數(shù)字電視的IP化

李保衛(wèi)+朱育謙

摘要文章分析了有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和存在的缺點(diǎn)，提出了IP化的網(wǎng)絡(luò)改造的原則和目的，并結(jié)合實(shí)例詳述了IP網(wǎng)絡(luò)下業(yè)務(wù)的接入。

關(guān)鍵詞數(shù)字電視；IP；組播交換

中圖分類(lèi)號(hào)：TN94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0002-02

隨著數(shù)字電視的快速發(fā)展，前端系統(tǒng)處理業(yè)務(wù)的逐漸增多，原有系統(tǒng)的全ASI架構(gòu)已經(jīng)顯得過(guò)于局限，給系統(tǒng)擴(kuò)容和管理維護(hù)帶來(lái)了諸多不便。從技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析，融合網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主流發(fā)展趨勢(shì)，IP技術(shù)使得信息匯集和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)整合成為可能。

自數(shù)字電視平臺(tái)開(kāi)始建設(shè)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，傳統(tǒng)ASI架構(gòu)平臺(tái)的不足和缺點(diǎn)日益凸顯出來(lái)，并且隨著設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行，系統(tǒng)故障率逐漸增高，目前數(shù)字電視平臺(tái)存在以下問(wèn)題。節(jié)目調(diào)度分發(fā)靈活性不足，設(shè)備老化問(wèn)題，系統(tǒng)集成度低，難以備份。

所以采用千兆高速I(mǎi)P網(wǎng)構(gòu)架有線(xiàn)電視綜合網(wǎng)絡(luò)就勢(shì)在必行，IP網(wǎng)絡(luò)的高傳輸帶寬、通道的雙向性，協(xié)議的統(tǒng)一性和流量的不對(duì)稱(chēng)性和對(duì)多點(diǎn)組播協(xié)議的支持，使它可以完成視音頻信號(hào)的傳送，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連接，它在支持雙向網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展VOD等雙向業(yè)務(wù)的時(shí)候就有極大的優(yōu)勢(shì)。

1IP網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原則

1）標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性：整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)基于在開(kāi)放的架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議之上，采用統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，亦能很好的符合國(guó)標(biāo)及廣電總局制定的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)提供與外部系統(tǒng)之間開(kāi)放的協(xié)議接口，滿(mǎn)足與其它相關(guān)系統(tǒng)相連接的不同需求，整個(gè)系統(tǒng)采用開(kāi)放的系統(tǒng)架構(gòu)，支持業(yè)務(wù)組件的可拆卸和可替換。

2）安全性和可靠性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)在考慮技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)，還從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理及維護(hù)等方面重點(diǎn)保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。采用故障檢查、告警和處理機(jī)制，保證數(shù)據(jù)不因意外情況丟失或損壞；采用靈活的任務(wù)調(diào)度機(jī)制實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，達(dá)到最大的平均無(wú)故障時(shí)間。必須在設(shè)備層、鏈路層、路由層及業(yè)務(wù)層等多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)熱備份，并且具有毫秒級(jí)切換能力，且具有其它相應(yīng)的安全保障機(jī)制。

3）靈活性和可擴(kuò)展性：按照全網(wǎng)數(shù)字電視IP平臺(tái)規(guī)劃，省、市、縣三級(jí)平臺(tái)將分階段完成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)在安全可靠的前提下充分考慮靈活性和可擴(kuò)展性。系統(tǒng)硬件、軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，將來(lái)隨著業(yè)務(wù)種類(lèi)的增加和用戶(hù)數(shù)量的增長(zhǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)可預(yù)見(jiàn)的平滑升級(jí)（包括軟硬件、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及業(yè)務(wù)拓展等）。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

數(shù)字電視IP平臺(tái)設(shè)計(jì)為三級(jí)結(jié)構(gòu)模式，省公司總前端和市縣分前端。依據(jù)“統(tǒng)一接收、統(tǒng)一加擾、統(tǒng)一下傳”的原則，總前端承擔(dān)全省統(tǒng)傳數(shù)字電視節(jié)目的接收、復(fù)用、加擾、分發(fā)等業(yè)務(wù)處理流程；地市分前端完成省、市（縣）數(shù)字電視節(jié)目的調(diào)制以及本地節(jié)目的編碼、復(fù)用（加擾）。

系統(tǒng)架構(gòu)圖，如圖1。

1）數(shù)字電視IP平臺(tái)分為業(yè)務(wù)平臺(tái)和調(diào)度分發(fā)平臺(tái)兩部分。

①業(yè)務(wù)平臺(tái)，其中業(yè)務(wù)平臺(tái)根據(jù)功能分為：信源接收系統(tǒng)、預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼（統(tǒng)計(jì)復(fù)用）系統(tǒng)、復(fù)用加擾系統(tǒng)、分前端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)。

信源接收系統(tǒng)：信源接收系統(tǒng)包含有衛(wèi)星天線(xiàn)、異地備份系統(tǒng)、接收機(jī)等硬件，系統(tǒng)完成衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目的接收、解擾，輸出符合DVB標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)目流，并通過(guò)IP組播方式提供節(jié)目源信號(hào)。

預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)：根據(jù)數(shù)字電視直播節(jié)目業(yè)務(wù)參數(shù)，將信源系統(tǒng)提供的節(jié)目重新進(jìn)行參數(shù)配置、復(fù)用組合，生成新的多節(jié)目傳輸流（MPTS）。同時(shí)根據(jù)互動(dòng)平臺(tái)的節(jié)目采錄需要，對(duì)信源系統(tǒng)提供的節(jié)目進(jìn)行格式和碼率的轉(zhuǎn)換；為滿(mǎn)足新業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需要，通過(guò)CBR轉(zhuǎn)碼或統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式控制預(yù)復(fù)用生成的TS流帶寬。

