基于NI多業(yè)務(wù)平臺實現(xiàn)微波站點視頻回傳監(jiān)看

楊吉超，吳國舜

（安徽廣播電視臺，合肥　230065）

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基于NI多業(yè)務(wù)平臺實現(xiàn)微波站點視頻回傳監(jiān)看

楊吉超，吳國舜

（安徽廣播電視臺，合肥230065）

摘要：本文概述了安徽省廣播電視微波電路NI多業(yè)務(wù)平臺改造，詳細分析了NI多業(yè)務(wù)傳輸設(shè)備的功能和作用，核心技術(shù)DTM理論，以及在NI多業(yè)務(wù)傳輸設(shè)備構(gòu)建的傳輸網(wǎng)絡(luò)之上如何實現(xiàn)各微波站點視頻回傳監(jiān)看功能的設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：NI；多業(yè)務(wù)傳輸；DTM ；視頻監(jiān)看

1　引言

為支持安徽省地面數(shù)字電視事業(yè)的發(fā)展，安徽廣播電視微波電路于2014年對原有NEC分叉復(fù)用設(shè)備進行改造，采用NI多業(yè)務(wù)傳輸設(shè)備組建了多業(yè)務(wù)平臺。改造過后，微波電路業(yè)務(wù)多樣性得到拓展，功能性也得到進一步加強。此前，利用NI設(shè)備的本地Monitor功能，實現(xiàn)了全省各地數(shù)發(fā)射點地數(shù)信號的落地監(jiān)看功能。現(xiàn)在為進一步加強對全省微波業(yè)務(wù)信號的監(jiān)控，加強對全省微波電路的運行管理，研究在現(xiàn)有多業(yè)務(wù)平臺之上實現(xiàn)全省各站點視頻回傳監(jiān)看有重要意義。

2　安徽廣播電視微波電路多業(yè)務(wù)平臺方案

安徽廣播電視微波電路多業(yè)務(wù)平臺選用的是某公司的Nimbra300系列設(shè)備組網(wǎng)。多業(yè)務(wù)平臺改造后，安徽廣播電視微波電路能夠傳輸視頻、音頻、IP等多種業(yè)務(wù)。Nimbra380在業(yè)務(wù)側(cè)支持16路ASI業(yè)務(wù)透傳，以及8個10/100/1000Mb/s速率自適應(yīng)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接入端口，并且可進行遠程設(shè)備管理，支持文件傳輸?shù)?。在干線側(cè)全部采用STM-1微波鏈路，改變了原有分叉復(fù)用的微波復(fù)用方式，無E1及DS3鏈路，帶寬的使用效率更高。安徽廣播電視微波傳輸電路NI設(shè)備組網(wǎng)拓撲如圖1所示。

圖1 NI設(shè)備組網(wǎng)拓撲圖

3　DTM技術(shù)介紹

Nimbra300系列設(shè)備核心技術(shù)是DTM（動態(tài)傳輸模式，Dynamic synchronous Transfer Mode），DTM技術(shù)是以TDM（Time Division Multiplexing）進行電路交換的一種技術(shù)，由ETSI（歐洲電信標準化委員會）進行標準化。DTM技術(shù)結(jié)合了電路交換的可靠性和分組交換的靈活性，細化帶寬顆粒度，最小可達512kb/s，可根據(jù)業(yè)務(wù)需求建立獨立的帶寬通道，提高帶寬利用率的同時擴展和提高了SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用環(huán)境，適應(yīng)了廣播電視行業(yè)、多媒體、數(shù)據(jù)通信的需求，可同時進行多業(yè)務(wù)傳輸。如圖2所示。

3.1 Nimbra系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2 DTM技術(shù)

Nimbra300系列綜合業(yè)務(wù)傳輸平臺,可以接入多種類型業(yè)務(wù)以多種干線方式傳輸,業(yè)務(wù)選擇和傳輸方式靈活,以最經(jīng)濟有效的方式,進行最可靠靈活的傳輸。Nimbra設(shè)備平臺建設(shè)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 Nimbra平臺架構(gòu)

圖3中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)接入端，接收業(yè)務(wù)接入后通過DTM封裝發(fā)送到邏輯信道至交換模塊，交換模塊再規(guī)劃信道（劃分DTM時隙）至干線模塊，干線模塊將接收到的DTM時隙映射到傳輸網(wǎng)絡(luò)。接收端設(shè)備進行相反的過程。

（1）DTM幀結(jié)構(gòu)。每一幀125微秒，幀結(jié)構(gòu)由65比特的時隙構(gòu)成，分為控制時隙和數(shù)據(jù)時隙。每一時隙為64比特，故一個時隙的容量為8×64kb/s＝512kb/s。一個信道的建立是由若干個時隙組合而成，故信道的帶寬是可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需求自由分配，動態(tài)調(diào)整從而最大化利用有限的帶寬資源。DTM信道由兩個相反方向的單工信道組成雙工連接，它們可以有不同的帶寬，從而實現(xiàn)非對稱通信。

（2）Nimbra多業(yè)務(wù)傳輸平臺干線封裝格式。以STM-1封裝格式為例，STM-1模式下，共有288個時隙，其中slot0用于信令傳送，剩下的287個時隙用于數(shù)據(jù)傳送。故287×0.512Mb/s＝146.944Mb/s，即一個STM-1信道實際可使用帶寬達146.944Mb/s，其實際可使用帶寬優(yōu)于傳統(tǒng)SDH實際可使用帶寬容量。

3.2 DTM技術(shù)優(yōu)點

使用DTM技術(shù)組建廣播電視專用傳輸交換網(wǎng)絡(luò)有以下優(yōu)點：

（1）業(yè)務(wù)調(diào)度靈活：業(yè)務(wù)的建立只需直接指定信號源和信號目的地，無需逐站配置，并且根據(jù)業(yè)

