CN201323635Y

CN201323635Y - 基于多元多媒体网关的新一代数字电视dvb前端平台

Info

Publication number: CN201323635Y
Application number: CNU2008201829712U
Authority: CN
Inventors: 赵照
Original assignee: Individual
Current assignee: Beijing Horizon Technology Co Ltd
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2018-12-26

Abstract

本实用新型提供一种基于多元多媒体网关的新一代数字电视DVB前端平台，包括：用于获取待播出的数字电视广播信号的模块；用于对所述数字电视广播信号进行解扰的模块；用于对解扰后的数字电视广播信号进行分析的模块；以及用于根据分析的结果决定报警的模块。可以作为一种通用的数字电视监测平台，在该平台上可以通过灵活的逻辑组件和固件(Firmware)组件的组合，形成适合各种具体应用环境的数字电视广播管理和监测设备，以满足各种环境下具体的管理和监测要求，适应广播电视大规模数字化的需要。

Description

基于多元多媒体网关的新一代数字电视DVB前端平台

技术领域

本实用新型涉及广播电视行业中基于多元多媒体网关的新一代数字电视DVB前端平台，利用该设备，可以实现多元化数字视频服务，以便对数字电视节目实现全方位的数字化监测、监视和监控。

背景技术

中国的数字电视网络经过近几年的高速发展已初具规模，在不久的将来将全面实现电视节目数字化。为了促进数字电视技术和产业的发展，国家广播电视总局也在加快推进有线电视数字广播(DVB)的整体转换工作。

在目前的数字视频广播服务系统中，对信号的复用/解复用、高清编解码、加扰/解扰、转码，以及用于传输数字电视信号的网关等功能分别由不同的设备完成，而缺乏一种将多种功能集成于一体的解决方案，因而对数字高清电视网络的进一步发展造成一定的障碍，也不利于设备和服务的标准化，使得对节目的内容和播出质量的监视和监测、分析、报警等无法通过统一的设备集中和便利地完成。

此外，为了在节目提供方、传输方、服务方和用户之间形成良性互动，方便数字电视系统的运营管理，需要在信号传输过程中方便地进行加扰/解扰。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于多元多媒体网关的新一代数字电视DVB前端平台，可以作为一种通用的数字电视监测平台，在该平台上可以通过灵活的逻辑组件和固件(Firmware)组件的组合，形成适合各种具体应用环境的数字电视广播管理和监测设备，以满足各种环境下具体的管理和监测要求，适应广播电视大规模数字化的需要。

本实用新型提供一种基于多元多媒体网关的新一代数字电视DVB前端平台，包括：用于获取待播出的数字电视广播信号的模块；用于对所述数字电视广播信号进行解扰的模块；用于对解扰后的数字电视广播信号进行分析的模块；以及用于根据分析的结果决定报警的模块。

在本实用新型的一个实施例中，所述用于获取待播出的数字电视广播信号的模块包括调谐器。

在本实用新型的一个实施例中，所述用于对所述数字电视广播信号进行解扰的模块包括解扰模块。

在本实用新型的一个实施例中，所述用于对解扰后的数字电视广播信号进行分析的模块包括：用于采集PCR信息的单元、用于分析码流的单元、用于处理信道信息的单元、以及用于处理带宽信息的单元。