復(fù)用加擾系統(tǒng)：復(fù)用加擾系統(tǒng)分別連接EPG和CA系統(tǒng)，將各類(lèi)視音頻節(jié)目、數(shù)據(jù)廣播與EPG信息、CA信息進(jìn)行復(fù)用，生成最終的數(shù)字電視節(jié)目流，并通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)送至各個(gè)分前端。

分前端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)：IPQAM接收通過(guò)OTN網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)字電視節(jié)目IP組播信號(hào)，將接收的IP組播節(jié)目流根據(jù)各地市的頻點(diǎn)規(guī)劃調(diào)制為64QAM射頻信號(hào)送入本地HFC網(wǎng)絡(luò)。

②IP調(diào)度分發(fā)平臺(tái)。IP調(diào)度分發(fā)平臺(tái)包括核心調(diào)度平臺(tái)和網(wǎng)管平臺(tái)兩大部分。

核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)承載所有數(shù)字電視類(lèi)節(jié)目，是數(shù)字電視IP平臺(tái)的重要基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用全I(xiàn)P組網(wǎng)方式，利用分組交換實(shí)現(xiàn)平臺(tái)各系統(tǒng)的信號(hào)交換，通過(guò)省干OTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視直播節(jié)目的下傳分發(fā)，是數(shù)字電視IP平臺(tái)數(shù)據(jù)交換核心。

網(wǎng)管平臺(tái)承載各系統(tǒng)所有設(shè)備網(wǎng)管、CA-BOSS系統(tǒng)連接、CA-加擾器連接、EPG信息插入等業(yè)務(wù)，是數(shù)字電視IP平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)管理核心。

2）子系統(tǒng)說(shuō)明。

①信源接收系統(tǒng)。信源接收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星傳送節(jié)目的接收、解擾功能。接收天線(xiàn)、異地備份等硬件與現(xiàn)有數(shù)字電視平臺(tái)公用，通過(guò)衛(wèi)星接收機(jī)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)視、付費(fèi)節(jié)目的IP組播信號(hào)輸出功能，向后級(jí)系統(tǒng)模塊提供節(jié)目信源信號(hào)；并可向原有數(shù)字電視平臺(tái)提供ASI接口的信號(hào)。

②預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼（統(tǒng)計(jì)復(fù)用）系統(tǒng)。預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩大功能：TS流復(fù)合——根據(jù)數(shù)字電視業(yè)務(wù)規(guī)劃參數(shù)將單節(jié)目流復(fù)用為多節(jié)目流；節(jié)目轉(zhuǎn)碼——節(jié)省系統(tǒng)傳輸帶寬并通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)向互動(dòng)平臺(tái)提供規(guī)定格式和碼率的節(jié)目信源信號(hào)。

③復(fù)用加擾系統(tǒng)。復(fù)用加擾系統(tǒng)對(duì)預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)提供的標(biāo)清多節(jié)目傳輸流、高清直播節(jié)目、NVOD節(jié)目、數(shù)據(jù)廣播信息進(jìn)行加擾，并與EPG信息進(jìn)行復(fù)用，生成最終的數(shù)字電視直播節(jié)目，通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)送至各分前端IPQAM。復(fù)用加擾系統(tǒng)采用單設(shè)備輸出端口備份、設(shè)備間1:1熱備等方式，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

④分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)。分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括IPQAM、編碼器、復(fù)用加擾器等硬件設(shè)備，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全省統(tǒng)傳節(jié)目和本地節(jié)目的射頻調(diào)制，將射頻信號(hào)送入本地HFC網(wǎng)絡(luò)；其次實(shí)現(xiàn)本地節(jié)目的的編碼、復(fù)用加擾等業(yè)務(wù)處理流程。另外分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)IP化，可實(shí)現(xiàn)地市向省中心互動(dòng)平臺(tái)回傳本地節(jié)目素材。

3）調(diào)度分發(fā)（IP）。平臺(tái)網(wǎng)管平臺(tái)，如果圖2。

圖2

①各系統(tǒng)網(wǎng)管連接。各系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)管核心交換機(jī)連接，通過(guò)各系統(tǒng)網(wǎng)管服務(wù)器進(jìn)行性能管理，配置管理，安全管理和故障管理等。

②省前端系統(tǒng)與各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)連接。IP前端系統(tǒng)與CA系統(tǒng)、EPG系統(tǒng)和BOSS系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)管交換系統(tǒng)連接，對(duì)前端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)目加擾、EPG信息插入，并與BOSS系統(tǒng)進(jìn)行通信。

3核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)

核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)分為省中心總前端、地市分前端和省前端-分前端連接三部分。

1）省中心總前端。在此方案中衛(wèi)星接收機(jī)、編碼器、預(yù)復(fù)用器和復(fù)用加擾器與核心路由器均采用主備雙鏈路連接。直播前端系統(tǒng)與核心路由器采用主備雙上聯(lián)鏈路連接?；?dòng)轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)、媒資采錄系統(tǒng)及后期其它應(yīng)用系統(tǒng)與接口交換機(jī)均采用主備雙上聯(lián)鏈路連接。

數(shù)字電視IP前端整體方案中全省采用省、地市、縣三級(jí)結(jié)構(gòu)，分前端本地節(jié)目通過(guò)本地編碼、復(fù)用、加擾后，通過(guò)本地核心交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至本地IPQAM調(diào)制輸出，并同時(shí)通過(guò)本地核心交換機(jī)向縣級(jí)分前端分發(fā)。縣級(jí)分前端本地節(jié)目本地編碼、復(fù)用、加擾后，通過(guò)本地交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至本地IPQAM調(diào)制輸出。

根據(jù)IP前端整體方案，節(jié)目通過(guò)省中心總前端進(jìn)行復(fù)用、加擾后通過(guò)核心交換系統(tǒng)上OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)分配至各分前端，在分前端通過(guò)IPQAM調(diào)制后進(jìn)入分配網(wǎng)。