1務(wù)需求可動態(tài)調(diào)整業(yè)務(wù)帶寬的分配，并且信道被分配后自動尋找路徑，帶內(nèi)信令控制接續(xù)。免去了業(yè)務(wù)開通和調(diào)整中諸如進行業(yè)務(wù)層設(shè)備的配置、傳輸層設(shè)備的配置等環(huán)節(jié)，提高了使用效率。

（2）保護方式多樣：已建立的業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)異常時可在短時間內(nèi)自動恢復(fù)業(yè)務(wù)，無需手動配置，業(yè)務(wù)安全可靠，免去諸如SDH技術(shù)中采用大量SNCP保護、復(fù)用段環(huán)保護及通道環(huán)保護等大量帶寬的占用和繁瑣的操作。

（3）帶寬動態(tài)分配：帶寬最小顆粒度為0.5M，可根據(jù)業(yè)務(wù)量的大小、優(yōu)先級的順序?qū)崟r分配帶寬，鏈路利用率更高，可容納業(yè)務(wù)傳輸量大，更加經(jīng)濟有效。

（4）業(yè)務(wù)種類豐富，采用DTM設(shè)備組網(wǎng)，具有豐富的廣播電視常用信號接口，可以直接承載3G/HD/SD-SDI，ASI，AES，IP，DS3，STM-1等業(yè)務(wù)的接入和傳輸。省去了大量適配環(huán)節(jié)，使得日常維護更簡單方便。

（5）設(shè)備管理便捷：設(shè)備采用SNMP網(wǎng)管協(xié)議，可統(tǒng)一納入NetInsight網(wǎng)管Nimbra Vision的管理和監(jiān)控。

通過上述采用基于DTM技術(shù)的Nimbra設(shè)備組建廣電微波傳輸干線的種種優(yōu)點可以看出NI設(shè)備功能非常豐富，包括多種類型業(yè)務(wù)的接入，靈活多樣的傳輸鏈路方式，優(yōu)秀的保護方式等。因此，結(jié)合全省微波站點視頻回傳監(jiān)看的需求及目前市場視頻監(jiān)控IP化的趨勢，采購一臺IP視頻監(jiān)控產(chǎn)品，在NI多業(yè)務(wù)平臺開辟一條IP通道，將視頻監(jiān)控產(chǎn)品接入NI以太網(wǎng)業(yè)務(wù)端口，就可以實現(xiàn)全省微波站點視頻回傳至微波中心站監(jiān)看的功能。

4　監(jiān)控視頻回傳方案

綜合考慮安徽微波干線傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)承載業(yè)務(wù)情況以及Nimbra設(shè)備本身強大的功能，仍可充分利用設(shè)備本身的能力設(shè)計實現(xiàn)各高山站點接收業(yè)務(wù)情況的監(jiān)看。故采用Nimbra設(shè)備的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)端口傳送IP監(jiān)控信號的方式由各高山站點將監(jiān)控信號發(fā)送到中心站點?？紤]到不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的正常傳輸，可將IP信號碼率控制在2M～3M。采用高清攝像頭采集監(jiān)控IP信號接入Nimbra設(shè)備以太網(wǎng)業(yè)務(wù)端口，在中心站點進行以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接收，并通過硬盤錄像機進行監(jiān)控信號的存儲，從而實現(xiàn)對監(jiān)控信號某個站點的某個時間點的業(yè)務(wù)監(jiān)看。如此便能以經(jīng)濟有效、便捷快速的方式實現(xiàn)各高山站點業(yè)務(wù)的實時監(jiān)看。方案設(shè)計如圖4所示。

圖4 高山站點監(jiān)控業(yè)務(wù)回傳方案

（1）本地采用HIKVision的高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭對實時監(jiān)控視頻信號進行圖像采集，通過Nimbra設(shè)備的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接入端口回傳至中心站點。

（2）通過Nimbra300設(shè)備以太網(wǎng)業(yè)務(wù)回傳回來的攝像頭采集視頻信號經(jīng)過HIKVision的硬盤錄像機進行存儲，并可實時查看以及點播查看。

5　結(jié)束語

此次安徽省廣播電視微波電路各站點視頻回傳監(jiān)看功能的實現(xiàn)，使得合肥微波中心站可以直接觀察全省各微波站點接收的業(yè)務(wù)信號質(zhì)量，有利于加強對全省微波業(yè)務(wù)信號的監(jiān)控，有利于電路故障的分析、判斷及排除，對于提高微波業(yè)務(wù)信號的可用性有促進作用。目前，還沒有其他省份采用這種方式，對于全國同行有一定的借鑒意義。同時，此次功能的實現(xiàn)完全建立在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)之上，未添加多余傳輸設(shè)備，也未浪費多余通道資源，充分發(fā)揮了NI Nimbra多業(yè)務(wù)傳輸平臺的潛能。

The Realization of Microwave Site Video Loopback Monitoring Based on NI Multiservice Platform

Yang Jichao,Wu Guoshun
(Anhui Broadcasting Television,Hefei,230065)

Abstract:This article provides an overview of AnHui Broadcasting Microwave Circuit NI multiservice platform and introduces the function Nimbra device brings,the role it plays in the system.Simultaneously,it gives a description of the DTM core technology as well as the solution of video loopback monitoring function through NI multiservice transport network.

Keywords:NI;Multiservice Transport;DTM;Video Monitoring

中圖分類號：TN943.2

文獻標識碼：A文章編碼：1672-7274（2016）03-0006-03

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.03.002