内存服务器内存4G总线标准PCI-E压缩标准视频压缩格式MPEG-2，4:2:0/4:2:2MPML(1.515Mbps)分辨率Full D1音频信号采样率32K，44.1K，48K复用单元遵循标准ISO/IEC 13818-1处理方式包长188/204 自适应，保留原流的PSI 信息PCR校准精度20n