2）地市級(jí)分前端：通過(guò)OTN骨干網(wǎng)將省前端統(tǒng)傳信號(hào)傳輸至各地市分前端，其中西安通過(guò)本地城域OTN網(wǎng)將省前端統(tǒng)傳信號(hào)傳輸至建西街分前端。

3）縣級(jí)分前端：從地市分前端通過(guò)本地OTN城域網(wǎng)將地市接收的省前端統(tǒng)傳信號(hào)和地市本地信號(hào)傳輸至各縣級(jí)分前端。

4系統(tǒng)安全

1）業(yè)務(wù)層面。從信源接收、前端處理、調(diào)制輸出等各級(jí)系統(tǒng)和設(shè)備按照安全等級(jí)和節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行不同方式的備份。

2）信源接收。衛(wèi)星接收天線(xiàn)：通過(guò)現(xiàn)有本地主備衛(wèi)星接收天線(xiàn)和異地備份天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)多路備份。

衛(wèi)星接收機(jī)：對(duì)于重要節(jié)目和主要，通過(guò)增加衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)接收作為國(guó)干信號(hào)或光纜信號(hào)的備份信號(hào)；對(duì)于一般節(jié)目，增加衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行N+1（N不大于5）備份。

3）前端處理。預(yù)復(fù)用器，編/轉(zhuǎn)碼器，加擾器，IPQAM：設(shè)備1+1熱備，端口1+1熱備，板卡N+1冷備（N不大于5）。

4）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

省前端網(wǎng)絡(luò)：全光網(wǎng)絡(luò)，端口1+1熱備，核心交換機(jī)互聯(lián)采用多GE捆綁方式。

省市分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：每地市分前端16GE上聯(lián)鏈路，通過(guò)4GE捆綁分為4組上聯(lián)鏈路，雙歸屬上聯(lián)互為備份。

分前端網(wǎng)絡(luò)：端口1+1熱備。

5）路由保護(hù)。省市分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：采用動(dòng)態(tài)路由及其保護(hù)機(jī)制；域內(nèi)路由協(xié)議可以達(dá)到數(shù)十毫秒級(jí)的收斂時(shí)間，因此對(duì)各地市劃分單獨(dú)子域，進(jìn)行域內(nèi)收斂，以降低報(bào)文丟失率；降低網(wǎng)絡(luò)收斂延時(shí)；降低加網(wǎng)絡(luò)的額外開(kāi)銷(xiāo)（內(nèi)存、CPU）等。

市縣分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錄Q定其保護(hù)機(jī)制：?jiǎn)吸c(diǎn)鏈路通過(guò)異路由保護(hù)，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要添加至市級(jí)子域，動(dòng)態(tài)選擇路由。

5總結(jié)

面對(duì)三網(wǎng)融合發(fā)展，普及應(yīng)用融合業(yè)務(wù)，盡快形成競(jìng)爭(zhēng)力的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)，數(shù)字電視IP化已箭在弦上，數(shù)字電視對(duì)用戶(hù)的影響力仍然是最大的。而隨著有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)在傳媒方式上的大力革新，其內(nèi)容形態(tài)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)跨越傳統(tǒng)電視的范疇，互聯(lián)網(wǎng)視頻、手機(jī)電視等新媒體業(yè)態(tài)正在加速有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)的延伸。而高清、3D技術(shù)由于產(chǎn)業(yè)鏈的日益成熟也反向助推了相應(yīng)技術(shù)的革新。IP網(wǎng)構(gòu)架的有線(xiàn)電視綜合網(wǎng)絡(luò)將是核心競(jìng)爭(zhēng)力的基石。

參考文獻(xiàn)

[1]王虹敏.VOD系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D].貴州：貴州大學(xué)，2008.

endprint

摘要文章分析了有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和存在的缺點(diǎn)，提出了IP化的網(wǎng)絡(luò)改造的原則和目的，并結(jié)合實(shí)例詳述了IP網(wǎng)絡(luò)下業(yè)務(wù)的接入。

關(guān)鍵詞數(shù)字電視；IP；組播交換

中圖分類(lèi)號(hào)：TN94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0002-02

隨著數(shù)字電視的快速發(fā)展，前端系統(tǒng)處理業(yè)務(wù)的逐漸增多，原有系統(tǒng)的全ASI架構(gòu)已經(jīng)顯得過(guò)于局限，給系統(tǒng)擴(kuò)容和管理維護(hù)帶來(lái)了諸多不便。從技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析，融合網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主流發(fā)展趨勢(shì)，IP技術(shù)使得信息匯集和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)整合成為可能。

自數(shù)字電視平臺(tái)開(kāi)始建設(shè)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，傳統(tǒng)ASI架構(gòu)平臺(tái)的不足和缺點(diǎn)日益凸顯出來(lái)，并且隨著設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行，系統(tǒng)故障率逐漸增高，目前數(shù)字電視平臺(tái)存在以下問(wèn)題。節(jié)目調(diào)度分發(fā)靈活性不足，設(shè)備老化問(wèn)題，系統(tǒng)集成度低，難以備份。

所以采用千兆高速I(mǎi)P網(wǎng)構(gòu)架有線(xiàn)電視綜合網(wǎng)絡(luò)就勢(shì)在必行，IP網(wǎng)絡(luò)的高傳輸帶寬、通道的雙向性，協(xié)議的統(tǒng)一性和流量的不對(duì)稱(chēng)性和對(duì)多點(diǎn)組播協(xié)議的支持，使它可以完成視音頻信號(hào)的傳送，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連接，它在支持雙向網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展VOD等雙向業(yè)務(wù)的時(shí)候就有極大的優(yōu)勢(shì)。

