数字电视备份平台搭建浅谈

肖洲

摘 要 对现有数字电视前端系统进行分析，提出地市级数字电视备份平台的构建思路，简化了备份系统硬件的构成，降低了投资成本，实现了本地信源的有效备份。

关键词 数字平台；备份；复用；加扰；DCM

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）178-0019-02

目前，河源市数字电视平台除承载市区数字电视用户外，还负责县区数字电视信号的处理和播出。

分公司现用数字电视主平台的复用（含加扰）、调制系统于2009年建设，采用思科DCM加IPQAM的形式构建，共传输163套数字电视节目。备份平台采用部分节目备份的形式进行建设，复用、调制系统的相关设备主要由老数字电视平台（2008年之前建设）华为单节目流复用器和单频点QAM调制器组成，共备份57套基本数字电视节目，通过RF切换开关，实现与主平台的信号的整平台备份。

现用的备份平台虽然一定程度上保障了安全播出，但是仍存在信号不完整、操作不够灵活等缺点（当某几路信号出现故障时，必须把整个主平台信号切换至备份平台信号，从而使原本正常的频道也受到影响）。同时，备份平台的设备因使用时间较长，部分设备开始出现机件故障（如风扇、电源故障等）。

目前，各DCM的ASI输入端口数量已基本用满，且DCM15的GBE端口使用率已达到上限。如果对DCM-15与DCM-18的复用流数量进行调整（即将DCM-15上的复用流数量调整为24路，多出的9路移至DCM-18上，同时，全部复用流改为CBR编码），按初步计算，DCM-18需要增设1张ASI输入卡（10端口）及60个加扰License。而且，在调整完成后，新增的10个ASI端口将全部使用完，同时，其GE端口输出码率也基本到达上限，如果日后需要再增加节目，则需再增加一台新的DCM。

1 建设思路

如果在现有平台的基础上，新建一套热备的复用、调制系统，会出现以下几个问题：

1）现用主平台的DCM、IPQAM使用时间较长，版本较旧，可靠性、稳定性正在逐步降低。

2）现用两台DCM之间进行优化调整时，需要增加ASI输入板卡及加扰License，且调整完后，端口基本处于饱和状态。日后需要继续增加节目时，需要再增加新的DCM设备。

3）建设备份平台时，如果使用与现用平台相同品牌（思科）的设备进行建设，网管系统需要重新购买及配置（现有网管系统版本较旧，不能完全管理新型号的设备），且现用的DCM、IPQAM需要进行软件升级（而设备已经超过质保期，所以升级需要支付相关费用）。如果使用不同品牌的设备进行建设，则必须使用两套不同的网管系统进行管理，无法实现设备间的统一管理和配置。

4）如果选用思科的设备进行建设，其设备价格及维保费用较高。如果选用不同品牌的设备进行建设，则需要同时支付两个厂商的维保费用，不利于日后维保服务的统一采购。

5）思科DCM在省公司本年度复用、调制设备集采项目中，并未中标（为备选厂商）。

综上考虑，河源市计划根据1+1热备原则，结合实际需求，采用统一品牌的设备，新建一套主备复用、调制系统，替换现用系统。并在所有设备安装、调试完成后，再对市区HFC接入信号进行总体割接，以降低对用户的影响。

2 信号源部分

本次系统建设，主复用系统中基本节目的节目源信号使用现用平台3切1系统的输出信号，高清节目信号源使用省公司10G平台下传的信号（H.264格式），付费节目使用SDH信号（除部分SDH中未下传的节目将继续使用卫星信号外）。

备复用系统基本节目的节目源信号直接使用SDH信号（为避免3切1系统出现故障而影响节目的播出），高清节目暂时使用省公司10G平台下传信号（待日后增设高清转码设备后，再转为使用卫星转码信号），付费节目全部使用卫星信号。

同时，为了确保新系统在建设时，现用平台不受影响，计划增设50路一分四码流分配器，使相关信号源码流能同时对现用平台及新建平台进行分发。

3 复用系统部分

复用系统采用1+1热备的形式进行建设。主、备复用系统各配置56个（或以上）ASI输入端口。同时，主、备系统均具备支持48路（或以上）节目流的复用输出处理能力。

节目源信号通过复用系统，按现用数字电视平台相关节目参数，重新复用后（含EPG信息、EPG广告等的注入），通过千兆GE端口输出至主备调制系统，每個GE端口输出24路节目复用流。

主备平台各使用8个GE端口，分别将相应复用组播流发送至市区主备调制系统和县区主备IPQAM上。

4 加扰系统部分

主、备平台各配置200套节目的加扰能力（如果设备按照节目流为加扰单位的，则需要配置48个（或以上）复用流的加扰能力），并通过交换机与现用的永新视博CA系统及数码视讯CA系统进行连接，实现所有播出节目的同密加扰。

5 核心交换机部分

因为复用系统需要同时向市区、县区的主备调制系统传送信号，所以，造成对复用系统GE端口的需求数量较大。为此，本设计方案中，如果复用系统配置的GE端口数量较少时，可以通过配置两台高性能核心交换机，实现GE端口数量的扩展；如果复用调制系统的GE端口满足需求，可不配置核心交换机。

核心交换机系统采用1+1热备形式建设，对复用系统输出的节目信号进行分发。主备复用系统各使用2个GE端口（每个GE端口输出24个组播流，共输出48个节目组播流），分别输出至主备交换机，每台交换机再使用8个GE端口作为分发输出端口（每4个输出端口与1个输入端口划分在一个VLAN下面），分别将相应的组播流发送至市区及县区的主备调制系统上。

为了防止交换机出现接收到组播地址时就进行组播广播的情况出现，需要在交换机上启用IGMP Snooping功能，使得已知组播组的组播只会组播给指定的接收设备。

6 调制系统部分

调制系统采用1+1热备的形式进行建设。主备调制系统上的每个物理射频端口输出4个（或以下）频点，主备系统共输出96个调制频点（主、备系统各输出48个调制频点），所有频点采用64QAM的调制方式（符号率：6.875Ms/s），对所有节目流进行调制输出。

主、备调制系统各配置4个（或以上）千兆光端口，单一系统上的每两个千兆端口设置为一组主备端口，共两组（每组端口下的主备端口各输入24个相同的节目流），每组端口下的主备端口分别从主、备复用系统（或主、备交换机）收取节目流信号（调制设备根据自己所需的节目源，填写复用系统中对应输入端口号及节目流IP地址）。

7 县区IPQAM的接入

目前，县区公司的调制系统仅由一台IPQAM构成，其输入信号源由市公司现用数字电视平台负责处理和提供。因此，计划在新平台建设时，再为县区分公司配置一台新的IPQAM，并将其现用的IPQAM割接至新平台上，实现县分公司调制系统的1+1热备份。

新建的主备平台通过千兆端口各输出2组TS over IP的组播加扰信号（每组信号包含2个GE端口，每个GE端口传输24路复用加扰流），分别传送至县区专用的主备IPQAM上（县区专用IPQAM采取与市区调制系统相同的节目流接收方式，实现收流端口之间的1+1备份）。县区专用主备IPQAM的输出信号经过射频切换开关选择后，再送入县区HFC网络。

参考文献

[1]姜秀华，张永辉，章文辉，等.数字电视原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，2003.

[2]鲁业频.数字电视基础[M].北京：电子工业出版社，2002.

[3]刘修文.数字电视有线传输技术[M].北京：电子工业出版社，2002.