IPQAM+OTN在咸陽廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

王建偉 崔麗華

摘 要：IPQAM是目前有線電視調(diào)制核心技術(shù)，OTN是基于波分復(fù)用的骨干傳輸網(wǎng)技術(shù)。根據(jù)咸陽廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求，為提高網(wǎng)絡(luò)利用率和傳輸?shù)姆€(wěn)定性，結(jié)合咸陽廣電網(wǎng)絡(luò)公司現(xiàn)有的OTN網(wǎng)絡(luò)及IPQAM技術(shù)，設(shè)計和規(guī)劃下一步咸陽廣電網(wǎng)絡(luò)數(shù)字直播電視與互動電視傳輸方式及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：OTN IPQAM 互動電視

中圖分類號：TN915.02 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-086-02

1 引言

市場競爭日益激烈，在“三網(wǎng)融合”的形勢下，廣電網(wǎng)絡(luò)有線電視廣播業(yè)務(wù)已經(jīng)不能滿足目前市場發(fā)展需求，新的交互式電視、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、視頻通信等業(yè)務(wù)是市場發(fā)展的需求，是應(yīng)對三網(wǎng)融合的必要條件。IPQAM技術(shù)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了HFC網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時視頻點(diǎn)播等互動業(yè)務(wù)，IP網(wǎng)絡(luò)和HFC網(wǎng)絡(luò)的融合在今后將徹底改變現(xiàn)有廣播電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)營模式。本文主要針對咸陽廣電網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)介紹IPQAM+OTN技術(shù)在數(shù)字直播電視和互動電視網(wǎng)絡(luò)中的相互結(jié)合與應(yīng)用。圖1為當(dāng)前廣電網(wǎng)絡(luò)互動數(shù)字電視的傳輸模式。

圖1 互動數(shù)字電視傳輸模式圖

2 數(shù)字電視現(xiàn)有傳輸結(jié)構(gòu)

咸陽廣電網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)節(jié)目源有29個TS流由省公司下發(fā)，節(jié)目源經(jīng)編碼器、復(fù)用器和適配器后由省公司機(jī)房通過SDH下傳至咸陽中心機(jī)房，咸陽縣區(qū)數(shù)字電視信號由咸陽中心機(jī)房通過29臺QAM調(diào)制后混合再經(jīng)1550光調(diào)制廣播式發(fā)送至各縣前端機(jī)房，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2?，F(xiàn)有的模式由于干線光纖資源緊張，市縣兩級難以形成傳輸上的保護(hù)，由于流程復(fù)雜機(jī)房設(shè)備繁多，占用機(jī)房多個機(jī)柜空間，加之多次轉(zhuǎn)發(fā)信號質(zhì)量并不理想，而且目前咸陽SDH環(huán)網(wǎng)容量為2.5G，容量已經(jīng)飽和，后期擴(kuò)容存在困難。

圖2 咸陽目前數(shù)字直播電視系統(tǒng)圖

3 IPQAM與OTN技術(shù)在數(shù)字直播電視和互動電視中的應(yīng)用

IPQAM作為下一代廣電網(wǎng)IP骨干傳輸?shù)闹饕O(shè)備之一，可以直接放置于系統(tǒng)前端、分前端、小區(qū)等骨干線網(wǎng)的任意節(jié)點(diǎn)上，來實(shí)現(xiàn)MPEG over IP的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接收、路由、復(fù)用、調(diào)制并變頻至RF到有線電視網(wǎng)絡(luò)中。

OTN即光傳送網(wǎng)，是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)，可以在光層實(shí)現(xiàn)組織調(diào)度的傳輸網(wǎng)，是當(dāng)前骨干網(wǎng)的主要技術(shù)。其支持多種業(yè)務(wù)或協(xié)議，如SDH、ATM、IP等，此外OTN有光線路保護(hù)、SNCP多種保護(hù)機(jī)制，目前在咸陽已經(jīng)完成了市縣兩級OTN環(huán)網(wǎng)建設(shè)，以及咸陽至省中心的OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，容量為10G*40波。

咸陽廣電網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電視及互動電視的節(jié)目源都由省中心發(fā)送，采用IPQAM+OTN的方式，可以有效的利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)傳輸上的保護(hù)，也易于實(shí)現(xiàn)和管理。

3.1 IPQAM與OTN技術(shù)在數(shù)字直播電視中的應(yīng)用

咸陽數(shù)字電視約有30個直播流，約有160個節(jié)目源，節(jié)目源標(biāo)清與高清比值按4：1計算，以H.264編碼方式，每個標(biāo)清節(jié)目2M，每個高清節(jié)目8M，直播流的帶寬為160*4/5*2M+160*1/5*8M=512M，而主流的IPQAM一般可以調(diào)制48個頻道，若采用64QAM調(diào)制方式，每個頻道38M帶寬，以36M利用率計算，每臺IPQAM可以傳輸?shù)膸挒?8*36M=1.728G，所以一臺IPQAM完全可以承擔(dān)所有直播節(jié)目的調(diào)制。

目前咸陽OTN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建成，全市由兩個相切環(huán)組成，環(huán)內(nèi)各節(jié)點(diǎn) x 均有保護(hù)機(jī)制，單方向的鏈路（下轉(zhuǎn)第137頁）（上接第86頁）中斷，可以實(shí)現(xiàn)電信級的保護(hù)倒換。咸陽市中心機(jī)房至省中心也有OTN環(huán)網(wǎng)保護(hù)，最終可以實(shí)現(xiàn)由省中心通過OTN向咸陽發(fā)送Gbit級的IP數(shù)據(jù)視頻流，咸陽各節(jié)點(diǎn)機(jī)房通過OTN接收IP數(shù)據(jù)包，下發(fā)至IPQAM，由IPQAM根據(jù)UDP端口號，將節(jié)目映射到相應(yīng)的頻點(diǎn)調(diào)制成射頻信號下發(fā)至HFC網(wǎng)絡(luò)。具體流程如圖3。

圖3 IPQAM+OTN在咸陽數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

3.2 IPQAM與OTN技術(shù)在互動電視中的應(yīng)用

互動電視是廣電基于數(shù)字電視和寬帶網(wǎng)絡(luò)的新型技術(shù)，具備雙向互動功能，用戶可以通過機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)所收看節(jié)目的時移、回看以及視頻點(diǎn)播等功能，互動電視通過IP網(wǎng)上傳用戶點(diǎn)播請求，通過IPQAM下發(fā)用戶點(diǎn)播的視頻內(nèi)容。

現(xiàn)有的OTN單波傳輸速率為10G，用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用的支路板有TOG等單板，TOG單板可以傳輸8路GE帶寬數(shù)據(jù)包，單臺48頻點(diǎn)的IPQAM的帶寬已經(jīng)計算約為1.8G，由于互動電視采用的是頻道空分復(fù)用，每個節(jié)點(diǎn)機(jī)房互動電視IPQAM可能有多臺。所以一個TOG單板可以傳送所有數(shù)字直播電視信源和5臺互動電視信源，如需再擴(kuò)容IPQAM只需在OTN上增加板件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2。

4 結(jié)束語

IPQAM與OTN技術(shù)的出現(xiàn)從技術(shù)上改進(jìn)了有線電視的傳輸模式，可以有效的利用光纖資源，節(jié)省機(jī)房空間，提高利用率，便于統(tǒng)一網(wǎng)管和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)有線電視傳輸上的保護(hù)，有利于后期擴(kuò)容，確保業(yè)務(wù)上不中斷，為公司的進(jìn)一步發(fā)展提供良好的保障。