1IP網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原則

1）標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性：整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)基于在開(kāi)放的架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議之上，采用統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，亦能很好的符合國(guó)標(biāo)及廣電總局制定的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)提供與外部系統(tǒng)之間開(kāi)放的協(xié)議接口，滿(mǎn)足與其它相關(guān)系統(tǒng)相連接的不同需求，整個(gè)系統(tǒng)采用開(kāi)放的系統(tǒng)架構(gòu)，支持業(yè)務(wù)組件的可拆卸和可替換。

2）安全性和可靠性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)在考慮技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)，還從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理及維護(hù)等方面重點(diǎn)保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。采用故障檢查、告警和處理機(jī)制，保證數(shù)據(jù)不因意外情況丟失或損壞；采用靈活的任務(wù)調(diào)度機(jī)制實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，達(dá)到最大的平均無(wú)故障時(shí)間。必須在設(shè)備層、鏈路層、路由層及業(yè)務(wù)層等多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)熱備份，并且具有毫秒級(jí)切換能力，且具有其它相應(yīng)的安全保障機(jī)制。

3）靈活性和可擴(kuò)展性：按照全網(wǎng)數(shù)字電視IP平臺(tái)規(guī)劃，省、市、縣三級(jí)平臺(tái)將分階段完成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)在安全可靠的前提下充分考慮靈活性和可擴(kuò)展性。系統(tǒng)硬件、軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，將來(lái)隨著業(yè)務(wù)種類(lèi)的增加和用戶(hù)數(shù)量的增長(zhǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)可預(yù)見(jiàn)的平滑升級(jí)（包括軟硬件、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及業(yè)務(wù)拓展等）。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

數(shù)字電視IP平臺(tái)設(shè)計(jì)為三級(jí)結(jié)構(gòu)模式，省公司總前端和市縣分前端。依據(jù)“統(tǒng)一接收、統(tǒng)一加擾、統(tǒng)一下傳”的原則，總前端承擔(dān)全省統(tǒng)傳數(shù)字電視節(jié)目的接收、復(fù)用、加擾、分發(fā)等業(yè)務(wù)處理流程；地市分前端完成省、市（縣）數(shù)字電視節(jié)目的調(diào)制以及本地節(jié)目的編碼、復(fù)用（加擾）。

系統(tǒng)架構(gòu)圖，如圖1。

1）數(shù)字電視IP平臺(tái)分為業(yè)務(wù)平臺(tái)和調(diào)度分發(fā)平臺(tái)兩部分。

①業(yè)務(wù)平臺(tái)，其中業(yè)務(wù)平臺(tái)根據(jù)功能分為：信源接收系統(tǒng)、預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼（統(tǒng)計(jì)復(fù)用）系統(tǒng)、復(fù)用加擾系統(tǒng)、分前端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)。

信源接收系統(tǒng)：信源接收系統(tǒng)包含有衛(wèi)星天線(xiàn)、異地備份系統(tǒng)、接收機(jī)等硬件，系統(tǒng)完成衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目的接收、解擾，輸出符合DVB標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)目流，并通過(guò)IP組播方式提供節(jié)目源信號(hào)。

預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)：根據(jù)數(shù)字電視直播節(jié)目業(yè)務(wù)參數(shù)，將信源系統(tǒng)提供的節(jié)目重新進(jìn)行參數(shù)配置、復(fù)用組合，生成新的多節(jié)目傳輸流（MPTS）。同時(shí)根據(jù)互動(dòng)平臺(tái)的節(jié)目采錄需要，對(duì)信源系統(tǒng)提供的節(jié)目進(jìn)行格式和碼率的轉(zhuǎn)換；為滿(mǎn)足新業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需要，通過(guò)CBR轉(zhuǎn)碼或統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式控制預(yù)復(fù)用生成的TS流帶寬。

復(fù)用加擾系統(tǒng)：復(fù)用加擾系統(tǒng)分別連接EPG和CA系統(tǒng)，將各類(lèi)視音頻節(jié)目、數(shù)據(jù)廣播與EPG信息、CA信息進(jìn)行復(fù)用，生成最終的數(shù)字電視節(jié)目流，并通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)送至各個(gè)分前端。

分前端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)：IPQAM接收通過(guò)OTN網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)字電視節(jié)目IP組播信號(hào)，將接收的IP組播節(jié)目流根據(jù)各地市的頻點(diǎn)規(guī)劃調(diào)制為64QAM射頻信號(hào)送入本地HFC網(wǎng)絡(luò)。

②IP調(diào)度分發(fā)平臺(tái)。IP調(diào)度分發(fā)平臺(tái)包括核心調(diào)度平臺(tái)和網(wǎng)管平臺(tái)兩大部分。

核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)承載所有數(shù)字電視類(lèi)節(jié)目，是數(shù)字電視IP平臺(tái)的重要基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用全I(xiàn)P組網(wǎng)方式，利用分組交換實(shí)現(xiàn)平臺(tái)各系統(tǒng)的信號(hào)交換，通過(guò)省干OTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視直播節(jié)目的下傳分發(fā)，是數(shù)字電視IP平臺(tái)數(shù)據(jù)交換核心。

網(wǎng)管平臺(tái)承載各系統(tǒng)所有設(shè)備網(wǎng)管、CA-BOSS系統(tǒng)連接、CA-加擾器連接、EPG信息插入等業(yè)務(wù)，是數(shù)字電視IP平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)管理核心。

2）子系統(tǒng)說(shuō)明。

①信源接收系統(tǒng)。信源接收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星傳送節(jié)目的接收、解擾功能。接收天線(xiàn)、異地備份等硬件與現(xiàn)有數(shù)字電視平臺(tái)公用，通過(guò)衛(wèi)星接收機(jī)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)視、付費(fèi)節(jié)目的IP組播信號(hào)輸出功能，向后級(jí)系統(tǒng)模塊提供節(jié)目信源信號(hào)；并可向原有數(shù)字電視平臺(tái)提供ASI接口的信號(hào)。

