数字电视IP传输方案简介

任艳红

内蒙古广播电视网络集团有限公司 内蒙古 呼和浩特市 010050

1 传统数字电视传输

2008年，内蒙古广播电视网络集团有限公司完成内蒙古数字电视整转工作，全区设一个主用前端、一个备用前端及15 个分前端。内蒙古数字电视总前端设在呼和浩特，备用前端设在通辽，共有包头、临河、鄂尔多斯、乌海、巴彦浩特、集宁、锡林浩特、赤峰、通辽、乌兰浩特、霍林河、海拉尔、根河、扎兰屯、满洲里15 个分前端。2008年至今，数字电视干线传输都采用传统的DS3 方式。

传统数字电视信号传输过程为：电视信号通过编码复用适配，最后打包成DS3 信号。每个DS3 信号速率为38M/S 左右，一般传输标清电视信号8 套左右，高清电视信号2～3 套，打包好的DS3 信号通过内蒙古广播电视网络集团有限公司的华为SDH 传输干线网传输到各分前端。发送和接收端利用PQ3 和PL3 单板，PQ3 单板传输能力为8×45M，PL3 单板传输能力为3×45M。线路利用复用段保护，发送端采用TPS 保护。这种传输方式具备安全、易扩容、易维护的优势。缺陷是SDH 干线网带宽有限，一张2.5G 的SDH 干线网最多传输48×45M，即如果全部是高清节目，只能传输100 套左右。

在三网融合的大趋势下，广电网络给用户提供的节目信号朝着越来越多样化、专业化、高清化和互动化的方向发展，加上原有广电网络广播级不间断的播出需求等，对原有的信号传输系统提出越来越高的要求，即大容量的带宽、灵活方便的信号调度和稳健安全的传输等。传统的传输方式已经不能满足工作和生活需要，随着内蒙古广播电视网络集团有限公司新建数字电视前端系统的IP 化和OTN 波分干线网的成熟及保护方式的完善，数字电视传输的IP 化已经成了必然。

2 数字电视前端系统复用过程简介

数字电视前端系统主要由：信源系统、预复用器、核心复用器、核心交换机设备组成。

信源系统主要负责接收有线数字电视前端的输入节目信号，并将信号分配到后续数字电视前端进行处理。信号源主要包括：卫星、国家广播电视光缆干线传输信号源、本地电视台信号源。主要设备包含：卫星天线、L 波段光发射机、L 波段光接收机、编码器、卫星接收机、SDH 适配器、ASI 切换器、数字分配放大器等。信号源的输入信号经过接收设备都转变成ASI 信号输出到复用器。

数字电视前端系统包括：预处理环节和核心处理环节。预处理是将输入的ASI 接口码流处理后，通过GBE 接口以TS OVER IP 的组播形式输出到主备核心交换机。核心处理环节是将核心交换机传送来的IP 组播节目信号进行端口级和节目级的备份保护，同时进行再复用和加扰处理，并将处理后的信号通过IP 组播或者ASI/DS3 适配器传送给内蒙古光缆干线网，通过光缆干线传送给各个盟市分前端。

3 波分干线网简介

内蒙古广播电视网络集团有限公司华为波分干线网始建于2008年，经过几年的扩容优化，目前已经具备40 波10G、100G 混传传输能力，覆盖内蒙古所有盟市及大部分旗县的波分干线网。目前，东部区开通10G、100G 波道总计27 波，西部区开通10G、100G 波道总计20 波，主要承载内蒙古数字电视下传业务、数据网业务、部分大客户业务和DCN 网业务。设备级保护采用：集中电源保护、主控1+1 保护、交叉1+1 保护。网络级保护采用：光线路保护、板内1+1 护、客户侧1+1 保护、SNCP 保护等。

4 IP数字电视传输方案简介

随着高清电视的普及和4K节目的出现，数字电视以IP 方式传输已是必然。经过多次试验，内蒙古广播电视网络集团有限公司传输维护部总结了一套IP 数字电视传输方案，此方案安全性高且简单易配置。

IP 数字电视传输方案主要内容为：将所有数字电视前端信号打包成一个IP 信号流，利用波分干线网的GE、10GE 单板下传到各分前端。为保障安全，数字电视前端提供一主一备2 路信号给波分干线网，波分干线网利用自己的环网保护特性，将主备路数字电视信号利用SNCP 业务保护方式传输到各分前端。

数字电视业务是单向业务。数字电视前端与波分设备对接的节目源发送设备为交换机，鉴于交换机端口特性的限制，需要收到回传报文端口才能激活。为解决此交换机特性引起的设备对接矛盾，需要在节目源节点的波分将业务配置成双向，这样广播源才能正常发送，并在下游站点有中断故障的时候对上游站点影响较小。实施方法为节目源节点除节目发送交换机外，还需要一台交换机，用于激活节目源交换机。具体连接方式为：以主路信号为例介绍，备用信号的连接和配置方法和主用信号一样。

发送站点：电视信号主用交换机和华为传输OTN 设备的客户侧单板18-TQX 连接，18 是单板槽位号，另一个交换机和华为传输OTN 设备的客户侧单板19-TQX 连接，该交换机的作用是通过双向业务对接节目源交换机，激活节目源交换机端口。内蒙古广播电视网络集团有限公司交换机和传输设备是10KM 的万兆光模块，接收灵敏度为-14.4DB，过载点为-0.5DB，通常光功率调整在-5DB。电视信号主用交换机和用于激活此交换机的交换机都不需要做配置。华为OTN 设备的业务配置为：18-TQX 单板分别做一条到主用线路侧单板NS4 和备用线路侧单板NS4 的单向10GE 业务，此条业务用作主用电视信号传输，18-TQX 单板和19-TQX 单板间做一条双向的10GE 业务，这条业务用于激活节目源交换机端口，如图1所示。

图1 连接示意图

接收站点：主用电视信号接收交换机连接在华为OTN 设备的TQX 单板上。华为OTN 设备业务配置为，从信号源发出的主备线路做一条到客户侧单板TQX 的单向SNCP 业务。如果还需要向下游站点传输，在做一条线路侧到线路侧的单向穿通业务即可。IPQAM 接在接收交换机上就可以接收数字电视总前端传输过来的所有数字电视信号，如图2所示。

图2 传输路由图

结 束 语

随着电视信号的高清化，4K超高清节目越来越多，广电网络信号传输系统也在随之不断地进行变化。IP 化信号传输系统的引入和不断向前推进，目的是要达到信号传输质量的更可靠化、模型的更简单化、使用和管控更智能化。这些改进都是为了保证广电网络为用户提供更好、更丰富、更优质的需求服务。