陜西廣播電視臺(tái)節(jié)目傳輸系統(tǒng)規(guī)劃探討

摘 要：本文結(jié)合陜西廣播電視臺(tái)節(jié)目傳輸業(yè)務(wù)實(shí)際需求，基于廣播電視視音頻信號(hào)的傳輸架構(gòu)，從SDI/ AES/ ASI向IP化傳輸轉(zhuǎn)換視角，提出高清化傳輸系統(tǒng)方案，進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減少傳輸鏈路環(huán)節(jié)、降低維護(hù)成本，旨在加強(qiáng)省臺(tái)節(jié)目傳輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在支撐廣播、高/標(biāo)清以及未來(lái)超高清4K信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)的同時(shí)，提高新媒體業(yè)務(wù)的對(duì)接能力，能夠?yàn)閺V播電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)建設(shè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：傳輸； OTN； IP微波；網(wǎng)管

中圖分類(lèi)號(hào)： TN948. 14； TN929. 11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1672-8122 （2025） 01-0045-04

一、整體規(guī)劃

陜西省電視臺(tái)現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)更新改造于2009年，之后，由于業(yè)務(wù)的不斷調(diào)整經(jīng)歷多次改造和設(shè)備更新，現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前業(yè)務(wù)需求，需要根據(jù)實(shí)際情況重新規(guī)劃。

（一）業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

截至2024年12月，陜西省電視臺(tái)自辦電視11套、廣播10套，通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全省入戶(hù)。其中，陜西衛(wèi)視、農(nóng)林衛(wèi)視和8套廣播通過(guò)中星6E的上星實(shí)現(xiàn)亞太地區(qū)衛(wèi)星覆蓋，部分電視和廣播通過(guò)無(wú)線覆蓋方式服務(wù)西安及周邊市縣。

當(dāng)前，節(jié)目傳輸鏈路是在業(yè)務(wù)拓展和調(diào)整過(guò)程中分批建設(shè)的，經(jīng)歷多次改造升級(jí)。由于設(shè)備品牌眾多，且大多采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的路由配置，各級(jí)設(shè)備之間的互操作性差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)端到端的配置和實(shí)時(shí)監(jiān)管，難以構(gòu)成一張高效、統(tǒng)一、完整的傳輸網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致運(yùn)維工作量和難度進(jìn)一步上升。

（二）規(guī)劃設(shè)想

傳輸系統(tǒng)規(guī)劃需要考慮在滿(mǎn)足現(xiàn)有業(yè)務(wù)的同時(shí)，做好一定的前瞻性考慮，同時(shí)，還要簡(jiǎn)化系統(tǒng)、降低成本，保證安全、穩(wěn)定、高質(zhì)量的信號(hào)傳輸，提高運(yùn)維效率[1]。

隨著技術(shù)的發(fā)展，光纜和微波傳輸已經(jīng)呈現(xiàn)多種方式，端口更為靈活，如MSTP、OTN、IP微波等已成為廣播電視信號(hào)傳輸?shù)闹匾x擇。此次規(guī)劃方案將主要采用IP化傳輸，在信號(hào)傳輸分發(fā)前先進(jìn)行差異化IP適配。各節(jié)點(diǎn)的綜合性傳輸設(shè)備可兼容多種信號(hào)格式和接口，傳輸鏈路中盡量減少中間節(jié)點(diǎn)和有源設(shè)備的使用，減少故障點(diǎn)，在中心端配備綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，整體傳輸規(guī)劃示意圖如圖1所示。

從播出信源端、傳輸鏈路到各下游單位信號(hào)接收端，均要求具備主備獨(dú)立系統(tǒng)或設(shè)備完成信號(hào)端到端的傳輸。例如，從制作端的素材存儲(chǔ)，播出端的素材網(wǎng)絡(luò)遷移、整備存儲(chǔ)、播控線在線播出，傳輸端的信號(hào)編碼、適配、復(fù)用、切換、分發(fā)和傳輸，有線端的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)入戶(hù)網(wǎng)、新媒體的IP接入平臺(tái)以及傳統(tǒng)無(wú)線端的系統(tǒng)和設(shè)備配置，都具備完全獨(dú)立的主備路以及信號(hào)級(jí)和設(shè)備級(jí)的熱備功能[2]。

從業(yè)務(wù)現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展方向來(lái)看，需要對(duì)現(xiàn)有傳輸節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行更新改造，通過(guò)建設(shè)統(tǒng)一的綜合傳輸平臺(tái)，為各下游單位提供信源，實(shí)現(xiàn)資源整合與配置，節(jié)省運(yùn)行成本。

二、傳輸系統(tǒng)

（一）光傳輸系統(tǒng)