②預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼（統(tǒng)計(jì)復(fù)用）系統(tǒng)。預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩大功能：TS流復(fù)合——根據(jù)數(shù)字電視業(yè)務(wù)規(guī)劃參數(shù)將單節(jié)目流復(fù)用為多節(jié)目流；節(jié)目轉(zhuǎn)碼——節(jié)省系統(tǒng)傳輸帶寬并通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)向互動(dòng)平臺(tái)提供規(guī)定格式和碼率的節(jié)目信源信號(hào)。

③復(fù)用加擾系統(tǒng)。復(fù)用加擾系統(tǒng)對(duì)預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)提供的標(biāo)清多節(jié)目傳輸流、高清直播節(jié)目、NVOD節(jié)目、數(shù)據(jù)廣播信息進(jìn)行加擾，并與EPG信息進(jìn)行復(fù)用，生成最終的數(shù)字電視直播節(jié)目，通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)送至各分前端IPQAM。復(fù)用加擾系統(tǒng)采用單設(shè)備輸出端口備份、設(shè)備間1:1熱備等方式，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

④分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)。分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括IPQAM、編碼器、復(fù)用加擾器等硬件設(shè)備，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全省統(tǒng)傳節(jié)目和本地節(jié)目的射頻調(diào)制，將射頻信號(hào)送入本地HFC網(wǎng)絡(luò)；其次實(shí)現(xiàn)本地節(jié)目的的編碼、復(fù)用加擾等業(yè)務(wù)處理流程。另外分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)IP化，可實(shí)現(xiàn)地市向省中心互動(dòng)平臺(tái)回傳本地節(jié)目素材。

3）調(diào)度分發(fā)（IP）。平臺(tái)網(wǎng)管平臺(tái)，如果圖2。

圖2

①各系統(tǒng)網(wǎng)管連接。各系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)管核心交換機(jī)連接，通過(guò)各系統(tǒng)網(wǎng)管服務(wù)器進(jìn)行性能管理，配置管理，安全管理和故障管理等。

②省前端系統(tǒng)與各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)連接。IP前端系統(tǒng)與CA系統(tǒng)、EPG系統(tǒng)和BOSS系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)管交換系統(tǒng)連接，對(duì)前端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)目加擾、EPG信息插入，并與BOSS系統(tǒng)進(jìn)行通信。

3核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)

核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)分為省中心總前端、地市分前端和省前端-分前端連接三部分。

1）省中心總前端。在此方案中衛(wèi)星接收機(jī)、編碼器、預(yù)復(fù)用器和復(fù)用加擾器與核心路由器均采用主備雙鏈路連接。直播前端系統(tǒng)與核心路由器采用主備雙上聯(lián)鏈路連接?；?dòng)轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)、媒資采錄系統(tǒng)及后期其它應(yīng)用系統(tǒng)與接口交換機(jī)均采用主備雙上聯(lián)鏈路連接。

數(shù)字電視IP前端整體方案中全省采用省、地市、縣三級(jí)結(jié)構(gòu)，分前端本地節(jié)目通過(guò)本地編碼、復(fù)用、加擾后，通過(guò)本地核心交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至本地IPQAM調(diào)制輸出，并同時(shí)通過(guò)本地核心交換機(jī)向縣級(jí)分前端分發(fā)?？h級(jí)分前端本地節(jié)目本地編碼、復(fù)用、加擾后，通過(guò)本地交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至本地IPQAM調(diào)制輸出。

根據(jù)IP前端整體方案，節(jié)目通過(guò)省中心總前端進(jìn)行復(fù)用、加擾后通過(guò)核心交換系統(tǒng)上OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)分配至各分前端，在分前端通過(guò)IPQAM調(diào)制后進(jìn)入分配網(wǎng)。

2）地市級(jí)分前端：通過(guò)OTN骨干網(wǎng)將省前端統(tǒng)傳信號(hào)傳輸至各地市分前端，其中西安通過(guò)本地城域OTN網(wǎng)將省前端統(tǒng)傳信號(hào)傳輸至建西街分前端。

3）縣級(jí)分前端：從地市分前端通過(guò)本地OTN城域網(wǎng)將地市接收的省前端統(tǒng)傳信號(hào)和地市本地信號(hào)傳輸至各縣級(jí)分前端。

4系統(tǒng)安全

1）業(yè)務(wù)層面。從信源接收、前端處理、調(diào)制輸出等各級(jí)系統(tǒng)和設(shè)備按照安全等級(jí)和節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行不同方式的備份。

2）信源接收。衛(wèi)星接收天線(xiàn)：通過(guò)現(xiàn)有本地主備衛(wèi)星接收天線(xiàn)和異地備份天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)多路備份。

衛(wèi)星接收機(jī)：對(duì)于重要節(jié)目和主要，通過(guò)增加衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)接收作為國(guó)干信號(hào)或光纜信號(hào)的備份信號(hào)；對(duì)于一般節(jié)目，增加衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行N+1（N不大于5）備份。

3）前端處理。預(yù)復(fù)用器，編/轉(zhuǎn)碼器，加擾器，IPQAM：設(shè)備1+1熱備，端口1+1熱備，板卡N+1冷備（N不大于5）。

4）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

省前端網(wǎng)絡(luò)：全光網(wǎng)絡(luò)，端口1+1熱備，核心交換機(jī)互聯(lián)采用多GE捆綁方式。

省市分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：每地市分前端16GE上聯(lián)鏈路，通過(guò)4GE捆綁分為4組上聯(lián)鏈路，雙歸屬上聯(lián)互為備份。

