浅谈三网融合下的太原IP化数字电视前端建设

杨洪斌

（太原有线电视网络公司，山西 太原 030024）

2010年国务院作出了三网融合的决定，面对新形势改变目前有线电视网络运营业务的结构，扩展有线电视网络的功能，完善有线电视网络的前端系统，实现前端系统的升级改造，将成为今后有线电视运营商工作的重点。

1 IP数字电视前端理论概述

有线电视的规模化经营要求有线电视的前端系统从以前的专用化演变为模块化，并为多种业务提供统一的资源，以提高系统的利用率和专业性，为大规模业务开展提供保障。同时，前端系统的模块化也为今后的融合业务提供了基本平台。因此，在未来三网融合过程中，需要建设多功能的包括电视信号源的接收、处理（IP适配、复用、转码、加扰）和调制等模块化的IP数字电视前端，为数字电视广播和交互电视服务。

2 IP化前端的基本架构与理论

IP作为基本的业务协议目前已被业界广泛认可，它为系统间的资源共享、多业务的快速规模部署和各种创新应用的开发提供了保证。因此人们认为，以IP架构为核心的IP数字电视前端系统是未来的发展趋势，IP前端系统不仅可以使人们尽可能快地部署新的服务，减少运营成本，同时也为现有的视频服务直接通过IP网络与平台进行部署提供了可能性；最终，语音、视频与数据全部可以在IP网络中利用，使有线运营商可以真正地成为“三网合一”的运营商并创建崭新的服务模式。

整个有线数字电视前端系统架构应通过架构进行部署，见图1。

图1 有线数字电视前端系统架构

该前端架构通过IP路由器互相连接，系统可以充分利用千兆以太网的传输能力通过1根连接线传输多个MPTS传输流，所有的设备通过IP路由器可以非常方便地实现任意的连接。

IP集成式前端各个模块如下:

2.1 信号获取

该模块主要负责接收与解调，可接收各种格式的信号，例如：DVB-S，DVB-S2，DVB-T，或者通过直接接收节目提供商提供的基带信号。信号获取部分的输出由多个解扰的单节目传输流（SPTS）或者几个多节目传输流（MPTS）组成，这些信号可以直接封装为IP格式。建议使用SPTS作为信号获取部分的输出，这样就允许今后将每一套节目进行更好的路由，同时可更有效地利用带宽。

2.2 编码

有时一些节目对于机顶盒不能够被直接应用，在这种情况下，内容需要依赖MPEG-2技术或MPEG-4 AVC（Advanced Video Coding）技术进行 SD（Standard-definition）或者 HD（High-definition）的重新编码，编码器的输出仍然为SPTS格式。

2.3 信号处理

本部分处理解扰的节目，对所传节目进行码流整形、重新统计复用、加扰后传输给有线电视用户，解扰的节目可以从信号获取部分或者编码部分得到。

2.4 调制

信号处理输出的内容被适当的打包，调制至HFC网络中，节目信息表需要被添加，以保证机顶盒调谐至正确的QAM频道。

2.5 监视

监视系统需要监测节目的可用性与节目的内容。监测的最好位置是尽可能地靠近用户。在每个光站监视节目非常昂贵且实际上不可行，因而更多时候选择在主前端进行质量监测，同时用有限的方式对分前端进行监测。一旦检测到一个视频节目出现故障，监视系统将会预先得到告警，从而可以快速地定位和解决问题。

3 太原IP数字电视前端构想

面对三网融合，太原拟建设以IP架构为核心的有线数字电视、广播、多媒体综合业务平台，实现ASI架构的有线数字电视前端的整体平移，并在此基础上不断拓展数字多媒体综合应用业务在太原有线网的应用，从而实现资源配置最优化、规模经营化，达到投入产出最大化，同时进行业务创新并避免竞争同质化。

3.1 系统规划的原则

太原对未来数字电视前端系统规划的原则是：以IP作为基本业务协议，将IP网作为核心网进行建设，达到系统间的资源共享和多业务的快速规模部署。

3.2 建设路线

太原有线的建设路线是：建立以IP架构为核心的IP数字电视处理前端，在完成新增节目传输的同时，实现对现有ASI架构体系的备份，并最终替代现有前端处理平台；最终使整个系统完成从业务单一性向模块化方向演进，实现图2所示的有线网络技术模型。

3.3 系统特性

图2 有限网络技术模型

3.3.1 标准化、开放式

系统符合国家标准及广电总局制定的相关行业标准和规定，具有可扩展性，对各类主流设备具有良好的兼容性，并能进行平滑升级。

3.3.2 安全、可靠性

系统为电信级别的运营平台,核心设备和链路为1+1热备份；系统能有效地杜绝黑客非法进入系统，保证系统的安全性。

3.3.3 可管理性

系统具备健全的网管功能，可对网元设备进行实时全面的监测和控制，可对设备信息进行方便快捷的查询和管理，同时具有完善的故障定位、故障排查等功能，可为设备的日常维护管理、网络优化提供依据。

3.3.4 先进性

系统所用设备在其领域内具备先进性，系统功能、性能可充分显示数字电视的优势，符合未来数字电视发展的趋势。

3.3.5 适用性

系统符合太原实际情况，充分考虑了与原有系统的衔接及新旧系统的平稳过渡。

3.3.6 全面性

系统完全满足太原的各项业务需求。

4 总结

面对三网融合的机遇与挑战，太原将按照规划建设自己的多功能IP数字电视前端平台，实现太原有线多业务、多角色的转变，并依托本市的HFC网，向太原用户提供丰富的节目内容，实现良好的信号覆盖，提供更加优质的视频和数据服务。