對(duì)于具備光傳輸資源的下游單位，通常采用光傳輸作為主路傳輸方式，微波或光纜作為備路或第二備路。光傳輸業(yè)務(wù)通過(guò)OTN實(shí)現(xiàn)有效承載。OTN全鏈路能實(shí)現(xiàn)復(fù)用段保護(hù)、SNCP保護(hù)和自動(dòng)路由保護(hù)等，在設(shè)備端的電源板、交叉板、線路板和支路板采用1+1備份方式，具備“雙環(huán)、雙通道、雙設(shè)備、無(wú)交叉”的安全保障機(jī)制，同時(shí)，還擁有對(duì)OTN系統(tǒng)的性能監(jiān)測(cè)、配置維護(hù)和系統(tǒng)管理能力，并對(duì)黑屏、靜幀、馬賽克、伴音丟失等具備聲光告警功能，能夠快速發(fā)現(xiàn)和定位故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)OTN網(wǎng)絡(luò)傳送信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)看[3]。

（二）微波傳輸系統(tǒng)

微波通信由于具備在嚴(yán)酷外部條件、惡劣自然環(huán)境條件下的高安全性、高可靠性等特點(diǎn)，已成為通信領(lǐng)域必不可少的傳輸手段之一。隨著網(wǎng)絡(luò)化的快速發(fā)展， IP微波的帶寬和接口兼容性因表現(xiàn)良好受到廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)前應(yīng)用最廣的微波系列，在廣電行業(yè)里應(yīng)用廣泛。

根據(jù)目前下游單位現(xiàn)狀，對(duì)于具備光纜資源的下游單位主要采用光纜為主、微波為輔的傳輸方式，而對(duì)于部分偏遠(yuǎn)發(fā)射臺(tái)，由于不具備光纜鏈路資源，主備信號(hào)都只能采用微波傳送，例如，位于秦嶺山頂?shù)木盘?hào)發(fā)射臺(tái)。

（三）各下游節(jié)點(diǎn)信號(hào)分發(fā)

各個(gè)涉及安全播出的下游單位和節(jié)點(diǎn)主要包括省廣電網(wǎng)絡(luò)、IPTV集成平臺(tái)、衛(wèi)星地球站、廣播電視發(fā)射塔、第一發(fā)射臺(tái)和第三發(fā)射臺(tái)。充分考慮各單位和節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)情況后，嚴(yán)格按照總局安播規(guī)定要求，傳輸系統(tǒng)規(guī)劃如圖2。

1.廣電網(wǎng)絡(luò)

廣播電視碼流IP化后接入OTN和IP微波送至廣電網(wǎng)絡(luò)機(jī)房主備路綜合傳輸終端，實(shí)現(xiàn)主、備OTN和IP微波共三路信號(hào)接入廣電網(wǎng)絡(luò)高、標(biāo)清節(jié)目平臺(tái)，完成前端接入，送往各地市分前端的同時(shí)將省臺(tái)上星節(jié)目送往中國(guó)有線首站機(jī)房集成平臺(tái)進(jìn)行復(fù)用、加密和分發(fā)等流程，再送往下游地球站。

2. IPTV集成平臺(tái)

廣播電視碼流IP化后通過(guò)OTN和IP微波送至IPTV播控機(jī)房主備路綜合傳輸終端，而后接入廣信高、標(biāo)清節(jié)目平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集成平臺(tái)前端信源接入，做到播出集中統(tǒng)一控制、版權(quán)、計(jì)費(fèi)管理等系統(tǒng)高度集成之后接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，成為符合市場(chǎng)需求和政策要求的可運(yùn)營(yíng)、可管控的IPTV集成播控平臺(tái)。

3.衛(wèi)星地球站

衛(wèi)星地球站處于中心院內(nèi)，基于建設(shè)成本考慮，信號(hào)繼續(xù)保留原有傳輸方式，電視信號(hào)為SDI基帶信號(hào)，廣播信號(hào)為ASI碼流信號(hào)，信號(hào)在衛(wèi)星地球站經(jīng)編碼、復(fù)用、切換、調(diào)制、上變頻等處理后通過(guò)中星6E服務(wù)亞太地區(qū)廣播電視用戶(hù)。

4.廣播電視發(fā)射塔

廣播電視發(fā)射塔承擔(dān)中央臺(tái)和陜西省臺(tái)多個(gè)廣播頻率和多套地面數(shù)字電視的發(fā)射任務(wù)，業(yè)務(wù)眾多，加之建設(shè)時(shí)期不同，存在多種類(lèi)型傳輸設(shè)備和方式，鏈路錯(cuò)綜復(fù)雜，業(yè)務(wù)調(diào)整難度大，主要采用主、備OTN和IP微波方式共三條路由傳輸信號(hào)，另有部分業(yè)務(wù)需要采用原有設(shè)備傳輸，各個(gè)信號(hào)在發(fā)射塔接收后經(jīng)解碼、切換、發(fā)射實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋，服務(wù)西安及周邊地區(qū)無(wú)線接收端用戶(hù)。

5.第一發(fā)射臺(tái)

此次將采用主、備路OTN代替原有的SDH+點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖組合傳輸，用IP微波代替原有SDH微波+ PDH微波組合傳輸，相比原有傳輸方式減少中間環(huán)節(jié)和設(shè)備，有效提升了鏈路和設(shè)備安全性。

