付 恒高 杰

1.2.內(nèi)蒙古廣播電視網(wǎng)絡集團有限公司 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010010

過去，電視只能是單向觀看，用戶被動接收電視節(jié)目。隨著人們生活質(zhì)量的提高，主動去選擇想要觀看的節(jié)目成為一種迫切的需求，雙向互動電視因此應運而生。提到雙向互動電視業(yè)務，就不得不提廣電特有的視頻播出設備——IPQAM，IPQAM可以將點播視頻流轉(zhuǎn)換成廣電播出系統(tǒng)中特有的HFC網(wǎng)絡射頻信號，為用戶提供視頻節(jié)目服務。

但隨著網(wǎng)絡帶寬的提高和網(wǎng)絡設備IP化的逐步演進，傳輸節(jié)目信號IP化也成了一種必然，傳統(tǒng)的廣播電視系統(tǒng)也避免不了這個大趨勢。有人說IPQAM作為一種射頻信號承載體進行內(nèi)容播發(fā)，必將被逐步淘汰。其實不然，我認為，IPQAM在廣播電視播出系統(tǒng)IP化過程中必將扮演重要的角色，并起到推動作用。無論是點播還是直播，IPQAM都更能適應廣播電視系統(tǒng)網(wǎng)絡的播發(fā)方式，使用也更為靈活，較純IP化有著明顯優(yōu)勢。

1 IPQAM在互動電視點播中的使用

IPQAM在廣電互動電視中的應用極為廣泛，它位于整個互動電視系統(tǒng)的末端，對用戶的機頂盒進行單向傳輸，將推流服務器輸出的IP視頻流轉(zhuǎn)換成射頻信號，再通過頻點的方式下發(fā)視頻流，這種方式極大地節(jié)省了視頻流對用戶帶寬的影響，與IPTV相比有著節(jié)省帶寬的優(yōu)勢。

由于射頻信號是單向傳輸，那么如何做到用戶對視頻流的雙向控制呢？這就要從IPQAM在互動電視系統(tǒng)中的作用說起。如圖1所示。

圖1 IPQAM在直播中的應用

廣電的雙向互動機頂盒都會有中間這個模塊，這個模塊類似于操作系統(tǒng)，可以從遠端互動電視后臺服務器（包括BO和PORTAL）獲取數(shù)據(jù)，PORTAL的功能是節(jié)目單數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)，BO的主要功能是對整個點播交互流程的調(diào)度。一套互動電視系統(tǒng)會有多個IPQAM，BO后臺會對每臺注冊在系統(tǒng)中的IPQAM做一個區(qū)域標識（即RegionID），并在該區(qū)域IPQAM特定頻點上下發(fā)區(qū)域信息和交互信息（包括BO的IPQAM調(diào)度地址及PORTAL服務器數(shù)據(jù)地址）。機頂盒開機后，會通過頻點掃描獲取到該頻點上的相關信息并做記錄。用戶通過PORTAL服務器選擇完節(jié)目后，點擊播放鍵，機頂盒會帶著區(qū)域標識向BO后臺發(fā)送請求，BO后臺選定了這個區(qū)域下IPQAM的一個空閑頻點和信道后，將該頻點和信道參數(shù)返回給機頂盒，同時將用戶請求的視頻流選擇合適的推流服務器向該IPQAM進行視頻流推送，IPQAM將該視頻流對應到相應的頻點和信道進行下發(fā)，這個時候，用戶機頂盒鎖定該頻點及信道即可播放出對應的視頻流。如圖2所示。

圖2 IPQAM頻點資源配置

BO后臺對IPQAM的資源分配是基于頻點和頻點上的信道進行的，通過預先配置好的信道，與IPQAM的射頻口頻點是一一對應的。每個頻點根據(jù)調(diào)制方式和節(jié)目碼流的大小可以分配出不同數(shù)量的信道。一般采用64QAM調(diào)制方式，一個頻點上可以有38Mbps的帶寬流量，一個節(jié)目按3.75Mbps的碼率進行計算可以有10個信道，即一個頻點同時可以播發(fā)10個點播流，在BO后臺進行相應的頻點和信道配置，信道即對應相應的IPQAM接收視頻流網(wǎng)口的IP端口參數(shù)。推流服務器發(fā)送視頻流給IPQAM的網(wǎng)口（IP+PORT），IPQAM再將視頻流根據(jù)端口調(diào)制到對應的端口信道上，機頂盒鎖定該頻點信道即可觀看相應的節(jié)目。