在本实用新型的一个实施例中，所述用于根据分析的结果决定报警的模块包括门限处理单元和开关过滤单元。

在本实用新型的一个实施例中，进一步包括：

传输流解析和过滤模块，用于对解扰后的数字电视广播信号进行解复用；

解码器，用于对解复用后的数字电视广播信号进行解码输出。

在本实用新型的一个实施例中，进一步包括：

H.264转码模块，用于对解复用后的数字电视广播信号进行转码；以及

再复用模块，用于对转码后的数字电视广播信号进行再复用。

附图说明

图1是监管中心型数字电视监测应用模型；

图2是边缘型客户的数字电视监测应用模型；

图3是边缘型客户的媒体资讯业务应用模型；

图4是手机电视和网络电视转码业务的应用模型；

图5是数字电视的互联网协议备份播出应用模型；

图6是现有技术中数字电视广播的一种加扰应用模型；

图7是现有技术中数字电视广播的一种解扰应用模型；

图8是本实用新型的数字电视广播系统的结构示意图；

图9是本实用新型的数字电视监测系统的信号处理流程图；

图10是系统软件总体框图。

具体实施方式

图1示出可以应用本实用新型的一种环境。具体而言，图1所示为一种监管中心型数字电视网络模型，适应于在全国或一个省范围内对数字电视网络进行监管。在全国范围内进行监管的情况下，由一个全国统一的监管中心对各省各地电视台播出的数字视频广播节目进行集中监管，而在全省范围内进行监管的情况下，由全省统一的监管中心(例如省电视台)对本省范围内各地区、县、市电视台播出的数字视频广播节目进行集中监管，从而实现对各地有线电视台播出信号质量及内容进行监测和监视。

在图1所示的模型中，14表示专门用于对全国或一省范围内的数字电视进行监管的网络。在该网络中，位于各个播出中心(如公共电视台或企业、学校、居民小区的内部电视台)的路由器通过高速光纤网连接。1表示本实用新型的装置，该装置通过信道12、路由器13等可以从所述网络14获取各个播放中心所播出的节目信息。15表示代理服务器。2、3表示的也是本实用新型的装置。

通过单向输入信道11输入本实用新型的装置1的信息经过该装置1处理之后，可以经双向信道12由路由器13接入被监管的网络14。其中单向输入信道11包括射频(RF)信道、ASI信道(异步串行接口)等，而双向信道12可以是TS OverIP信道或XML信道，但不限于此。来自监管网络14的数字电视信号也可以经路由器13输入到本实用新型的装置1，以便对该信号进行监测、监视和监控。当装置1设置于监管中心的本地机房时，适于采取该种方式。

国际互联网的发展使得对网络的监管不仅可以在本地进行，也可以通过互联网进行远程监管。在这种情况下，装置1可以置于远离监管中心机房的位置，通过代理服务器接入监管网络。此时，通过诸如RF信道、ASI信道等输入信道21、31输入本实用新型的装置2或3的信息分别经过装置2或3处理后，经包括TS overIP信道、XML信道在内的双向信道22或32由路由器23发给代理服务器15，代理服务器15通过路由器24发给监管网络14。代理服务器也可以从网络14读取数字电视信号，经路由器23提供给本实用新型的平台(下称装置)2或3，以便对该信号进行监测、监视和监控。

在监管网络14中，每个方块可以代表一个次级监管中心。例如，假设网络14是覆盖全国范围的网络，则每个方块可以是一个省监管中心，该省监管中心监管本省范围内数字电视网络的运行情况，并通过网络14与国家监管中心的监管设备1、2或3通信，以实现由国家监管中心对该省范围内的电视节目的监管。

图2示出可以应用本实用新型的另一种环境。具体而言，图2所示为一种边缘型数字电视监测应用模型，适用于某一公共电视台或企业、学校、居民小区的内部电视台对自己播出的数字视频广播进行播出前的监测。

在图2所示模型中，在本实用新型的平台装置1上可以实现网关和监测功能。该装置1可以置于客户的监测中心，例如公共电视台或企业、学校、居民小区的内部电视台的机房内。通过单向输入信道11输入本实用新型的装置1的电视节目监测信息经过该装置1处理之后，可以经双向信道12由路由器13发送到IP多画面和转码设备16，由设备16转换为适合视频图形阵列VGA显示的格式，从而在VGA17上显示，以便直观监视播出的信号质量。

经本实用新型的装置1处理后的信号也可以以适合通用串行总线USB传输的传输流TS的格式输出，经TS路由器直接传至支持USB输入的IP多画面和转码设备16’，经设备16’处理后送至VGA17显示。

图3示出可以应用本实用新型的另一种环境。具体而言，图3所示为边缘型客户的媒体资讯业务应用模型，适于为公共电视台或企业、学校、居民小区的内部电视台提供媒体资讯。

在图3所示模型中，在本实用新型的平台装置1上可以实现网关功能。该装置1可以位于客户的监管中心，例如公共电视台或企业、学校、居民小区的内部电视台的机房内。通过单向输入信道11输入本实用新型的装置1的媒体资讯信息经过该装置1处理之后，可以经双向信道12由路由器13发送到B/S网管和/或媒体资讯业务的用户，在用户侧的显示设备(例如时移电视)上显示。B/S网管可以位于所述机房内，通过路由器对装置1进行设置和操控。

