肖洲

摘 要 對現(xiàn)有數(shù)字電視前端系統(tǒng)進行分析，提出地市級數(shù)字電視備份平臺的構建思路，簡化了備份系統(tǒng)硬件的構成，降低了投資成本，實現(xiàn)了本地信源的有效備份。

關鍵詞 數(shù)字平臺；備份；復用；加擾；DCM

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）178-0019-02

目前，河源市數(shù)字電視平臺除承載市區(qū)數(shù)字電視用戶外，還負責縣區(qū)數(shù)字電視信號的處理和播出。

分公司現(xiàn)用數(shù)字電視主平臺的復用（含加擾）、調制系統(tǒng)于2009年建設，采用思科DCM加IPQAM的形式構建，共傳輸163套數(shù)字電視節(jié)目。備份平臺采用部分節(jié)目備份的形式進行建設，復用、調制系統(tǒng)的相關設備主要由老數(shù)字電視平臺（2008年之前建設）華為單節(jié)目流復用器和單頻點QAM調制器組成，共備份57套基本數(shù)字電視節(jié)目，通過RF切換開關，實現(xiàn)與主平臺的信號的整平臺備份。

現(xiàn)用的備份平臺雖然一定程度上保障了安全播出，但是仍存在信號不完整、操作不夠靈活等缺點（當某幾路信號出現(xiàn)故障時，必須把整個主平臺信號切換至備份平臺信號，從而使原本正常的頻道也受到影響）。同時，備份平臺的設備因使用時間較長，部分設備開始出現(xiàn)機件故障（如風扇、電源故障等）。

目前，各DCM的ASI輸入端口數(shù)量已基本用滿，且DCM15的GBE端口使用率已達到上限。如果對DCM-15與DCM-18的復用流數(shù)量進行調整（即將DCM-15上的復用流數(shù)量調整為24路，多出的9路移至DCM-18上，同時，全部復用流改為CBR編碼），按初步計算，DCM-18需要增設1張ASI輸入卡（10端口）及60個加擾License。而且，在調整完成后，新增的10個ASI端口將全部使用完，同時，其GE端口輸出碼率也基本到達上限，如果日后需要再增加節(jié)目，則需再增加一臺新的DCM。

1 建設思路

如果在現(xiàn)有平臺的基礎上，新建一套熱備的復用、調制系統(tǒng)，會出現(xiàn)以下幾個問題：

1）現(xiàn)用主平臺的DCM、IPQAM使用時間較長，版本較舊，可靠性、穩(wěn)定性正在逐步降低。

2）現(xiàn)用兩臺DCM之間進行優(yōu)化調整時，需要增加ASI輸入板卡及加擾License，且調整完后，端口基本處于飽和狀態(tài)。日后需要繼續(xù)增加節(jié)目時，需要再增加新的DCM設備。

3）建設備份平臺時，如果使用與現(xiàn)用平臺相同品牌（思科）的設備進行建設，網(wǎng)管系統(tǒng)需要重新購買及配置（現(xiàn)有網(wǎng)管系統(tǒng)版本較舊，不能完全管理新型號的設備），且現(xiàn)用的DCM、IPQAM需要進行軟件升級（而設備已經(jīng)超過質保期，所以升級需要支付相關費用）。如果使用不同品牌的設備進行建設，則必須使用兩套不同的網(wǎng)管系統(tǒng)進行管理，無法實現(xiàn)設備間的統(tǒng)一管理和配置。

4）如果選用思科的設備進行建設，其設備價格及維保費用較高。如果選用不同品牌的設備進行建設，則需要同時支付兩個廠商的維保費用，不利于日后維保服務的統(tǒng)一采購。

5）思科DCM在省公司本年度復用、調制設備集采項目中，并未中標（為備選廠商）。

綜上考慮，河源市計劃根據(jù)1+1熱備原則，結合實際需求，采用統(tǒng)一品牌的設備，新建一套主備復用、調制系統(tǒng)，替換現(xiàn)用系統(tǒng)。并在所有設備安裝、調試完成后，再對市區(qū)HFC接入信號進行總體割接，以降低對用戶的影響。

2 信號源部分

本次系統(tǒng)建設，主復用系統(tǒng)中基本節(jié)目的節(jié)目源信號使用現(xiàn)用平臺3切1系統(tǒng)的輸出信號，高清節(jié)目信號源使用省公司10G平臺下傳的信號（H.264格式），付費節(jié)目使用SDH信號（除部分SDH中未下傳的節(jié)目將繼續(xù)使用衛(wèi)星信號外）。

備復用系統(tǒng)基本節(jié)目的節(jié)目源信號直接使用SDH信號（為避免3切1系統(tǒng)出現(xiàn)故障而影響節(jié)目的播出），高清節(jié)目暫時使用省公司10G平臺下傳信號（待日后增設高清轉碼設備后，再轉為使用衛(wèi)星轉碼信號），付費節(jié)目全部使用衛(wèi)星信號。

