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        數(shù)字電視備份平臺(tái)搭建淺談

        2017-04-04 16:38:03肖洲
        科技傳播 2017年1期
        關(guān)鍵詞:數(shù)字平臺(tái)備份

        肖洲

        摘 要 對(duì)現(xiàn)有數(shù)字電視前端系統(tǒng)進(jìn)行分析,提出地市級(jí)數(shù)字電視備份平臺(tái)的構(gòu)建思路,簡(jiǎn)化了備份系統(tǒng)硬件的構(gòu)成,降低了投資成本,實(shí)現(xiàn)了本地信源的有效備份。

        關(guān)鍵詞 數(shù)字平臺(tái);備份;復(fù)用;加擾;DCM

        中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708(2017)178-0019-02

        目前,河源市數(shù)字電視平臺(tái)除承載市區(qū)數(shù)字電視用戶外,還負(fù)責(zé)縣區(qū)數(shù)字電視信號(hào)的處理和播出。

        分公司現(xiàn)用數(shù)字電視主平臺(tái)的復(fù)用(含加擾)、調(diào)制系統(tǒng)于2009年建設(shè),采用思科DCM加IPQAM的形式構(gòu)建,共傳輸163套數(shù)字電視節(jié)目。備份平臺(tái)采用部分節(jié)目備份的形式進(jìn)行建設(shè),復(fù)用、調(diào)制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備主要由老數(shù)字電視平臺(tái)(2008年之前建設(shè))華為單節(jié)目流復(fù)用器和單頻點(diǎn)QAM調(diào)制器組成,共備份57套基本數(shù)字電視節(jié)目,通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)與主平臺(tái)的信號(hào)的整平臺(tái)備份。

        現(xiàn)用的備份平臺(tái)雖然一定程度上保障了安全播出,但是仍存在信號(hào)不完整、操作不夠靈活等缺點(diǎn)(當(dāng)某幾路信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí),必須把整個(gè)主平臺(tái)信號(hào)切換至備份平臺(tái)信號(hào),從而使原本正常的頻道也受到影響)。同時(shí),備份平臺(tái)的設(shè)備因使用時(shí)間較長(zhǎng),部分設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn)機(jī)件故障(如風(fēng)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(dá)到上限。如果對(duì)DCM-15與DCM-18的復(fù)用流數(shù)量進(jìn)行調(diào)整(即將DCM-15上的復(fù)用流數(shù)量調(diào)整為24路,多出的9路移至DCM-18上,同時(shí),全部復(fù)用流改為CBR編碼),按初步計(jì)算,DCM-18需要增設(shè)1張ASI輸入卡(10端口)及60個(gè)加擾License。而且,在調(diào)整完成后,新增的10個(gè)ASI端口將全部使用完,同時(shí),其GE端口輸出碼率也基本到達(dá)上限,如果日后需要再增加節(jié)目,則需再增加一臺(tái)新的DCM。

        1 建設(shè)思路

        如果在現(xiàn)有平臺(tái)的基礎(chǔ)上,新建一套熱備的復(fù)用、調(diào)制系統(tǒng),會(huì)出現(xiàn)以下幾個(gè)問(wèn)題:

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

        2)現(xiàn)用兩臺(tái)DCM之間進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整時(shí),需要增加ASI輸入板卡及加擾License,且調(diào)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(shí),需要再增加新的DCM設(shè)備。

        3)建設(shè)備份平臺(tái)時(shí),如果使用與現(xiàn)用平臺(tái)相同品牌(思科)的設(shè)備進(jìn)行建設(shè),網(wǎng)管系統(tǒng)需要重新購(gòu)買(mǎi)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(hào)的設(shè)備),且現(xiàn)用的DCM、IPQAM需要進(jìn)行軟件升級(jí)(而設(shè)備已經(jīng)超過(guò)質(zhì)保期,所以升級(jí)需要支付相關(guān)費(fèi)用)。如果使用不同品牌的設(shè)備進(jìn)行建設(shè),則必須使用兩套不同的網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行管理,無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的統(tǒng)一管理和配置。

        4)如果選用思科的設(shè)備進(jìn)行建設(shè),其設(shè)備價(jià)格及維保費(fèi)用較高。如果選用不同品牌的設(shè)備進(jìn)行建設(shè),則需要同時(shí)支付兩個(gè)廠商的維保費(fèi)用,不利于日后維保服務(wù)的統(tǒng)一采購(gòu)。

        5)思科DCM在省公司本年度復(fù)用、調(diào)制設(shè)備集采項(xiàng)目中,并未中標(biāo)(為備選廠商)。

        綜上考慮,河源市計(jì)劃根據(jù)1+1熱備原則,結(jié)合實(shí)際需求,采用統(tǒng)一品牌的設(shè)備,新建一套主備復(fù)用、調(diào)制系統(tǒng),替換現(xiàn)用系統(tǒng)。并在所有設(shè)備安裝、調(diào)試完成后,再對(duì)市區(qū)HFC接入信號(hào)進(jìn)行總體割接,以降低對(duì)用戶的影響。

        2 信號(hào)源部分

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

        備復(fù)用系統(tǒng)基本節(jié)目的節(jié)目源信號(hào)直接使用SDH信號(hào)(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(shí)使用省公司10G平臺(tái)下傳信號(hào)(待日后增設(shè)高清轉(zhuǎn)碼設(shè)備后,再轉(zhuǎn)為使用衛(wèi)星轉(zhuǎn)碼信號(hào)),付費(fèi)節(jié)目全部使用衛(wèi)星信號(hào)。

