淺談三網(wǎng)融合下的太原IP化數(shù)字電視前端建設(shè)

楊洪斌

（太原有線電視網(wǎng)絡(luò)公司，山西 太原 030024）

2010年國務(wù)院作出了三網(wǎng)融合的決定，面對(duì)新形勢(shì)改變目前有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展有線電視網(wǎng)絡(luò)的功能，完善有線電視網(wǎng)絡(luò)的前端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)前端系統(tǒng)的升級(jí)改造，將成為今后有線電視運(yùn)營商工作的重點(diǎn)。

1 IP數(shù)字電視前端理論概述

有線電視的規(guī)?；?jīng)營要求有線電視的前端系統(tǒng)從以前的專用化演變?yōu)槟K化，并為多種業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的資源，以提高系統(tǒng)的利用率和專業(yè)性，為大規(guī)模業(yè)務(wù)開展提供保障。同時(shí)，前端系統(tǒng)的模塊化也為今后的融合業(yè)務(wù)提供了基本平臺(tái)。因此，在未來三網(wǎng)融合過程中，需要建設(shè)多功能的包括電視信號(hào)源的接收、處理（IP適配、復(fù)用、轉(zhuǎn)碼、加擾）和調(diào)制等模塊化的IP數(shù)字電視前端，為數(shù)字電視廣播和交互電視服務(wù)。

2 IP化前端的基本架構(gòu)與理論

IP作為基本的業(yè)務(wù)協(xié)議目前已被業(yè)界廣泛認(rèn)可，它為系統(tǒng)間的資源共享、多業(yè)務(wù)的快速規(guī)模部署和各種創(chuàng)新應(yīng)用的開發(fā)提供了保證。因此人們認(rèn)為，以IP架構(gòu)為核心的IP數(shù)字電視前端系統(tǒng)是未來的發(fā)展趨勢(shì)，IP前端系統(tǒng)不僅可以使人們盡可能快地部署新的服務(wù)，減少運(yùn)營成本，同時(shí)也為現(xiàn)有的視頻服務(wù)直接通過IP網(wǎng)絡(luò)與平臺(tái)進(jìn)行部署提供了可能性；最終，語音、視頻與數(shù)據(jù)全部可以在IP網(wǎng)絡(luò)中利用，使有線運(yùn)營商可以真正地成為“三網(wǎng)合一”的運(yùn)營商并創(chuàng)建嶄新的服務(wù)模式。

整個(gè)有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)通過架構(gòu)進(jìn)行部署，見圖1。

圖1 有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)架構(gòu)

該前端架構(gòu)通過IP路由器互相連接，系統(tǒng)可以充分利用千兆以太網(wǎng)的傳輸能力通過1根連接線傳輸多個(gè)MPTS傳輸流，所有的設(shè)備通過IP路由器可以非常方便地實(shí)現(xiàn)任意的連接。

IP集成式前端各個(gè)模塊如下:

2.1 信號(hào)獲取

該模塊主要負(fù)責(zé)接收與解調(diào)，可接收各種格式的信號(hào)，例如：DVB-S，DVB-S2，DVB-T，或者通過直接接收節(jié)目提供商提供的基帶信號(hào)。信號(hào)獲取部分的輸出由多個(gè)解擾的單節(jié)目傳輸流（SPTS）或者幾個(gè)多節(jié)目傳輸流（MPTS）組成，這些信號(hào)可以直接封裝為IP格式。建議使用SPTS作為信號(hào)獲取部分的輸出，這樣就允許今后將每一套節(jié)目進(jìn)行更好的路由，同時(shí)可更有效地利用帶寬。

2.2 編碼

有時(shí)一些節(jié)目對(duì)于機(jī)頂盒不能夠被直接應(yīng)用，在這種情況下，內(nèi)容需要依賴MPEG-2技術(shù)或MPEG-4 AVC（Advanced Video Coding）技術(shù)進(jìn)行 SD（Standard-definition）或者 HD（High-definition）的重新編碼，編碼器的輸出仍然為SPTS格式。

2.3 信號(hào)處理

本部分處理解擾的節(jié)目，對(duì)所傳節(jié)目進(jìn)行碼流整形、重新統(tǒng)計(jì)復(fù)用、加擾后傳輸給有線電視用戶，解擾的節(jié)目可以從信號(hào)獲取部分或者編碼部分得到。