图4示出可以应用本实用新型的另一种环境。具体而言，图3所示为是手机电视和网络电视转码业务的应用模型，适于为手机电视和网络电视运营提供转码服务。

在图4所示模型中，在本实用新型的平台装置1上可以实现网关、路由和转码功能。该装置1可以位于客户的监管中心，例如公共电视台或企业、学校、居民小区的内部电视台的机房内。通过单向输入信道11输入本实用新型的装置1的媒体资讯信息经过该装置1处理之后，可以经双向信道12由路由器13发送到B/S网管和/或流媒体资讯业务的用户，即网络电视用户。同时，经过该装置1处理之后的信息还可以按照ASI格式传输到DMB-TH调制器，经调制后从发射塔发出，由手机电视用户接收。B/S网管可以位于所述机房内，通过路由器对装置1进行设置和操控。

图5示出可以应用本实用新型的另一种环境。具体而言，图5所示为数字电视的互联网协议备份播出应用模型，适于为电视台等提供数字电视的IP备份播出业务，以便为电视台的数字电视节目的运营安全提供保障。

在图5所示模型中，在本实用新型的两台平台装置为节目的提供者，它们作为一组设备通过网关路由与IPQAM相连，最终将节目信号输出至HFC网。其中一台为主设备，一台为辅设备，两台设备输入信号完全一样。当主设备出现问题时，迅速将输出节目源改为辅设备，从而实现数字电视IP备份播出业务。

图6示出现有技术中数字电视广播的加扰应用模型，而图7示出现有技术中数字电视广播的解扰应用模型。如图6所示，在现有技术的数字电视加扰模型中，本平台为加扰平台，加扰平台根据本机设定和网管的设定产生正确的分段信息和加扰信息。控制加扰变化的控制密钥及用户授权信息经多重加密处理后随同被加扰的图像信号一起送人网络传输。而在图7所示的解扰模型中，本平台为解扰平台，解扰平台根据解扰控制信息进行解扰。对数据进行检错、解密、校验，提取正确的加密信息及控制信息，对信号进行处理，转换成千家万户的机顶盒可以识别的数字信号，通过IP路由与IPQAM相连，最终将节目信号输出至HFC网。

图8所示为本实用新型的数字电视广播系统的结构示意图。在该系统中，主要的输入信号为DVB-C/S/T/H、DMB-TH、ASI等，信号输入后，通过解扰模块进行解扰，TS码流(分析TR101.290)分析模块对码流进行实时分析和监测。解扰后的TS流有两路，一路通过TS流解析和过滤模块进行解复用后进入解码器输出或进入H.264转码模块转码，转码后的TS流可进入再复用模块进行再复用或通过IP网关模块进行网络传输。另一路解扰后的TS流与解扰前的TS流同时进入矩阵模块，矩阵模块切换出来的TS流会进入再复用模块进行再复用。再复用模块的输入TS流有四种，分别为矩阵模块输出的TS流、H.264转码模块输出的TS流、LVDS模块输出的TS流和模拟电视信号经过模拟输入模块编码后进行TS封装的TS流，输入的TS流经过选择再复用后可进行加扰和PSI/SI重构，再复用模块的输出有三种，分别为ASI、USB和LVDS串联输出。另外，解码模块输出的模拟音视频信号可以经过模拟输入模块编码后进行TS封装，然后进行再复用或通过IP网关模块进行网络传输。整个系统的管理是通过B/S和C/S网管来实现的。通过上述流程就可以实现射频指标采集、分析，TS码流(分析TR101.290)功能，实现TS解复用，TS over IP，MPEG2转AVS/H264，Video overIP，OSD，RMUX功能等功能，并满足串联功能，复用后MPTS码流支持TS overIP功能。