同時，為了確保新系統(tǒng)在建設時，現(xiàn)用平臺不受影響，計劃增設50路一分四碼流分配器，使相關信號源碼流能同時對現(xiàn)用平臺及新建平臺進行分發(fā)。

3 復用系統(tǒng)部分

復用系統(tǒng)采用1+1熱備的形式進行建設。主、備復用系統(tǒng)各配置56個（或以上）ASI輸入端口。同時，主、備系統(tǒng)均具備支持48路（或以上）節(jié)目流的復用輸出處理能力。

節(jié)目源信號通過復用系統(tǒng)，按現(xiàn)用數(shù)字電視平臺相關節(jié)目參數(shù)，重新復用后（含EPG信息、EPG廣告等的注入），通過千兆GE端口輸出至主備調制系統(tǒng)，每個GE端口輸出24路節(jié)目復用流。

主備平臺各使用8個GE端口，分別將相應復用組播流發(fā)送至市區(qū)主備調制系統(tǒng)和縣區(qū)主備IPQAM上。

4 加擾系統(tǒng)部分

主、備平臺各配置200套節(jié)目的加擾能力（如果設備按照節(jié)目流為加擾單位的，則需要配置48個（或以上）復用流的加擾能力），并通過交換機與現(xiàn)用的永新視博CA系統(tǒng)及數(shù)碼視訊CA系統(tǒng)進行連接，實現(xiàn)所有播出節(jié)目的同密加擾。

5 核心交換機部分

因為復用系統(tǒng)需要同時向市區(qū)、縣區(qū)的主備調制系統(tǒng)傳送信號，所以，造成對復用系統(tǒng)GE端口的需求數(shù)量較大。為此，本設計方案中，如果復用系統(tǒng)配置的GE端口數(shù)量較少時，可以通過配置兩臺高性能核心交換機，實現(xiàn)GE端口數(shù)量的擴展；如果復用調制系統(tǒng)的GE端口滿足需求，可不配置核心交換機。

核心交換機系統(tǒng)采用1+1熱備形式建設，對復用系統(tǒng)輸出的節(jié)目信號進行分發(fā)。主備復用系統(tǒng)各使用2個GE端口（每個GE端口輸出24個組播流，共輸出48個節(jié)目組播流），分別輸出至主備交換機，每臺交換機再使用8個GE端口作為分發(fā)輸出端口（每4個輸出端口與1個輸入端口劃分在一個VLAN下面），分別將相應的組播流發(fā)送至市區(qū)及縣區(qū)的主備調制系統(tǒng)上。

為了防止交換機出現(xiàn)接收到組播地址時就進行組播廣播的情況出現(xiàn)，需要在交換機上啟用IGMP Snooping功能，使得已知組播組的組播只會組播給指定的接收設備。

6 調制系統(tǒng)部分

調制系統(tǒng)采用1+1熱備的形式進行建設。主備調制系統(tǒng)上的每個物理射頻端口輸出4個（或以下）頻點，主備系統(tǒng)共輸出96個調制頻點（主、備系統(tǒng)各輸出48個調制頻點），所有頻點采用64QAM的調制方式（符號率：6.875Ms/s），對所有節(jié)目流進行調制輸出。

主、備調制系統(tǒng)各配置4個（或以上）千兆光端口，單一系統(tǒng)上的每兩個千兆端口設置為一組主備端口，共兩組（每組端口下的主備端口各輸入24個相同的節(jié)目流），每組端口下的主備端口分別從主、備復用系統(tǒng)（或主、備交換機）收取節(jié)目流信號（調制設備根據(jù)自己所需的節(jié)目源，填寫復用系統(tǒng)中對應輸入端口號及節(jié)目流IP地址）。

7 縣區(qū)IPQAM的接入

目前，縣區(qū)公司的調制系統(tǒng)僅由一臺IPQAM構成，其輸入信號源由市公司現(xiàn)用數(shù)字電視平臺負責處理和提供。因此，計劃在新平臺建設時，再為縣區(qū)分公司配置一臺新的IPQAM，并將其現(xiàn)用的IPQAM割接至新平臺上，實現(xiàn)縣分公司調制系統(tǒng)的1+1熱備份。

新建的主備平臺通過千兆端口各輸出2組TS over IP的組播加擾信號（每組信號包含2個GE端口，每個GE端口傳輸24路復用加擾流），分別傳送至縣區(qū)專用的主備IPQAM上（縣區(qū)專用IPQAM采取與市區(qū)調制系統(tǒng)相同的節(jié)目流接收方式，實現(xiàn)收流端口之間的1+1備份）。縣區(qū)專用主備IPQAM的輸出信號經(jīng)過射頻切換開關選擇后，再送入縣區(qū)HFC網(wǎng)絡。

參考文獻

[1]姜秀華，張永輝，章文輝，等.數(shù)字電視原理與應用[M].北京：人民郵電出版社，2003.

[2]魯業(yè)頻.數(shù)字電視基礎[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[3]劉修文.數(shù)字電視有線傳輸技術[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.