陕西广播电视台节目传输系统规划探讨

2025-02-07 00:00:00郭兵池明郑科鹏
今传媒 2025年1期
关键词:网管传输

摘 要:本文结合陕西广播电视台节目传输业务实际需求,基于广播电视视音频信号的传输架构,从SDI/ AES/ ASI向IP化传输转换视角,提出高清化传输系统方案,进一步简化结构、减少传输链路环节、降低维护成本,旨在加强省台节目传输基础设施建设,在支撑广播、高/标清以及未来超高清4K信号传输业务的同时,提高新媒体业务的对接能力,能够为广播电视信号传输系统建设提供借鉴。

关键词:传输; OTN; IP微波;网管

中图分类号: TN948. 14; TN929. 11文献标识码: A文章编号: 1672-8122 (2025) 01-0045-04

一、整体规划

陕西省电视台现有传输系统更新改造于2009年,之后,由于业务的不断调整经历多次改造和设备更新,现有传输系统已无法适应当前业务需求,需要根据实际情况重新规划。

(一)业务现状

截至2024年12月,陕西省电视台自办电视11套、广播10套,通过有线网络实现全省入户。其中,陕西卫视、农林卫视和8套广播通过中星6E的上星实现亚太地区卫星覆盖,部分电视和广播通过无线覆盖方式服务西安及周边市县。

当前,节目传输链路是在业务拓展和调整过程中分批建设的,经历多次改造升级。由于设备品牌众多,且大多采用点对点的路由配置,各级设备之间的互操作性差,无法实现端到端的配置和实时监管,难以构成一张高效、统一、完整的传输网络,导致运维工作量和难度进一步上升。

(二)规划设想

传输系统规划需要考虑在满足现有业务的同时,做好一定的前瞻性考虑,同时,还要简化系统、降低成本,保证安全、稳定、高质量的信号传输,提高运维效率[1]。

随着技术的发展,光缆和微波传输已经呈现多种方式,端口更为灵活,如MSTP、OTN、IP微波等已成为广播电视信号传输的重要选择。此次规划方案将主要采用IP化传输,在信号传输分发前先进行差异化IP适配。各节点的综合性传输设备可兼容多种信号格式和接口,传输链路中尽量减少中间节点和有源设备的使用,减少故障点,在中心端配备综合网管系统,整体传输规划示意图如图1所示。

从播出信源端、传输链路到各下游单位信号接收端,均要求具备主备独立系统或设备完成信号端到端的传输。例如,从制作端的素材存储,播出端的素材网络迁移、整备存储、播控线在线播出,传输端的信号编码、适配、复用、切换、分发和传输,有线端的传统业务入户网、新媒体的IP接入平台以及传统无线端的系统和设备配置,都具备完全独立的主备路以及信号级和设备级的热备功能[2]。

从业务现状和未来的发展方向来看,需要对现有传输节点的系统和设备进行更新改造,通过建设统一的综合传输平台,为各下游单位提供信源,实现资源整合与配置,节省运行成本。

二、传输系统

(一)光传输系统

对于具备光传输资源的下游单位,通常采用光传输作为主路传输方式,微波或光缆作为备路或第二备路。光传输业务通过OTN实现有效承载。OTN全链路能实现复用段保护、SNCP保护和自动路由保护等,在设备端的电源板、交叉板、线路板和支路板采用1+1备份方式,具备“双环、双通道、双设备、无交叉”的安全保障机制,同时,还拥有对OTN系统的性能监测、配置维护和系统管理能力,并对黑屏、静帧、马赛克、伴音丢失等具备声光告警功能,能够快速发现和定位故障点,实现OTN网络传送信号的实时监看[3]。

(二)微波传输系统

微波通信由于具备在严酷外部条件、恶劣自然环境条件下的高安全性、高可靠性等特点,已成为通信领域必不可少的传输手段之一。随着网络化的快速发展, IP微波的带宽和接口兼容性因表现良好受到广泛应用,成为当前应用最广的微波系列,在广电行业里应用广泛。

根据目前下游单位现状,对于具备光缆资源的下游单位主要采用光缆为主、微波为辅的传输方式,而对于部分偏远发射台,由于不具备光缆链路资源,主备信号都只能采用微波传送,例如,位于秦岭山顶的九号发射台。

(三)各下游节点信号分发

各个涉及安全播出的下游单位和节点主要包括省广电网络、IPTV集成平台、卫星地球站、广播电视发射塔、第一发射台和第三发射台。充分考虑各单位和节点业务情况后,严格按照总局安播规定要求,传输系统规划如图2。

1.广电网络

广播电视码流IP化后接入OTN和IP微波送至广电网络机房主备路综合传输终端,实现主、备OTN和IP微波共三路信号接入广电网络高、标清节目平台,完成前端接入,送往各地市分前端的同时将省台上星节目送往中国有线首站机房集成平台进行复用、加密和分发等流程,再送往下游地球站。