分前端網(wǎng)絡(luò)：端口1+1熱備。

5）路由保護(hù)。省市分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：采用動(dòng)態(tài)路由及其保護(hù)機(jī)制；域內(nèi)路由協(xié)議可以達(dá)到數(shù)十毫秒級(jí)的收斂時(shí)間，因此對(duì)各地市劃分單獨(dú)子域，進(jìn)行域內(nèi)收斂，以降低報(bào)文丟失率；降低網(wǎng)絡(luò)收斂延時(shí)；降低加網(wǎng)絡(luò)的額外開(kāi)銷(xiāo)（內(nèi)存、CPU）等。

市縣分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錄Q定其保護(hù)機(jī)制：?jiǎn)吸c(diǎn)鏈路通過(guò)異路由保護(hù)，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要添加至市級(jí)子域，動(dòng)態(tài)選擇路由。

5總結(jié)

面對(duì)三網(wǎng)融合發(fā)展，普及應(yīng)用融合業(yè)務(wù)，盡快形成競(jìng)爭(zhēng)力的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)，數(shù)字電視IP化已箭在弦上，數(shù)字電視對(duì)用戶(hù)的影響力仍然是最大的。而隨著有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)在傳媒方式上的大力革新，其內(nèi)容形態(tài)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)跨越傳統(tǒng)電視的范疇，互聯(lián)網(wǎng)視頻、手機(jī)電視等新媒體業(yè)態(tài)正在加速有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)的延伸。而高清、3D技術(shù)由于產(chǎn)業(yè)鏈的日益成熟也反向助推了相應(yīng)技術(shù)的革新。IP網(wǎng)構(gòu)架的有線(xiàn)電視綜合網(wǎng)絡(luò)將是核心競(jìng)爭(zhēng)力的基石。

參考文獻(xiàn)

[1]王虹敏.VOD系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D].貴州：貴州大學(xué)，2008.

endprint

摘要文章分析了有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和存在的缺點(diǎn)，提出了IP化的網(wǎng)絡(luò)改造的原則和目的，并結(jié)合實(shí)例詳述了IP網(wǎng)絡(luò)下業(yè)務(wù)的接入。

關(guān)鍵詞數(shù)字電視；IP；組播交換

中圖分類(lèi)號(hào)：TN94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0002-02

隨著數(shù)字電視的快速發(fā)展，前端系統(tǒng)處理業(yè)務(wù)的逐漸增多，原有系統(tǒng)的全ASI架構(gòu)已經(jīng)顯得過(guò)于局限，給系統(tǒng)擴(kuò)容和管理維護(hù)帶來(lái)了諸多不便。從技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析，融合網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主流發(fā)展趨勢(shì)，IP技術(shù)使得信息匯集和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)整合成為可能。

自數(shù)字電視平臺(tái)開(kāi)始建設(shè)，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，傳統(tǒng)ASI架構(gòu)平臺(tái)的不足和缺點(diǎn)日益凸顯出來(lái)，并且隨著設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行，系統(tǒng)故障率逐漸增高，目前數(shù)字電視平臺(tái)存在以下問(wèn)題。節(jié)目調(diào)度分發(fā)靈活性不足，設(shè)備老化問(wèn)題，系統(tǒng)集成度低，難以備份。

所以采用千兆高速I(mǎi)P網(wǎng)構(gòu)架有線(xiàn)電視綜合網(wǎng)絡(luò)就勢(shì)在必行，IP網(wǎng)絡(luò)的高傳輸帶寬、通道的雙向性，協(xié)議的統(tǒng)一性和流量的不對(duì)稱(chēng)性和對(duì)多點(diǎn)組播協(xié)議的支持，使它可以完成視音頻信號(hào)的傳送，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連接，它在支持雙向網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展VOD等雙向業(yè)務(wù)的時(shí)候就有極大的優(yōu)勢(shì)。

1IP網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原則

1）標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性：整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)基于在開(kāi)放的架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議之上，采用統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，亦能很好的符合國(guó)標(biāo)及廣電總局制定的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)提供與外部系統(tǒng)之間開(kāi)放的協(xié)議接口，滿(mǎn)足與其它相關(guān)系統(tǒng)相連接的不同需求，整個(gè)系統(tǒng)采用開(kāi)放的系統(tǒng)架構(gòu)，支持業(yè)務(wù)組件的可拆卸和可替換。

2）安全性和可靠性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)在考慮技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)，還從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理及維護(hù)等方面重點(diǎn)保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。采用故障檢查、告警和處理機(jī)制，保證數(shù)據(jù)不因意外情況丟失或損壞；采用靈活的任務(wù)調(diào)度機(jī)制實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，達(dá)到最大的平均無(wú)故障時(shí)間。必須在設(shè)備層、鏈路層、路由層及業(yè)務(wù)層等多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)熱備份，并且具有毫秒級(jí)切換能力，且具有其它相應(yīng)的安全保障機(jī)制。

3）靈活性和可擴(kuò)展性：按照全網(wǎng)數(shù)字電視IP平臺(tái)規(guī)劃，省、市、縣三級(jí)平臺(tái)將分階段完成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)在安全可靠的前提下充分考慮靈活性和可擴(kuò)展性。系統(tǒng)硬件、軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，將來(lái)隨著業(yè)務(wù)種類(lèi)的增加和用戶(hù)數(shù)量的增長(zhǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)可預(yù)見(jiàn)的平滑升級(jí)（包括軟硬件、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及業(yè)務(wù)拓展等）。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

數(shù)字電視IP平臺(tái)設(shè)計(jì)為三級(jí)結(jié)構(gòu)模式，省公司總前端和市縣分前端。依據(jù)“統(tǒng)一接收、統(tǒng)一加擾、統(tǒng)一下傳”的原則，總前端承擔(dān)全省統(tǒng)傳數(shù)字電視節(jié)目的接收、復(fù)用、加擾、分發(fā)等業(yè)務(wù)處理流程；地市分前端完成省、市（縣）數(shù)字電視節(jié)目的調(diào)制以及本地節(jié)目的編碼、復(fù)用（加擾）。