图9为本实用新型的数字电视监测系统的信号处理流程图，其中描述了本系统功能执行的具体序列以及各个模块之间的关系。

如图9所示，在系统中包含用户、代理机、网络服务器Webserver、管理进程、现场可编程门阵列FPGA、CPU、调谐器TUNER等模块。本平台工作流程首先需要进行频道扫描，生成全频道所有节目的信息表，具体过程为用户通过PC连接代理机访问本平台的Webserver，进行频道扫描，Webserver通知管理进程进行频道扫描操作，管理进程控制Tuner切换不同频点，CPU完成对不同频点节目的分析和数据采集，当遍历所有频点后生成全频道所有节目的信息表，逐级返回给用户浏览。用户可以通过PC浏览器查询射频指标，其过程为用户通过PC连接代理机访问本平台的Webserver，向管理进程发送指标查询命令，管理进程接收到指标查询命令后通过TUNER查询用户指定频道的射频指标，逐级返回给用户查看。用户可以通过浏览器设置某一频道进行监测，其过程为用户通过PC连接代理机访问本平台的Webserver，向管理进程发送频道监测命令，管理进程通知CPU开始监测进程，并将监测信息逐级返回给用户。用户可以通过本平台进行转码操起，过程为用户通过PC连接代理机访问本平台的Webserver，向管理进程发送选择转码频道命令，管理进程通过TUNER锁定用户指定频道，管理进程通过CPU进行解复用设置和转码方式设置，上述步骤完成后CPU启动转码进程进行转码，通过UDP将转码后的音视频数据发送给用户PC，供用户观看。用户可以通过PC浏览器进行报警设置和报警查询，其过程为用户通过PC连接代理机访问本平台的Webserver，向管理进程发送报警设置命令，管理进程接收到指标报警设置命令后通知CPU进行报警信息采集和分析，逐级返回给用户查看。

图10所示为系统软件的总体框图。如图所示，本实用新型的装置1包括：

简单网络管理协议接口NetSNMP，与C/S网管链接。C/S网管可以由SNMP网络管理站NMS构成，通过SNMP_AGENT可以直接调用最底层的驱动程序，完成简单的控制操作以及读取设备状态信息，其中C/S网管是客户机/服务器网络管理器；

网络服务器接口WebServer，与B/S(浏览器/服务器)网管链接。B/S网管可以将XML格式的命令下发给WebServer接口，通过WebServer接口将可扩展标记语言XML格式的命令发给主控模块，由主控模块完成对各个子模块的控制，由子模块执行相应的底层驱动程序，从而完成各种业务功能。另一方面，主控模块通过各个子模块和应用程序所获取的关于系统的各种状态信息和报警信息由主控模块中的XML解析打包器打包成XML格式的数据，并上传给WebServer模块，最后传送给B/S网管进行显示和处理；

主控模块，主控模块向上与WebServer模块链接，向WebServer模块发送关于系统的各种状态信息和报警信息，并根据WebServer模块下发的指令操作应用程序或直接调用底层驱动程序；

应用程序模块，其中存储了用于执行具体监测操作的应用程序。该应用程序除了包含各种监控环境所通用的功能外，也可以包含为某个监控项目特别定制的程序，以适应该监控项目的特殊要求；

底层驱动模块，包含对应的底层驱动程序，用于完成底层驱动功能。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型专利的保护范围当中。

Claims

1、一种基于多元多媒体网关的新一代数字电视DVB前端平台，其特征在于，包括：用于获取待播出的数字电视广播信号的模块；用于对所述数字电视广播信号进行解扰的模块；用于对解扰后的数字电视广播信号进行分析的模块；以及用于根据分析的结果决定报警的模块。

2、根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述用于获取待播出的数字电视广播信号的模块包括调谐器。

3、根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述用于对所述数字电视广播信号进行解扰的模块包括解扰模块。

4、根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述用于对解扰后的数字电视广播信号进行分析的模块包括：用于采集PCR信息的单元、用于分析码流的单元、用于处理信道信息的单元、以及用于处理带宽信息的单元。

5、根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述用于根据分析的结果决定报警的模块包括门限处理单元和开关过滤单元。

6、根据权利要求1所述的平台，其特征在于，进一步包括：

7、根据权利要求1所述的平台，其特征在于，进一步包括：