湛江數(shù)字電視平臺IP化設(shè)計(jì)

江 川

（作者單位：廣東省廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司湛江分公司）

隨著“光纖到戶”進(jìn)程不斷加快，為應(yīng)對日愈嚴(yán)峻的市場競爭形勢，降低“光纖到戶”地區(qū)開展數(shù)字電視業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)改造成本及終端成本，廣東省網(wǎng)已推進(jìn)IP端到端項(xiàng)目。為此，湛江數(shù)字電視平臺IP化勢在必行。

湛江數(shù)字電視前端始建于2003年，設(shè)備更新?lián)Q代數(shù)次，目前以ASI架構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)字前端為主，核心交換機(jī)、復(fù)用加擾、調(diào)制設(shè)備主要使用思科的4948、D9900、RFGW-1-D等設(shè)備。

1 原平臺存在的問題

第一，思科原核心設(shè)備停產(chǎn)，后續(xù)的備機(jī)備件存在版本銜接問題，廠家不能提供有效的技術(shù)支持。第二，平臺的ASI輸入端口數(shù)量有限，接近飽和。第三，思科核心設(shè)備各節(jié)點(diǎn)已發(fā)生故障次數(shù)較多，不利于節(jié)目的安全播出。第四，早期的自動應(yīng)急切換系統(tǒng)不成熟，需要配合手動切換，不利于節(jié)目的安全播出。

2 建設(shè)目標(biāo)

第一，廣東廣電湛江分公司結(jié)合實(shí)際情況，新建一個基于IP化的數(shù)字電視平臺，與原有數(shù)字電視平臺形成系統(tǒng)級主備切換，充分確保安全播出。第二，在完成安裝調(diào)試和試運(yùn)行后，將作為主路系統(tǒng)傳輸數(shù)字電視業(yè)務(wù)。第三，新平臺將簡化平臺結(jié)構(gòu)。新平臺的核心設(shè)備將采取1+1熱備份，接收IP信源，并通過交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)主備切換，既減少線纜數(shù)量，簡化結(jié)構(gòu)，又提高設(shè)備保障能力。

3 方案規(guī)劃

綜合考慮其他分公司各品牌數(shù)字電視平臺故障率和口碑，以及省公司入圍集采產(chǎn)品性能穩(wěn)定性，按照“不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟(jì)、又安全”的方針，湛江分公司決定使用哈雷的設(shè)備搭建新平臺。

3.1 新平臺拓樸結(jié)構(gòu)

圖1為新平臺拓樸結(jié)構(gòu)圖。

圖1 系統(tǒng)拓樸圖

3.2 系統(tǒng)說明

3.2.1 復(fù)用加擾系統(tǒng)說明

（1）根據(jù)廣東廣電網(wǎng)絡(luò)省公司的數(shù)字電視平臺IP化方案要求如下：地市復(fù)用器需支持IP信源的主備切換。省網(wǎng)下傳的IP節(jié)目流分主備兩路，兩路信號的IP組播地址不同，內(nèi)容相同，且為MPTS格式碼流。

湛江本地前端要求：清流和加擾節(jié)目流能分端口，分vlan傳輸，清流和加擾流分別發(fā)給湛江下面縣區(qū)；復(fù)用加擾器需預(yù)留4路ASI端口，方便當(dāng)前平臺的EPG和EPG廣告，其他現(xiàn)網(wǎng)信號的下傳；需配置主備24頻點(diǎn)的處理能力。

按照以上要求，我們選擇配置1+1臺哈雷prostream9000復(fù)用加擾器。其中，主復(fù)用加擾器主輸入IP口從主業(yè)務(wù)交換機(jī)取信號，主復(fù)用加擾器備輸入IP口從備業(yè)務(wù)交換機(jī)取信號。然后進(jìn)行復(fù)用加擾，最后通過主輸出IP口輸出加擾節(jié)目流回主業(yè)務(wù)交換機(jī)，通過備輸出口輸出清流節(jié)目回主業(yè)務(wù)交換機(jī)。備復(fù)用加擾器主輸入IP口從備業(yè)務(wù)交換機(jī)取信號，備復(fù)用加擾器備輸入IP口從主業(yè)務(wù)交換機(jī)取信號。然后進(jìn)行復(fù)用加擾，最后通過主輸出IP口輸出加擾節(jié)目流回主業(yè)務(wù)交換機(jī)，通過備輸出口輸出清流節(jié)目回主業(yè)務(wù)交換機(jī)。

（2）復(fù)用器端口規(guī)劃

圖2 復(fù)用器端口規(guī)劃圖

如圖2所示，其中，IP板卡有4個端 口：GE1、GE2、GE3、GE4。GE1用于主輸入，接主信源vlan，GE2用于備輸入，接備信源vlan，GE3為加擾信號輸出，GE4為清流節(jié)目輸出。EPG接ASI1口，廣告接ASI2口。

3.2.2 切換說明

復(fù)用器支持節(jié)目級的緊急切換，節(jié)目級的緊急墊播能夠做到IP流中的單一套節(jié)目故障僅需切換該套節(jié)目即可，無需整個IP流進(jìn)行切換。且墊播無需備份信源與主信號的pid一致。

當(dāng)主信號故障時，可自動切換到備路IP輸入流中的該節(jié)目進(jìn)行播出，如備路信號也中斷，可自動切換到中央1墊播信號上，中央1墊播信號依然故障的情況下，可繼續(xù)自動切換到廣東衛(wèi)視墊播信號上。并且，信號支持自動回切，當(dāng)主路信號恢復(fù)1分鐘穩(wěn)定即會觸發(fā)回切到主路。

3.2.3 調(diào)制器IPQAM說明

配置1+1臺哈雷NSG9000-40G復(fù)用器，其中，主調(diào)制器主輸入IP口從主業(yè)務(wù)交換機(jī)取信號，主調(diào)制器備輸入IP口從備業(yè)務(wù)交換機(jī)取信號。然后進(jìn)行調(diào)制，最后射頻輸出。備調(diào)制器主輸入IP口從備業(yè)務(wù)交換機(jī)取信號，備調(diào)制器備輸入IP口從主業(yè)務(wù)交換機(jī)取信號。之后進(jìn)行調(diào)制，最后射頻輸出。

3 結(jié)語

湛江數(shù)字電視平臺IP化的實(shí)現(xiàn)可有效減少線纜鋪設(shè)，簡潔系統(tǒng)架構(gòu)，利用IP化的優(yōu)勢對數(shù)字電視平臺主備復(fù)用設(shè)備之間進(jìn)行交叉?zhèn)浞荩箶?shù)字電視平臺更穩(wěn)定有效地運(yùn)行，保障數(shù)字電視的安全播出工作。此次IP前端升級改造采用國內(nèi)較成熟的系統(tǒng)平臺，并結(jié)合自身特點(diǎn)融入本地特色，建成了一個穩(wěn)定可靠、應(yīng)用靈活、兼容強(qiáng)、冗余備份機(jī)制強(qiáng)大的數(shù)字電視前端系統(tǒng)。同時，將原有系統(tǒng)重新配置，作為備份系統(tǒng)，在射頻端可進(jìn)行該數(shù)字電視前端系統(tǒng)的無縫切換，做到IP＋ASI兩套系統(tǒng)的并行運(yùn)行，使其安全性、可靠性大大提升。