數(shù)字電視前端備份系統(tǒng)的改造與實(shí)現(xiàn)
——南寧市數(shù)字電視前端備份系統(tǒng)改造案例研究

焦冬秀，周思伊

（1.廣播電影電視管理干部學(xué)院，山西 太原 030013；2.廣西廣電網(wǎng)絡(luò) 南寧分公司，廣西 南寧 530022）

責(zé)任編輯:時(shí) 雯

0 引言

安全播出是各級廣電部門的首要任務(wù)，保障信號不間斷播出的最有效手段就是采用一種合理高效的備份方式來建設(shè)一個(gè)安全實(shí)用的數(shù)字電視前端[1]。目前國內(nèi)各級數(shù)字電視前端的備份系統(tǒng)多數(shù)以硬件備份系統(tǒng)為主，備份平臺的搭建因?qū)嶋H情況和成本投入的不同而存在很多差異，下文以南寧市數(shù)字電視前端備份系統(tǒng)改造為例，進(jìn)行分析研究。

1 南寧市數(shù)字電視前端備份系統(tǒng)概述

南寧市數(shù)字電視系統(tǒng)主要由兩部分組成，分別是外來的SDH信號源和南寧本地信號源。其中SDH信號源采用雙信號路由進(jìn)入機(jī)房的主備平臺結(jié)構(gòu)，主用信號為由區(qū)公司通過2.5 G SDH傳送的DS3信號；備用信號為柳州分公司通過10 G SDH傳送的DS3信號，在突發(fā)緊急事件時(shí)，根據(jù)具體情況啟用備份信號系統(tǒng)?？紤]到信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和成本投入，主備份信號的切換工作通過跳線器來實(shí)現(xiàn)。上述SDH信號經(jīng)QAM調(diào)制器輸出至本地HFC網(wǎng)絡(luò)；南寧本地信號經(jīng)多功能復(fù)用加擾器，輸出一路ASI信號經(jīng)過適配通過SDH網(wǎng)送往6縣分公司，另一路ASI信號送入QAM調(diào)制器，進(jìn)入本地HFC網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。

目前多數(shù)縣市在信號的切換和調(diào)度上都使用ASI矩陣[2]。ASI矩陣簡單、易實(shí)現(xiàn)，在前端系統(tǒng)中處于信號的匯聚處，所有信號由矩陣統(tǒng)一調(diào)配。但是如果出現(xiàn)矩陣故障，將導(dǎo)致節(jié)目大面積停播。若此時(shí)對矩陣采取備份措施，又會(huì)因?yàn)榫仃噦浞莩杀就度氪螅环鲜锌h級前端的實(shí)際情況，所以各級廣電前端會(huì)根據(jù)各自實(shí)際情況，采取有效措施來減少上述情況的發(fā)生。例如，有些單位采用將矩陣進(jìn)行并接的措施來提高安全系數(shù)，也就是將一路信號直接連接主用QAM調(diào)制器[3]，另一路信號接入矩陣再進(jìn)入備用調(diào)制器。

在系統(tǒng)改造前，南寧市數(shù)字電視前端系統(tǒng)的復(fù)用加擾器、QAM調(diào)制器及適配器均采用雙機(jī)備份手動(dòng)切換的備份方式。這種備份方式存在操作繁瑣、恢復(fù)信號速度慢、處理故障時(shí)間長等缺點(diǎn)。為了保障安全播出，減少故障恢復(fù)的時(shí)間，需要對其進(jìn)行技術(shù)改造。

2 數(shù)字電視前端備份系統(tǒng)改造

此次改造的重點(diǎn)是針對QAM調(diào)制器的備份系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施的，基于對現(xiàn)有設(shè)備和哈雷網(wǎng)管的充分利用，對該數(shù)字電視平臺中的10個(gè)基本播出保障節(jié)目流實(shí)現(xiàn)熱備份，如圖2所示。

區(qū)前端信號經(jīng)2.5 G SDH網(wǎng)絡(luò)送入主用QAM調(diào)制器，柳州備份平臺信號經(jīng)10 G SDH網(wǎng)絡(luò)送入備用QAM調(diào)制器，主備QAM調(diào)制器RF輸出接入同一個(gè)混合器。網(wǎng)管配置如圖3所示。