2.4 調(diào)制

信號(hào)處理輸出的內(nèi)容被適當(dāng)?shù)拇虬{(diào)制至HFC網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)目信息表需要被添加，以保證機(jī)頂盒調(diào)諧至正確的QAM頻道。

2.5 監(jiān)視

監(jiān)視系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)節(jié)目的可用性與節(jié)目的內(nèi)容。監(jiān)測(cè)的最好位置是盡可能地靠近用戶。在每個(gè)光站監(jiān)視節(jié)目非常昂貴且實(shí)際上不可行，因而更多時(shí)候選擇在主前端進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)，同時(shí)用有限的方式對(duì)分前端進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一旦檢測(cè)到一個(gè)視頻節(jié)目出現(xiàn)故障，監(jiān)視系統(tǒng)將會(huì)預(yù)先得到告警，從而可以快速地定位和解決問題。

3 太原IP數(shù)字電視前端構(gòu)想

面對(duì)三網(wǎng)融合，太原擬建設(shè)以IP架構(gòu)為核心的有線數(shù)字電視、廣播、多媒體綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)ASI架構(gòu)的有線數(shù)字電視前端的整體平移，并在此基礎(chǔ)上不斷拓展數(shù)字多媒體綜合應(yīng)用業(yè)務(wù)在太原有線網(wǎng)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)資源配置最優(yōu)化、規(guī)模經(jīng)營化，達(dá)到投入產(chǎn)出最大化，同時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新并避免競(jìng)爭(zhēng)同質(zhì)化。

3.1 系統(tǒng)規(guī)劃的原則

太原對(duì)未來數(shù)字電視前端系統(tǒng)規(guī)劃的原則是：以IP作為基本業(yè)務(wù)協(xié)議，將IP網(wǎng)作為核心網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)，達(dá)到系統(tǒng)間的資源共享和多業(yè)務(wù)的快速規(guī)模部署。

3.2 建設(shè)路線

太原有線的建設(shè)路線是：建立以IP架構(gòu)為核心的IP數(shù)字電視處理前端，在完成新增節(jié)目傳輸?shù)耐瑫r(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有ASI架構(gòu)體系的備份，并最終替代現(xiàn)有前端處理平臺(tái)；最終使整個(gè)系統(tǒng)完成從業(yè)務(wù)單一性向模塊化方向演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)圖2所示的有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模型。

3.3 系統(tǒng)特性

圖2 有限網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模型

3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)化、開放式

系統(tǒng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)及廣電總局制定的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，具有可擴(kuò)展性，對(duì)各類主流設(shè)備具有良好的兼容性，并能進(jìn)行平滑升級(jí)。

3.3.2 安全、可靠性

系統(tǒng)為電信級(jí)別的運(yùn)營平臺(tái),核心設(shè)備和鏈路為1+1熱備份；系統(tǒng)能有效地杜絕黑客非法進(jìn)入系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的安全性。

3.3.3 可管理性

系統(tǒng)具備健全的網(wǎng)管功能，可對(duì)網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)全面的監(jiān)測(cè)和控制，可對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行方便快捷的查詢和管理，同時(shí)具有完善的故障定位、故障排查等功能，可為設(shè)備的日常維護(hù)管理、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供依據(jù)。

3.3.4 先進(jìn)性

系統(tǒng)所用設(shè)備在其領(lǐng)域內(nèi)具備先進(jìn)性，系統(tǒng)功能、性能可充分顯示數(shù)字電視的優(yōu)勢(shì)，符合未來數(shù)字電視發(fā)展的趨勢(shì)。

3.3.5 適用性

系統(tǒng)符合太原實(shí)際情況，充分考慮了與原有系統(tǒng)的銜接及新舊系統(tǒng)的平穩(wěn)過渡。

3.3.6 全面性

系統(tǒng)完全滿足太原的各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求。

4 總結(jié)

面對(duì)三網(wǎng)融合的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，太原將按照規(guī)劃建設(shè)自己的多功能IP數(shù)字電視前端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)太原有線多業(yè)務(wù)、多角色的轉(zhuǎn)變，并依托本市的HFC網(wǎng)，向太原用戶提供豐富的節(jié)目內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)良好的信號(hào)覆蓋，提供更加優(yōu)質(zhì)的視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)。