系統(tǒng)架構(gòu)圖，如圖1。

1）數(shù)字電視IP平臺(tái)分為業(yè)務(wù)平臺(tái)和調(diào)度分發(fā)平臺(tái)兩部分。

①業(yè)務(wù)平臺(tái)，其中業(yè)務(wù)平臺(tái)根據(jù)功能分為：信源接收系統(tǒng)、預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼（統(tǒng)計(jì)復(fù)用）系統(tǒng)、復(fù)用加擾系統(tǒng)、分前端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)。

信源接收系統(tǒng)：信源接收系統(tǒng)包含有衛(wèi)星天線(xiàn)、異地備份系統(tǒng)、接收機(jī)等硬件，系統(tǒng)完成衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目的接收、解擾，輸出符合DVB標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)目流，并通過(guò)IP組播方式提供節(jié)目源信號(hào)。

預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)：根據(jù)數(shù)字電視直播節(jié)目業(yè)務(wù)參數(shù)，將信源系統(tǒng)提供的節(jié)目重新進(jìn)行參數(shù)配置、復(fù)用組合，生成新的多節(jié)目傳輸流（MPTS）。同時(shí)根據(jù)互動(dòng)平臺(tái)的節(jié)目采錄需要，對(duì)信源系統(tǒng)提供的節(jié)目進(jìn)行格式和碼率的轉(zhuǎn)換；為滿(mǎn)足新業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需要，通過(guò)CBR轉(zhuǎn)碼或統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式控制預(yù)復(fù)用生成的TS流帶寬。

復(fù)用加擾系統(tǒng)：復(fù)用加擾系統(tǒng)分別連接EPG和CA系統(tǒng)，將各類(lèi)視音頻節(jié)目、數(shù)據(jù)廣播與EPG信息、CA信息進(jìn)行復(fù)用，生成最終的數(shù)字電視節(jié)目流，并通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)送至各個(gè)分前端。

分前端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)：IPQAM接收通過(guò)OTN網(wǎng)絡(luò)傳送的數(shù)字電視節(jié)目IP組播信號(hào)，將接收的IP組播節(jié)目流根據(jù)各地市的頻點(diǎn)規(guī)劃調(diào)制為64QAM射頻信號(hào)送入本地HFC網(wǎng)絡(luò)。

②IP調(diào)度分發(fā)平臺(tái)。IP調(diào)度分發(fā)平臺(tái)包括核心調(diào)度平臺(tái)和網(wǎng)管平臺(tái)兩大部分。

核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)承載所有數(shù)字電視類(lèi)節(jié)目，是數(shù)字電視IP平臺(tái)的重要基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)采用全I(xiàn)P組網(wǎng)方式，利用分組交換實(shí)現(xiàn)平臺(tái)各系統(tǒng)的信號(hào)交換，通過(guò)省干OTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視直播節(jié)目的下傳分發(fā)，是數(shù)字電視IP平臺(tái)數(shù)據(jù)交換核心。

網(wǎng)管平臺(tái)承載各系統(tǒng)所有設(shè)備網(wǎng)管、CA-BOSS系統(tǒng)連接、CA-加擾器連接、EPG信息插入等業(yè)務(wù)，是數(shù)字電視IP平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)管理核心。

2）子系統(tǒng)說(shuō)明。

①信源接收系統(tǒng)。信源接收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星傳送節(jié)目的接收、解擾功能。接收天線(xiàn)、異地備份等硬件與現(xiàn)有數(shù)字電視平臺(tái)公用，通過(guò)衛(wèi)星接收機(jī)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)視、付費(fèi)節(jié)目的IP組播信號(hào)輸出功能，向后級(jí)系統(tǒng)模塊提供節(jié)目信源信號(hào)；并可向原有數(shù)字電視平臺(tái)提供ASI接口的信號(hào)。

②預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼（統(tǒng)計(jì)復(fù)用）系統(tǒng)。預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩大功能：TS流復(fù)合——根據(jù)數(shù)字電視業(yè)務(wù)規(guī)劃參數(shù)將單節(jié)目流復(fù)用為多節(jié)目流；節(jié)目轉(zhuǎn)碼——節(jié)省系統(tǒng)傳輸帶寬并通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)向互動(dòng)平臺(tái)提供規(guī)定格式和碼率的節(jié)目信源信號(hào)。

③復(fù)用加擾系統(tǒng)。復(fù)用加擾系統(tǒng)對(duì)預(yù)復(fù)用&轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)提供的標(biāo)清多節(jié)目傳輸流、高清直播節(jié)目、NVOD節(jié)目、數(shù)據(jù)廣播信息進(jìn)行加擾，并與EPG信息進(jìn)行復(fù)用，生成最終的數(shù)字電視直播節(jié)目，通過(guò)調(diào)度分發(fā)平臺(tái)送至各分前端IPQAM。復(fù)用加擾系統(tǒng)采用單設(shè)備輸出端口備份、設(shè)備間1:1熱備等方式，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

④分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)。分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括IPQAM、編碼器、復(fù)用加擾器等硬件設(shè)備，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全省統(tǒng)傳節(jié)目和本地節(jié)目的射頻調(diào)制，將射頻信號(hào)送入本地HFC網(wǎng)絡(luò)；其次實(shí)現(xiàn)本地節(jié)目的的編碼、復(fù)用加擾等業(yè)務(wù)處理流程。另外分前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)IP化，可實(shí)現(xiàn)地市向省中心互動(dòng)平臺(tái)回傳本地節(jié)目素材。