2. IPTV集成平台

广播电视码流IP化后通过OTN和IP微波送至IPTV播控机房主备路综合传输终端,而后接入广信高、标清节目平台,实现集成平台前端信源接入,做到播出集中统一控制、版权、计费管理等系统高度集成之后接入运营商网络,成为符合市场需求和政策要求的可运营、可管控的IPTV集成播控平台。

3.卫星地球站

卫星地球站处于中心院内,基于建设成本考虑,信号继续保留原有传输方式,电视信号为SDI基带信号,广播信号为ASI码流信号,信号在卫星地球站经编码、复用、切换、调制、上变频等处理后通过中星6E服务亚太地区广播电视用户。

4.广播电视发射塔

广播电视发射塔承担中央台和陕西省台多个广播频率和多套地面数字电视的发射任务,业务众多,加之建设时期不同,存在多种类型传输设备和方式,链路错综复杂,业务调整难度大,主要采用主、备OTN和IP微波方式共三条路由传输信号,另有部分业务需要采用原有设备传输,各个信号在发射塔接收后经解码、切换、发射实现无线覆盖,服务西安及周边地区无线接收端用户。

5.第一发射台

此次将采用主、备路OTN代替原有的SDH+点对点光纤组合传输,用IP微波代替原有SDH微波+ PDH微波组合传输,相比原有传输方式减少中间环节和设备,有效提升了链路和设备安全性。

6.第三发射台

第三发射台位于咸阳陈阳寨,城市化进程导致微波链路信号传输受阻,只能采用光缆传送信源,此次将采用主备OTN传输信号代替原有SDH+点对点光纤组合传输,减少了中间环节,本地卫星接收作为台站备用信号,有效保证了信源的安全和稳定。

7.九号发射台

九号发射台位于海拔2800多米的秦岭山顶,数字微波成为最有效的传输手段,此次规划计划全部采用IP微波实现广播电视信号、集团办公网络、电话通信、云直播以及监测回传等业务的传输,减少中间适配环节,链路更为简洁,信号取用更为便捷。

(四)信号监测、回传和网管系统

新的传输系统能够全方位解决目前省台节目传输存在的不足,配备的网管系统的终端设备具备全面综合业务处理能力,同时实现系统及设备的监测、信号回传和综合管理功能,信号下游各接收单位根据实际需要从传输节点设备的相应输入、输出端口和通道上行、下行信号。

整个传输系统采用OTN和IP微波作为核心业务承载网络,整合了原有各种不同的底层设备(包括PDH/ SDH/ IP微波、裸光纤、SDH/ MSTP等传输设备)和链路资源,在保障安全稳定传输的基础上,完成各终端监测系统信息和信号的回传,同时将卫星接收、开路监看监听等IP组播流接入监测系统,实现各节点设备及链路的监测和管理,形成完整的传输监管网络,实现业务端到端的远程设置、管理、返送回传监测,并通过网管系统实时查看各条链路、各个业务的传输状态和码流误码情况,根据平台的需求对各终端监测回传信息或信号统一呈现,进行大数据统计分析,给出智能化建议和策略,传输监测系统简图如图3。

业务平台上的信号传输、回传、监测等无论采用单播还是组播,在业务配置时,仅需通过网管系统确定业务进入和输出端,系统会自动选择业务传输的最佳路径。当网络异常时,网管系统通过内部信令实现在网传输的业务自动重新寻找路由并恢复传送,自动恢复方式可选择自动路由、预设置路由保护、1+1路由保护等,网管界面如图4。

三、结 语

全新规划的省台传输系统实现了多种业务综合处理和统一平台传输,具备广电以及电信行业常用的业务接口,拥有良好的兼容性和可扩展性,能够根据实际需要灵活规划,实现不同基础网络之间的跨接。

随着互联网技术的发展,多媒体业务的份额将逐渐占据主流,新的传输系统能够满足多媒体业务的传输需求,同时,还能通过光纤或者微波将传统的视频、语音、网络业务汇聚到统一的平台上,更好地适应了数据通信和多媒体应用的需求。此外,整个传输网络能有效完成多种服务、传输业务的数据交换,是市场上最为通用的综合业务传输平台,在充分保障视音频以及关键业务传输质量和容量的同时,每个节点实现无损路由,保证零丢包率,并且运用了链路QOS增强功能,利用独特的QOS保障功能改善底层IP网络的QOS,保障业务传输质量。

参考文献:

[1] 周琨.基于MSTP技术搭建AoIP信号远程传输网方案的设计与实现[J].广播与电视技术,2021,48(3):70-74.

[2] 詹晓涛.省级广播电视节目备用下传系统的IP化设计与实现[J].电视技术,2019. 43(8):36-42

[3] 韩志娟. OTN技术在传输系统中的应用[D].南京:南京邮电大学,2015.

[责任编辑:李慕荷]

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