李芒慶

摘要：有線電視的數(shù)字化發(fā)展，推動(dòng)了有線電視數(shù)字節(jié)目的擴(kuò)容，加之各種互動(dòng)電視和高清節(jié)目的開播，對(duì)于電視信號(hào)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(hào)處理系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)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(yīng)數(shù)字化發(fā)展中信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性需求。本文主要基于當(dāng)前數(shù)字電視平臺(tái)及數(shù)字通信傳輸技術(shù)，對(duì)數(shù)字電視信號(hào)的傳輸原理，并具體探討了基于SDH網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電視平臺(tái)架構(gòu)，對(duì)比了不同信號(hào)傳輸?shù)慕M網(wǎng)方式。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；SDH；QAM；復(fù)用器；調(diào)制器

中圖分類號(hào)：TN949 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）12-0024-02

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

1 基于SDH網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電視信號(hào)傳輸原理

現(xiàn)階段，基于SDH網(wǎng)絡(luò)的有線電視前端平臺(tái)采用的信號(hào)接口主要有兩種：千兆以太網(wǎng)和異步串行接口ASI，其信號(hào)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(fù)用器IP連接SDH網(wǎng)絡(luò)，不需要經(jīng)過其他轉(zhuǎn)換。同樣，通過SDH復(fù)用器IP業(yè)務(wù)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(luò)中，實(shí)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(duì)傳輸流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將數(shù)字電視信號(hào)轉(zhuǎn)換為與SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸相適應(yīng)的信號(hào)，通過信號(hào)接收端的處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)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(luò)中。

2 基于SDH 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電視平臺(tái)架構(gòu)

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

2.1 基于ASI 信號(hào)的數(shù)字電視平臺(tái)架構(gòu)

基于ASI信號(hào)的數(shù)字電視平臺(tái)架構(gòu)下，前端信號(hào)是從節(jié)目源向網(wǎng)絡(luò)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(hào)的數(shù)字電視平臺(tái)架構(gòu)下，如果在ASI復(fù)用器前進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，首先要將復(fù)用器和調(diào)制解調(diào)器移到分中心，分別對(duì)電視前端解密器、編碼器及衛(wèi)星接收機(jī)輸出的節(jié)目流進(jìn)行復(fù)用后，將其傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡(luò)及各個(gè)分中心。同時(shí)要將相應(yīng)的數(shù)據(jù)流傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡(luò)和分中心，進(jìn)而實(shí)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(hào)的數(shù)字電視憑條架構(gòu)下，如果在ASI復(fù)用器后進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，首先要將QAM調(diào)制解調(diào)器移到分中心，對(duì)電視前端的節(jié)目流和信號(hào)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)用加擾后分別傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡(luò)與各個(gè)分中心，實(shí)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(fù)用后移到SDH網(wǎng)絡(luò)，將其傳輸?shù)礁鞣种行?，并在QAM調(diào)制解調(diào)器中完成復(fù)用加擾，然后進(jìn)行調(diào)制發(fā)射。

2.1.3 兩種組網(wǎng)方式對(duì)比分析

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

2.2 基于IP信號(hào)的系統(tǒng)架構(gòu)

基于IP信號(hào)的系統(tǒng)架構(gòu)下，由電視前端的衛(wèi)星接收機(jī)、編碼器和解密器進(jìn)行信號(hào)的IP封裝，然后將其傳輸?shù)角д缀诵慕粨Q機(jī)，經(jīng)復(fù)用與解復(fù)用之后再次進(jìn)行IP封裝，然后將其傳輸?shù)浇庹{(diào)器進(jìn)行射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換，最后經(jīng)混合器傳輸?shù)紿FC網(wǎng)絡(luò)。圖1為基于IP信號(hào)的系統(tǒng)架構(gòu)圖，IP信號(hào)在核心交換機(jī)前后都能夠直接連接SDH網(wǎng)絡(luò)，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(jī)前復(fù)用到SDH網(wǎng)絡(luò)，需要新建設(shè)備量較多，網(wǎng)絡(luò)的整體轉(zhuǎn)換較為復(fù)雜，所以采用將節(jié)目流在交換機(jī)后復(fù)用到SDH網(wǎng)絡(luò)，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(hào)數(shù)據(jù)可以通過復(fù)用器加入節(jié)目流中，或由SDH網(wǎng)絡(luò)的其他支路傳輸?shù)椒种行模ㄟ^相應(yīng)的QPQAM調(diào)制解調(diào)器接口加入網(wǎng)絡(luò)。

通過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，基于IP信號(hào)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(shí)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(jìn)行較大的設(shè)備改動(dòng)。節(jié)目流經(jīng)交換機(jī)復(fù)用加擾傳輸?shù)絊DH網(wǎng)絡(luò)，然后經(jīng)復(fù)用后傳輸?shù)椒种行?，最后?jīng)解調(diào)器傳輸?shù)较螺牭碾娨暰W(wǎng)絡(luò)中。

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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