3）調(diào)度分發(fā)（IP）。平臺(tái)網(wǎng)管平臺(tái)，如果圖2。

圖2

①各系統(tǒng)網(wǎng)管連接。各系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)管核心交換機(jī)連接，通過(guò)各系統(tǒng)網(wǎng)管服務(wù)器進(jìn)行性能管理，配置管理，安全管理和故障管理等。

②省前端系統(tǒng)與各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)連接。IP前端系統(tǒng)與CA系統(tǒng)、EPG系統(tǒng)和BOSS系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)管交換系統(tǒng)連接，對(duì)前端系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)目加擾、EPG信息插入，并與BOSS系統(tǒng)進(jìn)行通信。

3核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)

核心調(diào)度分發(fā)平臺(tái)分為省中心總前端、地市分前端和省前端-分前端連接三部分。

1）省中心總前端。在此方案中衛(wèi)星接收機(jī)、編碼器、預(yù)復(fù)用器和復(fù)用加擾器與核心路由器均采用主備雙鏈路連接。直播前端系統(tǒng)與核心路由器采用主備雙上聯(lián)鏈路連接?；?dòng)轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)、媒資采錄系統(tǒng)及后期其它應(yīng)用系統(tǒng)與接口交換機(jī)均采用主備雙上聯(lián)鏈路連接。

數(shù)字電視IP前端整體方案中全省采用省、地市、縣三級(jí)結(jié)構(gòu)，分前端本地節(jié)目通過(guò)本地編碼、復(fù)用、加擾后，通過(guò)本地核心交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至本地IPQAM調(diào)制輸出，并同時(shí)通過(guò)本地核心交換機(jī)向縣級(jí)分前端分發(fā)?？h級(jí)分前端本地節(jié)目本地編碼、復(fù)用、加擾后，通過(guò)本地交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至本地IPQAM調(diào)制輸出。

根據(jù)IP前端整體方案，節(jié)目通過(guò)省中心總前端進(jìn)行復(fù)用、加擾后通過(guò)核心交換系統(tǒng)上OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)分配至各分前端，在分前端通過(guò)IPQAM調(diào)制后進(jìn)入分配網(wǎng)。

2）地市級(jí)分前端：通過(guò)OTN骨干網(wǎng)將省前端統(tǒng)傳信號(hào)傳輸至各地市分前端，其中西安通過(guò)本地城域OTN網(wǎng)將省前端統(tǒng)傳信號(hào)傳輸至建西街分前端。

3）縣級(jí)分前端：從地市分前端通過(guò)本地OTN城域網(wǎng)將地市接收的省前端統(tǒng)傳信號(hào)和地市本地信號(hào)傳輸至各縣級(jí)分前端。

4系統(tǒng)安全

1）業(yè)務(wù)層面。從信源接收、前端處理、調(diào)制輸出等各級(jí)系統(tǒng)和設(shè)備按照安全等級(jí)和節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行不同方式的備份。

2）信源接收。衛(wèi)星接收天線(xiàn)：通過(guò)現(xiàn)有本地主備衛(wèi)星接收天線(xiàn)和異地備份天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)多路備份。

衛(wèi)星接收機(jī)：對(duì)于重要節(jié)目和主要，通過(guò)增加衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)接收作為國(guó)干信號(hào)或光纜信號(hào)的備份信號(hào)；對(duì)于一般節(jié)目，增加衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行N+1（N不大于5）備份。

3）前端處理。預(yù)復(fù)用器，編/轉(zhuǎn)碼器，加擾器，IPQAM：設(shè)備1+1熱備，端口1+1熱備，板卡N+1冷備（N不大于5）。

4）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

省前端網(wǎng)絡(luò)：全光網(wǎng)絡(luò)，端口1+1熱備，核心交換機(jī)互聯(lián)采用多GE捆綁方式。

省市分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：每地市分前端16GE上聯(lián)鏈路，通過(guò)4GE捆綁分為4組上聯(lián)鏈路，雙歸屬上聯(lián)互為備份。

分前端網(wǎng)絡(luò)：端口1+1熱備。

5）路由保護(hù)。省市分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：采用動(dòng)態(tài)路由及其保護(hù)機(jī)制；域內(nèi)路由協(xié)議可以達(dá)到數(shù)十毫秒級(jí)的收斂時(shí)間，因此對(duì)各地市劃分單獨(dú)子域，進(jìn)行域內(nèi)收斂，以降低報(bào)文丟失率；降低網(wǎng)絡(luò)收斂延時(shí)；降低加網(wǎng)絡(luò)的額外開(kāi)銷(xiāo)（內(nèi)存、CPU）等。

市縣分發(fā)網(wǎng)絡(luò)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錄Q定其保護(hù)機(jī)制：?jiǎn)吸c(diǎn)鏈路通過(guò)異路由保護(hù)，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要添加至市級(jí)子域，動(dòng)態(tài)選擇路由。

5總結(jié)

面對(duì)三網(wǎng)融合發(fā)展，普及應(yīng)用融合業(yè)務(wù)，盡快形成競(jìng)爭(zhēng)力的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)，數(shù)字電視IP化已箭在弦上，數(shù)字電視對(duì)用戶(hù)的影響力仍然是最大的。而隨著有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)在傳媒方式上的大力革新，其內(nèi)容形態(tài)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)跨越傳統(tǒng)電視的范疇，互聯(lián)網(wǎng)視頻、手機(jī)電視等新媒體業(yè)態(tài)正在加速有線(xiàn)電視業(yè)務(wù)的延伸。而高清、3D技術(shù)由于產(chǎn)業(yè)鏈的日益成熟也反向助推了相應(yīng)技術(shù)的革新。IP網(wǎng)構(gòu)架的有線(xiàn)電視綜合網(wǎng)絡(luò)將是核心競(jìng)爭(zhēng)力的基石。

參考文獻(xiàn)

[1]王虹敏.VOD系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[D].貴州：貴州大學(xué)，2008.

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