基于SDH 網(wǎng)絡的數(shù)字電視平臺架構(gòu)分析

李芒慶

摘要：有線電視的數(shù)字化發(fā)展，推動了有線電視數(shù)字節(jié)目的擴容，加之各種互動電視和高清節(jié)目的開播，對于電視信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性要求越來越高。雖然有線電視的信號處理系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)字化改造，但傳輸系統(tǒng)仍以射頻調(diào)制的方式為主，已經(jīng)無法適應數(shù)字化發(fā)展中信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性需求。本文主要基于當前數(shù)字電視平臺及數(shù)字通信傳輸技術，對數(shù)字電視信號的傳輸原理，并具體探討了基于SDH網(wǎng)絡的數(shù)字電視平臺架構(gòu)，對比了不同信號傳輸?shù)慕M網(wǎng)方式。

關鍵詞：數(shù)字電視；SDH；QAM；復用器；調(diào)制器

中圖分類號：TN949 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）12-0024-02

在射頻調(diào)制信號傳輸方式下，有線電視信號傳輸?shù)木嚯x越長，頻道數(shù)量越多，信號的質(zhì)量也會越來越差，同時，光放大器的老化會導致光纖鏈路造成累加，電視節(jié)目信號傳輸?shù)揭欢ň嚯x后會達到極限值，有的地方無法繼續(xù)傳送。此外，射頻調(diào)制信號傳輸方式是基于物理層的電視環(huán)網(wǎng)連接，當網(wǎng)絡存在故障的情況下缺乏較強的自愈保護能力，有著較高的故障率。

1 基于SDH網(wǎng)絡的數(shù)字電視信號傳輸原理

現(xiàn)階段，基于SDH網(wǎng)絡的有線電視前端平臺采用的信號接口主要有兩種：千兆以太網(wǎng)和異步串行接口ASI，其信號傳輸?shù)脑砣缦拢?/p>

1.1 千兆以太網(wǎng)接口

千兆以太網(wǎng)接口的MPEG over IP傳輸流可以在發(fā)射端直接通過SDH復用器IP連接SDH網(wǎng)絡，不需要經(jīng)過其他轉(zhuǎn)換。同樣，通過SDH復用器IP業(yè)務板能夠下載數(shù)字電視傳輸流，然后通過IPQAM邊緣調(diào)制器將其傳輸?shù)接芯€電視網(wǎng)絡中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收。

1.2 異步串行接口ASI

ASI接口需要通過處理器對傳輸流進行轉(zhuǎn)換，將數(shù)字電視信號轉(zhuǎn)換為與SDH網(wǎng)絡傳輸相適應的信號，通過信號接收端的處理器實現(xiàn)數(shù)字電視信號轉(zhuǎn)換，然后提供給QAM調(diào)制器，將其傳輸?shù)接芯€電視網(wǎng)絡中。

2 基于SDH 網(wǎng)絡的數(shù)字電視平臺架構(gòu)

結(jié)合SDH網(wǎng)絡傳輸?shù)脑?，在?shù)字電視前端系統(tǒng)中，只要通過上述兩個接口就能夠提取數(shù)字電視信號，通過系統(tǒng)接口的連接與轉(zhuǎn)換進而將其傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡。

2.1 基于ASI 信號的數(shù)字電視平臺架構(gòu)

基于ASI信號的數(shù)字電視平臺架構(gòu)下，前端信號是從節(jié)目源向網(wǎng)絡發(fā)射端的單向傳輸，屬于物理層連接。

2.1.1 組網(wǎng)方式一

基于ASI信號的數(shù)字電視平臺架構(gòu)下，如果在ASI復用器前進行信號轉(zhuǎn)換，首先要將復用器和調(diào)制解調(diào)器移到分中心，分別對電視前端解密器、編碼器及衛(wèi)星接收機輸出的節(jié)目流進行復用后，將其傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡及各個分中心。同時要將相應的數(shù)據(jù)流傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡和分中心，進而實現(xiàn)節(jié)目流和數(shù)據(jù)流的調(diào)制發(fā)射。

2.1.2 組網(wǎng)方式二

基于ASI信號的數(shù)字電視憑條架構(gòu)下，如果在ASI復用器后進行信號轉(zhuǎn)換，首先要將QAM調(diào)制解調(diào)器移到分中心，對電視前端的節(jié)目流和信號控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流進行復用加擾后分別傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡與各個分中心，實現(xiàn)節(jié)目流與數(shù)據(jù)流的調(diào)制發(fā)射；或者在完成數(shù)據(jù)流和節(jié)目流的調(diào)整復用后移到SDH網(wǎng)絡，將其傳輸?shù)礁鞣种行?，并在QAM調(diào)制解調(diào)器中完成復用加擾，然后進行調(diào)制發(fā)射。

2.1.3 兩種組網(wǎng)方式對比分析

從上文分析可以看出，第二種組網(wǎng)方式相對于第一種而言，其設備量較小，網(wǎng)絡建設投資也相對較小，日常維護較為簡便，具有明顯的優(yōu)勢。具體對比情況見表1。

2.2 基于IP信號的系統(tǒng)架構(gòu)

基于IP信號的系統(tǒng)架構(gòu)下，由電視前端的衛(wèi)星接收機、編碼器和解密器進行信號的IP封裝，然后將其傳輸?shù)角д缀诵慕粨Q機，經(jīng)復用與解復用之后再次進行IP封裝，然后將其傳輸?shù)浇庹{(diào)器進行射頻信號轉(zhuǎn)換，最后經(jīng)混合器傳輸?shù)紿FC網(wǎng)絡。圖1為基于IP信號的系統(tǒng)架構(gòu)圖，IP信號在核心交換機前后都能夠直接連接SDH網(wǎng)絡，該系統(tǒng)架構(gòu)是基于數(shù)據(jù)鏈路層的連接。

如果將節(jié)目流在交換機前復用到SDH網(wǎng)絡，需要新建設備量較多，網(wǎng)絡的整體轉(zhuǎn)換較為復雜，所以采用將節(jié)目流在交換機后復用到SDH網(wǎng)絡，下移IPQAM調(diào)制解調(diào)器到分中心。通過IPQAM調(diào)制解調(diào)器的信號數(shù)據(jù)可以通過復用器加入節(jié)目流中，或由SDH網(wǎng)絡的其他支路傳輸?shù)椒种行?，通過相應的QPQAM調(diào)制解調(diào)器接口加入網(wǎng)絡。

通過對比分析發(fā)現(xiàn)，基于IP信號的處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡便，其組網(wǎng)方式較為簡單，同時在該系統(tǒng)架構(gòu)下只需要將IPQAM解調(diào)器移到分中心，不需要進行較大的設備改動。節(jié)目流經(jīng)交換機復用加擾傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡，然后經(jīng)復用后傳輸?shù)椒种行模詈蠼?jīng)解調(diào)器傳輸?shù)较螺牭碾娨暰W(wǎng)絡中。

參考文獻

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Abstract：The digital development of cable television has promoted the expansion of digital cable television programs. In addition， the opening of various interactive television and high-definition programs has become increasingly demanding for the stability and security of television signal transmission. Although the signal processing system for cable television has been digitally remodeled， the transmission system is still mainly based on radio frequency modulation and has been unable to meet the stability and security requirements of signal transmission in the digital development. This paper mainly based on the current digital television platform and digital communication transmission technology， the digital television signal transmission principle， and specifically discusses the digital television platform architecture based on SDH network， contrasting the different signal transmission networking.

Key words：digital television； SDH； QAM； multiplexer； modulatorendprint