6.第三發(fā)射臺(tái)

第三發(fā)射臺(tái)位于咸陽(yáng)陳陽(yáng)寨，城市化進(jìn)程導(dǎo)致微波鏈路信號(hào)傳輸受阻，只能采用光纜傳送信源，此次將采用主備OTN傳輸信號(hào)代替原有SDH+點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖組合傳輸，減少了中間環(huán)節(jié)，本地衛(wèi)星接收作為臺(tái)站備用信號(hào)，有效保證了信源的安全和穩(wěn)定。

7.九號(hào)發(fā)射臺(tái)

九號(hào)發(fā)射臺(tái)位于海拔2800多米的秦嶺山頂，數(shù)字微波成為最有效的傳輸手段，此次規(guī)劃計(jì)劃全部采用IP微波實(shí)現(xiàn)廣播電視信號(hào)、集團(tuán)辦公網(wǎng)絡(luò)、電話通信、云直播以及監(jiān)測(cè)回傳等業(yè)務(wù)的傳輸，減少中間適配環(huán)節(jié)，鏈路更為簡(jiǎn)潔，信號(hào)取用更為便捷。

（四）信號(hào)監(jiān)測(cè)、回傳和網(wǎng)管系統(tǒng)

新的傳輸系統(tǒng)能夠全方位解決目前省臺(tái)節(jié)目傳輸存在的不足，配備的網(wǎng)管系統(tǒng)的終端設(shè)備具備全面綜合業(yè)務(wù)處理能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及設(shè)備的監(jiān)測(cè)、信號(hào)回傳和綜合管理功能，信號(hào)下游各接收單位根據(jù)實(shí)際需要從傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備的相應(yīng)輸入、輸出端口和通道上行、下行信號(hào)。

整個(gè)傳輸系統(tǒng)采用OTN和IP微波作為核心業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)，整合了原有各種不同的底層設(shè)備（包括PDH/ SDH/ IP微波、裸光纖、SDH/ MSTP等傳輸設(shè)備）和鏈路資源，在保障安全穩(wěn)定傳輸?shù)幕A(chǔ)上，完成各終端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息和信號(hào)的回傳，同時(shí)將衛(wèi)星接收、開(kāi)路監(jiān)看監(jiān)聽(tīng)等IP組播流接入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)設(shè)備及鏈路的監(jiān)測(cè)和管理，形成完整的傳輸監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端的遠(yuǎn)程設(shè)置、管理、返送回傳監(jiān)測(cè)，并通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)時(shí)查看各條鏈路、各個(gè)業(yè)務(wù)的傳輸狀態(tài)和碼流誤碼情況，根據(jù)平臺(tái)的需求對(duì)各終端監(jiān)測(cè)回傳信息或信號(hào)統(tǒng)一呈現(xiàn)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，給出智能化建議和策略，傳輸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖3。

業(yè)務(wù)平臺(tái)上的信號(hào)傳輸、回傳、監(jiān)測(cè)等無(wú)論采用單播還是組播，在業(yè)務(wù)配置時(shí)，僅需通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)確定業(yè)務(wù)進(jìn)入和輸出端，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇業(yè)務(wù)傳輸?shù)淖罴崖窂?。?dāng)網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部信令實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)自動(dòng)重新尋找路由并恢復(fù)傳送，自動(dòng)恢復(fù)方式可選擇自動(dòng)路由、預(yù)設(shè)置路由保護(hù)、1+1路由保護(hù)等，網(wǎng)管界面如圖4。

三、結(jié) 語(yǔ)

全新規(guī)劃的省臺(tái)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多種業(yè)務(wù)綜合處理和統(tǒng)一平臺(tái)傳輸，具備廣電以及電信行業(yè)常用的業(yè)務(wù)接口，擁有良好的兼容性和可擴(kuò)展性，能夠根據(jù)實(shí)際需要靈活規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)不同基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之間的跨接。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，多媒體業(yè)務(wù)的份額將逐漸占據(jù)主流，新的傳輸系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足多媒體業(yè)務(wù)的傳輸需求，同時(shí)，還能通過(guò)光纖或者微波將傳統(tǒng)的視頻、語(yǔ)音、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)匯聚到統(tǒng)一的平臺(tái)上，更好地適應(yīng)了數(shù)據(jù)通信和多媒體應(yīng)用的需求。此外，整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)能有效完成多種服務(wù)、傳輸業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)交換，是市場(chǎng)上最為通用的綜合業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)，在充分保障視音頻以及關(guān)鍵業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量和容量的同時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)無(wú)損路由，保證零丟包率，并且運(yùn)用了鏈路Q(chēng)OS增強(qiáng)功能，利用獨(dú)特的QOS保障功能改善底層IP網(wǎng)絡(luò)的QOS，保障業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 韓志娟. OTN技術(shù)在傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].南京：南京郵電大學(xué)，2015.

[責(zé)任編輯：李慕荷]