        同時(shí),為了確保新系統(tǒng)在建設(shè)時(shí),現(xiàn)用平臺(tái)不受影響,計(jì)劃增設(shè)50路一分四碼流分配器,使相關(guān)信號(hào)源碼流能同時(shí)對(duì)現(xiàn)用平臺(tái)及新建平臺(tái)進(jìn)行分發(fā)。

        3 復(fù)用系統(tǒng)部分

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

        節(jié)目源信號(hào)通過(guò)復(fù)用系統(tǒng),按現(xiàn)用數(shù)字電視平臺(tái)相關(guān)節(jié)目參數(shù),重新復(fù)用后(含EPG信息、EPG廣告等的注入),通過(guò)千兆GE端口輸出至主備調(diào)制系統(tǒng),每個(gè)GE端口輸出24路節(jié)目復(fù)用流。

        主備平臺(tái)各使用8個(gè)GE端口,分別將相應(yīng)復(fù)用組播流發(fā)送至市區(qū)主備調(diào)制系統(tǒng)和縣區(qū)主備IPQAM上。

        4 加擾系統(tǒng)部分

        主、備平臺(tái)各配置200套節(jié)目的加擾能力(如果設(shè)備按照節(jié)目流為加擾單位的,則需要配置48個(gè)(或以上)復(fù)用流的加擾能力),并通過(guò)交換機(jī)與現(xiàn)用的永新視博CA系統(tǒng)及數(shù)碼視訊CA系統(tǒng)進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)所有播出節(jié)目的同密加擾。

        5 核心交換機(jī)部分

        因?yàn)閺?fù)用系統(tǒng)需要同時(shí)向市區(qū)、縣區(qū)的主備調(diào)制系統(tǒng)傳送信號(hào),所以,造成對(duì)復(fù)用系統(tǒng)GE端口的需求數(shù)量較大。為此,本設(shè)計(jì)方案中,如果復(fù)用系統(tǒng)配置的GE端口數(shù)量較少時(shí),可以通過(guò)配置兩臺(tái)高性能核心交換機(jī),實(shí)現(xiàn)GE端口數(shù)量的擴(kuò)展;如果復(fù)用調(diào)制系統(tǒng)的GE端口滿足需求,可不配置核心交換機(jī)。

        核心交換機(jī)系統(tǒng)采用1+1熱備形式建設(shè),對(duì)復(fù)用系統(tǒng)輸出的節(jié)目信號(hào)進(jìn)行分發(fā)。主備復(fù)用系統(tǒng)各使用2個(gè)GE端口(每個(gè)GE端口輸出24個(gè)組播流,共輸出48個(gè)節(jié)目組播流),分別輸出至主備交換機(jī),每臺(tái)交換機(jī)再使用8個(gè)GE端口作為分發(fā)輸出端口(每4個(gè)輸出端口與1個(gè)輸入端口劃分在一個(gè)VLAN下面),分別將相應(yīng)的組播流發(fā)送至市區(qū)及縣區(qū)的主備調(diào)制系統(tǒng)上。

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

        6 調(diào)制系統(tǒng)部分

        調(diào)制系統(tǒng)采用1+1熱備的形式進(jìn)行建設(shè)。主備調(diào)制系統(tǒng)上的每個(gè)物理射頻端口輸出4個(gè)(或以下)頻點(diǎn),主備系統(tǒng)共輸出96個(gè)調(diào)制頻點(diǎn)(主、備系統(tǒng)各輸出48個(gè)調(diào)制頻點(diǎn)),所有頻點(diǎn)采用64QAM的調(diào)制方式(符號(hào)率:6.875Ms/s),對(duì)所有節(jié)目流進(jìn)行調(diào)制輸出。

        主、備調(diào)制系統(tǒng)各配置4個(gè)(或以上)千兆光端口,單一系統(tǒng)上的每?jī)蓚€(gè)千兆端口設(shè)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(gè)相同的節(jié)目流),每組端口下的主備端口分別從主、備復(fù)用系統(tǒng)(或主、備交換機(jī))收取節(jié)目流信號(hào)(調(diào)制設(shè)備根據(jù)自己所需的節(jié)目源,填寫(xiě)復(fù)用系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)輸入端口號(hào)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(diào)制系統(tǒng)僅由一臺(tái)IPQAM構(gòu)成,其輸入信號(hào)源由市公司現(xiàn)用數(shù)字電視平臺(tái)負(fù)責(zé)處理和提供。因此,計(jì)劃在新平臺(tái)建設(shè)時(shí),再為縣區(qū)分公司配置一臺(tái)新的IPQAM,并將其現(xiàn)用的IPQAM割接至新平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)縣分公司調(diào)制系統(tǒng)的1+1熱備份。

        新建的主備平臺(tái)通過(guò)千兆端口各輸出2組TS over IP的組播加擾信號(hào)(每組信號(hào)包含2個(gè)GE端口,每個(gè)GE端口傳輸24路復(fù)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(diào)制系統(tǒng)相同的節(jié)目流接收方式,實(shí)現(xiàn)收流端口之間的1+1備份)??h區(qū)專用主備IPQAM的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)射頻切換開(kāi)關(guān)選擇后,再送入縣區(qū)HFC網(wǎng)絡(luò)。

        參考文獻(xiàn)

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

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

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