基于IP及IP over SDH技术构建有线数字电视平台

中心议题
    * 介绍集成式、交换式IP数字电视前端平台
    * 介绍基于IP over SDH的传输平台
解决方案
    * 系统包括数字电视硬件平台系统、软件系统和信号监控系统
    * 选用了Luminato前端系列设备

1 张掖有线电视网络建设情况

张掖市辖五县一区，有线电视的发展是从市、县、区各自独立的区域开始的，形成了市、县、区各自独立的网络体系。从2000年开始，全市的有线电视网络在不断扩大、延伸、光纤化的同时，也在向互联互通乃至全面整合的方向发展。至2009年底，全市有线电视用户达24．2万户，其中：农村用户14万户，城市用户10．2万户。光缆线路建设总长度6132km，有线电视覆盖率达63％以上。

从2003年开始，张掖市广电局利用加拿大政府贷款350万美元，建成了连接六县（区）的市级骨干光传输网络，即：2．5G的光传输平台，平台选用加拿大北电公司的MSTP产品OM3400／3500光传输设备及Passport8610三层交换设备。平台功能集SDH TDM业务以及IP千兆以太网业务于一体，实现了上与省、国家干线网相联，下与各县（区）有线电视网络互联互通，网络与平台示意见图1。

通过光传输平台和455km的市级光缆干线网络，已连通了1区5县近25万有线电视用户，各县区有线电视网络也已实现光缆通乡入村，这些都为张掖有线电视发展和搭建全市统一的数字电视平台奠定了坚实的基础。

2 全市统一的数字电视平台

张掖市有线数字电视平台按目前全市24万有线电视用户并预留发展余量进行设计，遵循统一规划、统一平台、统一信号源、统一条件接收和统一用户管理原则。

系统包括数字电视硬件平台系统（包括各县区配备的硬件部分）、软件系统和信号监控系统。总平台搭建在市局网络中心机房，各县局分前端只需配置QAM终端设备，软件系统的服务器均安装在市局中心平台。软件系统包括条件接收（CA）系统、多业务运营支撑（BOSS）系统（包括各县区的分级管理终端）、电子节目指南（EPG）系统、机顶盒远程更新（双Loader）系统、数据广播系统、股票信息播发系统。在用户管理方面，满足市级平台系统管理即能统管各县区分前端，又授权给各县区管理终端实现自主管理和运营。

平台节目初期设置从Z10～Z34共25个频点，频率为239～439MHz共200MHz，其中10个频点用于基本数字电视节目，1个频点留给各县用于本县自办节目的加入，9个频点接收甘肃省SDH网下传（或从卫星接收）的付费节目传输流信号，1个频点用于高清数字电视，1个频点用于数据广播，1个频点用于股票信息，1个频点用于传送测试信号，1个频点备份。节目内容为：基本电视节目62套，付费电视节目65套，广播节目11套，高清电视节目1套，数据广播1套，股票信息1套。

3 基于IP及IP over SDH技术搭建张掖市统一的数字电视平台

3.1 基于IP的数字电视前端平台架构

张掖根据网络建设实际需要及骨干网光传输平台的实际情况，经过多方考察最终选用了泰来思特（Teleste）基于IP的Luminato前端系列设备来搭建适合自己的数字电视前端平台。Luminato产品是一款集卫星接收、信号加扰复用和QAM调制于一体的高密度的模块化设备，根据用户的实际需求可以插入ASI接入模块，DVB－S／S2接收模块（普通和解扰），DVB－T接收模块，ASI输出模块（带复用），QAM调制模块（带复用，加扰）。并提供DVB－S2，DVB－T，DVB－C，DVB－ASI，IP／Ethernet，ASI，SFP等各种开放式接口，内部交换完全基于IP，具有先进的流处理功能，通过WebUI可以容易的进行本地和远程管理，支持MPEG－2＆H．264流和SD＆HD内容。不仅支持DVB－C的应用，同样支持未来的IPTV业务。支持DVB－C＋IP运行模式，具有明显的先进性和扩展性。

基于IP的数字电视前端平台架构示意如图2。

在软件和网管方面采用集中式条件接收系统（CA），集中式的多业务支撑系统（BOSS），集中的网管系统，各县区只设BOSS分区管理终端。用户管理由市中心平台BOSS系统分区授权市、县区客户端进行各自的管理和运营，并在CA和机顶盒中加入区域码控制管理功能，配合BOSS的授权终端实现自主运营。软件和网络管理如图3所示。

3.2 张掖市基于IP over SDH技术的传输平台架构

基于IP的数字电视信号通过已建成的2.5GSDH光传输平台，采用IP over SDH的方式下传到各县分局数字信号前端。如图4所示。

基本硬件连接是这样的：思科千兆交换机电口和北电Passport8610交换机的千兆电口相连，北电Passport8610交换机的千兆光口与光传输设备OM3500的1．25G千兆板卡的光口相连。这样，张掖市中心平台的全部数字电视信号IP包信号流经由思科千兆交换机和北电Passport8610交换机上载到北电光传输设备OM3500，经过长途传输将信号流传送到各县的相应的前端设备。

为了数字电视信号的安全传输，对北电Passport8610进行了VLAN设置，比如在8610上划分一个ID为20的VLAN，将数字电视信号所用的8610端口划在其中。

千兆电端口3／1～3／3用于数字电视信号的接入，千兆光端口1／5～1／6用于与OM3500相连，将电口3／1～3／3和光口1／5～1／6都划入VLAN20。

在各县局分前端，同样在8610上划分一个ID为20的VLAN，将数字电视信号所用的端口划在其中。

端口1／5～1／6为各县区自办节目接口，1／33与OM3500的1．25G千兆卡接口，将1／5～1／6和1／33都划入VLAN20；1／34为各县区数字电视QAM调制器接口。

数字电视信号的IP包，以组播的方式先送入市局机房P8610交换机，再通过OM3500光传输设备，下传到各县机房OM3500，然后通过各县局的P8610送入QAM调制器终端，完成数字电视信号的传输与调制。信号的整个传送过程都在VLAN 20中进行，充分保证了信号的安全性。

4优势及发展前景

基于IP方案的主要优势首先在于IP技术是一个能支撑视频、语音、数据所有业务的标准技术平台，它开放、动态的协议包长和低廉的芯片成本越来越成为下一代网络的首选技术；其次是它可使数字电视平台架构变得简化，设备的集成化模块化程度做得很高，系统平台的整体功能和性能得到提升；再次IP的交换功能使组网更灵活，并在资源共享、节目的重新编辑、调度上更加灵活。

张掖市数字电视平台搭建已运行半年时间，现已整转数字电视用户近10万户，因为采用基于IP技术搭建了全市统一的数字电视平台，才使整转速度如此之快，且未来的业务拓展和系统扩容也变得容易可行，结合今年全省的网络整合，我们紧接着要开展的业务是再增加12套高清数字电视节目，且与省网联合开展视频点播业务和双向数据业务。张掖广电将在三网融合和全省网络整合的大形势下，抢抓机遇，不高估自己也不盲目自卑，立足本职业务和本地实际，精心打造适合本地实际的下一代数字电视网络。