安徽地面數字電視PTN承載可行性研究

張少飛

摘要：目前，安徽地面數字電視節(jié)目由位于合肥的總前端通過租用電信運營商的SDH傳輸網絡將節(jié)目源傳送至全省各個地市的分前端，電視節(jié)目與IP維護網分不同專線傳輸，可靠性較差。文章通過對PTN技術及目前電信運營商PTN網絡的分析，研究將安徽地面數字電視通過PTN網絡承載的可行性。

關鍵詞：PTN 廣電傳送網 IP化 全業(yè)務承載

安徽地面數字電視于2015年正式上線運營，目前全省地面數字無線信號覆蓋面積達90%，覆蓋人口達95%，是廣播電視傳輸覆蓋網的重要組成部分，已成為全省各級政府提供廣播電視公共服務的重要手段，是廣大人民群眾獲取新聞信息、享受精神文化生活的重要渠道。

安徽地面數字電視系統(tǒng)由總前端、傳輸網絡、分前端、發(fā)射端和用戶端組成。總前端設在合肥市，節(jié)目通過電信運營商的傳輸網絡送到各個地市分前端，各個分前端將接收到的總前端節(jié)目和本地節(jié)目再復用后經過調制通過發(fā)射機發(fā)射，實現廣播電視的無線覆蓋（如圖1所示）。

目前安徽地面數字電視總共有40套電視節(jié)目，總前端輸出的IP節(jié)目信號，經過電信運營商的SDH傳輸網絡傳送至各地市分前端。每個分前端分配100M專線網絡，同時另租用4M帶寬建立IP維護網，作為全網數字電視設備的設備管理、監(jiān)控監(jiān)測、遠程加擾的支撐網。隨著業(yè)務的擴展，SDH傳輸網絡傳送IP業(yè)務的缺陷日益突出，而且目前電視節(jié)目與IP維護網分不同專線傳輸的模式在實際運行中可靠性較差，迫切需要尋找一個新的載體來保證業(yè)務可靠、穩(wěn)定的發(fā)展。

PTN傳輸網絡隨著技術和標準的迅速發(fā)展，已經成為電信運營商的主要承載技術之一。在電信業(yè)務分組化的驅動下，PTN產業(yè)鏈和網絡應用規(guī)模均得到較大的發(fā)展，業(yè)務承載能力也大幅提高，技術上已具備全面取代SDH的能力，PTN網絡已成為傳輸網的主要承載系統(tǒng)。

PTN傳送網綜合了SDH/MSTP和IP/MPLS兩者的優(yōu)點，不僅能傳送傳統(tǒng)業(yè)務，也能較好地傳送電信級分組數據業(yè)務。PTN技術支持多種基于分組交換業(yè)務的雙向點對點連接，具有適合各種粗細顆粒業(yè)務、端到端的組網能力，提供了更加適合于IP業(yè)務特性的“柔性”傳輸通道。與傳統(tǒng)的SDH相比，PTN提供的“柔性”傳輸通道，具有較高的統(tǒng)計復用功能，使網絡匯聚比不再受限，能充分利用網絡帶寬。PTN作為一種分組化內核技術，天然適合IP業(yè)務的承載，而SDH采用EOS等技術對以太網進行適配，有大量的帶寬冗余，效率較低。與純IP技術相比，PTN繼承了SDH強大的OAM能力和完善的保護機制。

PTN產品的網絡定位是新城域傳送設備。PTN可承載TDM、ATM/IMA、以太網/IP等多種業(yè)務類型，其中以太網/IP業(yè)務可分為：

一、E-Line點對點專線業(yè)務。其中又可分為用戶側到用戶側的以太網本地業(yè)務；端口承載的用戶側到網絡側的以太網業(yè)務，使用Port或者Port+VLAN對業(yè)務進行區(qū)分和隔離；PW承載的用戶側到網絡側的以太網業(yè)務（該模式最常用），通過不同的PW對業(yè)務進行區(qū)分和隔離；QinQ Link承載的用戶側到網絡側的以太網業(yè)務，通過S-VLAN標簽對業(yè)務進行區(qū)分和隔離。

二、E-LAN多點對多點專網業(yè)務實現多點之間的互通，可以使用VLAN技術進行不同用戶之間的隔離，實際上就是實現了二層交換機的功能。

三、E-Aggr多點對一點雙向匯聚業(yè)務（如圖2所示）。從地面數字電視的組網特性及業(yè)務類型看，地面數字電視組網是典型的從一點到多點的組網模式，總前端將電視節(jié)目信號源進行數字編碼和復用，形成TS節(jié)目流，經過傳輸網絡送到各個分前端。分前端的各種回傳業(yè)務也由各個分前端匯聚到總前端，而分前端與分前端之間無需數據交流，非常適合E-Aggr多點對一點雙向匯聚的業(yè)務模式。

目前安徽地面數字電視的規(guī)劃是所有節(jié)目都采用國標AVS+標準進行壓縮編碼，每個節(jié)目壓縮碼率1.9Mbps，將BOSS信息和EPG信息等附加信息復用后，總帶寬約為80M左右。每個分前端都租用百兆專線網有一定的資源浪費，同時增加了地數企業(yè)的成本，而后期隨著地面數字電視的發(fā)展需要接入高清視頻業(yè)務、互聯網上網業(yè)務、大客戶專線業(yè)務、無線業(yè)務等新業(yè)務，又將面臨帶寬不足，擴容難的問題。這時就需要用多業(yè)務接入方式來滿足多樣化寬帶接入，包括支持各種媒體格式的傳輸，并且提供方便的業(yè)務帶寬升級。PTN設備可以下掛PON網絡設備OLT進行家庭用戶業(yè)務的接入，包括視頻業(yè)務和互聯網業(yè)務，也可以下掛企事業(yè)單位的交換機實現大客戶專線業(yè)務。

綜上所述，PTN網絡是承載地面數字電視和支撐地面數字電視發(fā)展的良好平臺，PTN的E-Aggr多點對一點雙向匯聚業(yè)務是適合地面數字電視傳輸的業(yè)務配置方式。PTN具有大容量分組交換/標簽交換技術和QoS技術，具備強大的OAM管理能力以及低于50ms的保護倒換特性，可以為安徽地面數字電視建設一個穩(wěn)定的端到端帶寬保障的基礎網絡；PTN網絡是一個簡單靈活的多業(yè)務承載平臺，能在一個網絡中承載高清電視、數字音頻節(jié)目、高速數據接入和話音業(yè)務，將會是安徽地面數字電視未來發(fā)展的重要組成部分。使用PTN承載安徽地面數字電視能夠在不斷豐富業(yè)務類型的同時提高服務質量，不斷增加企業(yè)的綜合競爭和服務廣大人民群眾的能力。（作者單位：安徽廣播電視臺）

參考文獻：1.顧姚昊：《安徽省地面數字電視系統(tǒng)技術研究》，《廣播與電視技術》，第42卷第六期。

2.華為公司：《PTN業(yè)務及組網應用》，《華為PTN標準化作業(yè)指導（2011年版）》。