天津电视台数字电视节目平台建设项目经过前期调研、方案论证，最终确定了以计算机网络化流媒体文件流程取代传统制播系统模拟或数字视音频信号流程的技术模式。项目已完成工程签约，进入紧张的实施阶段。该项目由素材上载、节目编辑、存储和播出四个子系统构成，子系统之间相互融合，实现了真正意义的制播一体化，最终将建成一个集节目采集、录制、编辑、存储、交流、播出于一身，低运行成本、高效率的广播影视制播系统。
整个系统中，播出子系统可谓重中之重，在这部分，我们遇到了以往信号处理与传输中很少涉及的技术——异步串行接口技术即ASI。传统数字硬盘播出系统使用的传输格式是SDI，与ASI的最大区别就是信号处理中虽然也生成MPEG文件，但仅用在播出节目上载，ASI系统则将MPEG编码格式贯彻始终，保证音视频信息最大程度的完整和系统低成本升级到高清，播出频道扩容也极其方便，成本很低，非常适合数字频道的快速发展。一套ASI 的DVB播出系统，由播出服务器、存储盘阵和播出控制系统（含控制器，切换器）等组成，系统内部相对成熟，但如何实现系统与外部异构待播信号源的传输、调度，比如大量台内SDI和模拟复合信号，包括演播室、转播车直播信号等，这也是影响DVB播出系统能否灵活、方便、高效的完成播出任务的因素之一。这将涉及到编解码技术、复用、解复用技术，以及信号调度技术。本文着重阐述这部分中有待探讨的一些问题。
一．编解码技术
编解码技术的体现主体主要为编解码器，它的原始用途比较单一，是将SDI（音频嵌入）或模拟音视频信号与ASI信号相互转化的设备。如今，数字电视节目平台中，制作成品变为ASI播出流文件，似乎编解码器已无用武之地。其实，新的领域赋予编解码器一些新的用途，比如直播信号中码率的重整等，配合矩阵系统，基本可以实现无人值守的播出系统功能。
应用实例如下：由于节目来源不同，外来ASI信号通常会出现码率不一致、SI/PSI信息不同等情况，这样的信号不能直接用于播出，需要重整。信号重整流程如图1（以SPTS为例）。图1中上半部分为信号重整部分，目前中央数字电视节目平台采用了相似方法，这种方式还有一种潜在的用途，即可在编码器、解码器间串接字幕机负责应急加字幕，这在ASI系统中非常有用，否则电视台将花大价钱购置并不普及的ASI字幕机。
目前技术已支持在编码器输入信号中断时自动垫播彩条（甚至上用户预制的滚动字幕）。
新近推出的Vibe 5U编解码器中的N+1,N+P备份功能，在网络控制下，可实现自动备份播出，这是一个发展方向，今后其它产品也会具有此功能，或类似更实用的功能。
二．信号调度
矩阵、切换器是实现信号调度的主要设备。作为广播电视中心技术核心设备的矩阵，种类按照输出信号路数分为多输出和单输出（多输出口，输出信号内容是一样的）。单输出矩阵即切换器。传统矩阵概念和应用如下：
以Trinix系统举例，该矩阵是基于SDI传输技术设计的，可处理从3 Mb/s至1.5 Gb/s的标准的SMPTE数字视频信号。它提供4路同步输入，可同时对多种信号格式进行同步切换，4个额外的用于审看信号的输出监看，通过无源的扩展端口可获得非反转的双输出和四输出，使得信号分配变得简单、容易且节约成本。
Trinix数字矩阵的输入板和输出板以32路信号为单位递增，只需简单地将新板插入机箱即可。用户可分配任意32路输入和输出给SD或HD信号，或两种的组合。对于1024×1024的配置要求，用户可将4个32RU的512×512机箱通过无源的扩展端口连接起来，这些无源的扩展端口可提供非反转的双输出或四输出，输出可以是16路一组的双输出或四输出。Trinix 512矩阵可通过无源的输入/输出合成器进一步扩展成2048×2048的配置。
通过以上介绍我们可以看出，该矩阵在SDI系统中使用相当灵活，特别是通过同步编码打包保证了节目间切换的流畅；具有这样技术指标的矩阵应用于ASI系统同样是可行的，基本满足需求，目前也是这样应用的。但是，由于它并不是针对ASI设计的，所以在处理ASI信号时还存在着一些遗憾，比如不能在两个流之间无缝切换，即使两个流同时播出相同信号也会出问题，在接收端表现为视频出现马赛克或跳帧，音频出现毛刺等。第四部分中我们将详谈改进设想。
三．复用解复用技术
复用、解复用器、ASI播出板卡和某些型号的解码器均可完成复用解复用功能。目前复用器仅负责将多个物理ASI流信号整合为一个。解复用器正好相反，但仅做到单路MPTS输入，单路MPTS或SPTS输出；某些型号的ASI/卫星解码器同样带有解复用功能，比如同时输出视音频信号（模拟复合和S端子）和TS流信号等。目前复用解复用技术的最大优点是输出流畅，不论输入信号如何断续，输出最多含有一些静帧。
目前播出服务器普遍使用的以色列Optibase板卡实际上也含有复用、解复用功能，本身控制播出内容切换不会出现黑场或跳帧即“SPLICE”技术。但是各厂商推荐使用的用于播出双机热备份的切换器，却成了无缝连接的绊脚石，由于它没有像专用复用器那样设计帧存储，有可能在同步播出的两个节目流之间切换时出现黑场。究其原因，SDI切换器作为一种矩阵的目标设计没错，但已经不适应流媒体无损传输的需求了。
设想基于复用器的流媒体双机热备解决方案如图2。以单路ASI输出为例：让主播服务器先于备播服务器执行相同内容的播出，利用Optibase的相关软件监测播出内容情况，一旦主路有问题，默认备路输出为正常，遥控复用器进行调整，从输出主服务器信号改为输出备服务器信号。如果为多个ASI输出，则需通过对多路复用解复用器进行控制来实现，理论上是可行的，不再赘述。实现难度在于复用器厂商将公开其网络管理接口。操作中会遇到各种商务问题。
四．流媒体矩阵
如果能将灵活调度信号的矩阵和能够实现信号重新组合，且切换时输出质量高的复用器合二为一，我们暂且称这一产品为“流媒体矩阵”，理论上将完全可以满足蓬勃发展的数字电视节目平台的需要，具有无限的前景。设想应用如下：
1．双机热备（1+1）无缝播出，它将在最大限度上挖掘播出板卡的能力！
“流媒体矩阵”对于多路MPTS输入重新整理输出任意符合客户需求的重组后的MPTS。在这里每路输出都是低于38M的MPTS流，用于直接连接QAM调制器。与此同时每块播出板卡都可以用到极限速率——理论为250Mb/s。
2．逻辑节目重组调度
单就矩阵来讲，SDI是单节目流，不能逻辑叠加两个节目到单个输出上；“流媒体矩阵”将对于多路MPTS输入重新整理输出任意符合客户需求的重组后的多路不同的MPTS，这是DVB领域设备的一种发展。图4中卫星信源一般是一个MCPC-54Mb/s的ASI，光缆传来MPTS为SDH标准码率34/45或更高。
ASI系统在数字电视应用中是新兴的技术体系。根据实际工作中遇到的问题，我们提出了一些想法和不成熟的解决方案。由于水平有限，会存在许多不足，希望能得到同行的指正，我们真诚期待着能够藉此激发厂商研制出更适合需求的产品，促进这一领域的快速发展。