主備BNG6102之間建立主備關(guān)聯(lián)，TS51的邏輯輸入設(shè)備同時(shí)將信號輸入主備BNG6102，TS52的邏輯輸入設(shè)備也同時(shí)將信號輸入主備BNG6102。主備BNG6102經(jīng)過兩個(gè)虛擬A-B Switch送到TS51和TS52的RF邏輯輸出設(shè)備，由網(wǎng)管控制主備QAM調(diào)制器RF輸出模塊在同一時(shí)間只打開一個(gè)。當(dāng)其中一個(gè)主用BNG6102輸入的DS3或ASI信號中斷達(dá)到2 s（可在網(wǎng)管設(shè)置時(shí)間閾值），網(wǎng)管系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉該設(shè)備的RF輸出，打開備份QAM調(diào)制器的RF輸出，恢復(fù)正常播出。當(dāng)信號恢復(fù)后，在確保主用QAM正常的情況下，可進(jìn)行主備QAM調(diào)制器倒換。

3 備份系統(tǒng)改造中存在的問題及解決措施

實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備自動(dòng)切換備份方式后，大大地提高了工作效率，但同時(shí)也存在一些問題，例如:系統(tǒng)無法自動(dòng)切換，設(shè)備無法接收網(wǎng)管指令等問題。在采取更換網(wǎng)管交換機(jī)和連接設(shè)備的網(wǎng)線的措施基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步完善備份系統(tǒng)，保證安全播出，提出如下改進(jìn)措施:在現(xiàn)有哈雷備份系統(tǒng)上，用數(shù)碼視訊設(shè)備再搭建一個(gè)備用平臺，該備份系統(tǒng)與主用系統(tǒng)分離，相互獨(dú)立工作。備用系統(tǒng)不會(huì)對主用系統(tǒng)造成隱患，不影響主系統(tǒng)運(yùn)行，且成本較低。此方案是通過數(shù)碼視訊10K505型號QAM調(diào)制器手動(dòng)跳接實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)備能脫離網(wǎng)管，可用面板進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置參數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)某一輸入信號中斷時(shí)，哈雷系統(tǒng)網(wǎng)管將首先切換至熱備哈雷QAM調(diào)制器播出。若此刻出現(xiàn)故障無法正常切換時(shí)，即直接通過RF跳線器跳接到數(shù)碼視訊備份調(diào)制器播出，這樣雖然比自動(dòng)切換慢，但卻可以在哈雷網(wǎng)管切換中出現(xiàn)諸如軟故障[4]、調(diào)制器離線、調(diào)制器掉電等問題時(shí)，迅速恢復(fù)播出。數(shù)碼視訊備份調(diào)制器只將10個(gè)基本播出保障流和南寧本地節(jié)目作為信號源。該備份系統(tǒng)搭建示意圖如圖4所示，跳線器連接示意圖如圖5所示。

圖5 跳線器連接示意圖

4 總結(jié)

數(shù)字電視前端是整個(gè)廣播電視網(wǎng)絡(luò)的核心，其建設(shè)過程是一個(gè)不斷完善和優(yōu)化的過程。南寧市數(shù)字電視前端備份系統(tǒng)的改造給其他市縣級廣電前端的建設(shè)提供了參考，具有一定的借鑒作用。隨著數(shù)字電視的不斷發(fā)展，一些先進(jìn)的、切實(shí)可用的其他備用方式將逐漸被采用，如軟備份方式等，但其最終目的仍是高效地完成安全播出的任務(wù)。

[1]關(guān)亞林，牛亞青，王暉.有線電視網(wǎng)絡(luò)與傳輸技術(shù)[M].北京:中國廣播電視出版社，2005.

[2]韓牧麒.基于ASI傳輸?shù)臄?shù)字電視前端單機(jī)備份解決方案[J].電視技術(shù)，2008，32（12）:10-11.

[3]鄭鑫，曾磊，張曉玲，等.數(shù)字電視QAM調(diào)制器中TS流處理的設(shè)計(jì)與FPGA實(shí)現(xiàn)[J].電視技術(shù)，2005，29（S1）:63-65.

[4]黃憲偉.有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)維護(hù)故障檢修[M].北京:人民郵電出版社，2009.