這種采用IPQAM設備的點播方式，在視頻流播發(fā)的最后一段不采用IP流下發(fā)，而是采用信號調(diào)制方式轉(zhuǎn)換為射頻信號分發(fā)，較純IP化網(wǎng)絡具有節(jié)省帶寬的優(yōu)勢，可發(fā)揮HFC網(wǎng)絡的優(yōu)勢。

2 IPQAM在直播系統(tǒng)中的使用可能性分析

如今，IP數(shù)據(jù)的應用越來越廣泛，IP數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范、便捷、擴展性強、便于維護，優(yōu)勢較為明顯。對于廣播電視系統(tǒng)來說也是如此，IP流的設備運營成本也較傳統(tǒng)的ASI、SDI信號低很多，復用起來也更加便捷靈活。因此，越來越多的廣播電視信號開始采用IP流來進行傳輸，IPTV就是一個典型的例子。隨著IP信號的廣泛使用，信號源逐步演變成IP信號，對于廣電系統(tǒng)來說，如何將傳統(tǒng)的HFC網(wǎng)絡利用起來為用戶提供高質(zhì)量的直播節(jié)目成為一個熱題，而廣播電視系統(tǒng)HFC直播網(wǎng)絡節(jié)省數(shù)據(jù)帶寬的特性也是一定要繼續(xù)利用的。這時，IPQAM這個將IP信號轉(zhuǎn)變成HFC網(wǎng)絡射頻信號的設備有了更大的用武之地。

一直以來，直播信號通過衛(wèi)星接收機從衛(wèi)星上接收下來，經(jīng)過復用加擾器變成節(jié)目包，最后通過調(diào)制適配發(fā)送到用戶機頂盒上進行播放，在這個過程當中信號始終是以非IP數(shù)據(jù)流方式傳輸?shù)摹Ｓ捎贗P流傳輸?shù)谋憬菪?，隨著IP流的廣泛應用，現(xiàn)在信號從衛(wèi)星接收機上接收下來，可以將ASI信號轉(zhuǎn)變成IP信號進行后續(xù)傳輸工作，IP流信號會統(tǒng)一匯聚到一臺交換機上，各節(jié)目直播信號會以單播或者組播的方式下發(fā)到各個分節(jié)點。在各分節(jié)點，IPQAM就成為了將IP信號轉(zhuǎn)換成為HFC網(wǎng)絡機頂盒能接收的射頻信號的一個關鍵技術。如圖3所示。

圖3 IPQAM在直播中的應用

IPQAM在實際使用中，需要對這種直播工作方式的頻點進行模式選擇。由于直播信號是實時下發(fā)的，所以IPQAM的射頻信號需要以廣播方式持續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，這與點播模式有所不同。在IPQAM的射頻信號側(cè)配置映射關系表，將輸入IPQAM節(jié)目的IP信號及端口對應到各頻點信道中，這樣節(jié)目就會以射頻信號方式持續(xù)下發(fā)。機頂盒通過頻點掃描會掃描到對應頻點上實時下發(fā)的直播節(jié)目，用戶就可以正常收看節(jié)目了。

這種通過IPQAM進行的直播信號播發(fā)方式可充分利用HFC網(wǎng)絡的性能，同時發(fā)揮IP信號傳輸?shù)膬?yōu)勢，將來可以大規(guī)模推廣使用。

結(jié) 論

IPQAM是廣電播出系統(tǒng)中特有的網(wǎng)絡設備，它實現(xiàn)了IP信號在HFC網(wǎng)絡中的傳輸功能，聯(lián)想到廣電直播信號也逐步實現(xiàn)了IP化，除了在互動點播中使用IPQAM，在廣播電視直播系統(tǒng)中使用IPQAM也成為一種可能。如今，IPQAM的作用也越來越多樣化，越來越能適應技術的發(fā)展需要，IPQAM必將作為廣播電視系統(tǒng)中的核心部分，一直延續(xù)下去，不會被淘汰。