数字电视前端备份系统的改造与实现
——南宁市数字电视前端备份系统改造案例研究
2011-08-10焦冬秀周思伊
焦冬秀,周思伊
(1.广播电影电视管理干部学院,山西 太原 030013;2.广西广电网络 南宁分公司,广西 南宁 530022)
责任编辑:时 雯
0 引言
安全播出是各级广电部门的首要任务,保障信号不间断播出的最有效手段就是采用一种合理高效的备份方式来建设一个安全实用的数字电视前端[1]。目前国内各级数字电视前端的备份系统多数以硬件备份系统为主,备份平台的搭建因实际情况和成本投入的不同而存在很多差异,下文以南宁市数字电视前端备份系统改造为例,进行分析研究。
1 南宁市数字电视前端备份系统概述
南宁市数字电视系统主要由两部分组成,分别是外来的SDH信号源和南宁本地信号源。其中SDH信号源采用双信号路由进入机房的主备平台结构,主用信号为由区公司通过2.5 G SDH传送的DS3信号;备用信号为柳州分公司通过10 G SDH传送的DS3信号,在突发紧急事件时,根据具体情况启用备份信号系统。考虑到信号传输的稳定性和成本投入,主备份信号的切换工作通过跳线器来实现。上述SDH信号经QAM调制器输出至本地HFC网络;南宁本地信号经多功能复用加扰器,输出一路ASI信号经过适配通过SDH网送往6县分公司,另一路ASI信号送入QAM调制器,进入本地HFC网络,如图1所示。
目前多数县市在信号的切换和调度上都使用ASI矩阵[2]。ASI矩阵简单、易实现,在前端系统中处于信号的汇聚处,所有信号由矩阵统一调配。但是如果出现矩阵故障,将导致节目大面积停播。若此时对矩阵采取备份措施,又会因为矩阵备份成本投入大,而不符合市县级前端的实际情况,所以各级广电前端会根据各自实际情况,采取有效措施来减少上述情况的发生。例如,有些单位采用将矩阵进行并接的措施来提高安全系数,也就是将一路信号直接连接主用QAM调制器[3],另一路信号接入矩阵再进入备用调制器。
在系统改造前,南宁市数字电视前端系统的复用加扰器、QAM调制器及适配器均采用双机备份手动切换的备份方式。这种备份方式存在操作繁琐、恢复信号速度慢、处理故障时间长等缺点。为了保障安全播出,减少故障恢复的时间,需要对其进行技术改造。
2 数字电视前端备份系统改造
此次改造的重点是针对QAM调制器的备份系统进行实施的,基于对现有设备和哈雷网管的充分利用,对该数字电视平台中的10个基本播出保障节目流实现热备份,如图2所示。
区前端信号经2.5 G SDH网络送入主用QAM调制器,柳州备份平台信号经10 G SDH网络送入备用QAM调制器,主备QAM调制器RF输出接入同一个混合器。网管配置如图3所示。
主备BNG6102之间建立主备关联,TS51的逻辑输入设备同时将信号输入主备BNG6102,TS52的逻辑输入设备也同时将信号输入主备BNG6102。主备BNG6102经过两个虚拟A-B Switch送到TS51和TS52的RF逻辑输出设备,由网管控制主备QAM调制器RF输出模块在同一时间只打开一个。当其中一个主用BNG6102输入的DS3或ASI信号中断达到2 s(可在网管设置时间阈值),网管系统将自动关闭该设备的RF输出,打开备份QAM调制器的RF输出,恢复正常播出。当信号恢复后,在确保主用QAM正常的情况下,可进行主备QAM调制器倒换。
3 备份系统改造中存在的问题及解决措施
实现双机热备自动切换备份方式后,大大地提高了工作效率,但同时也存在一些问题,例如:系统无法自动切换,设备无法接收网管指令等问题。在采取更换网管交换机和连接设备的网线的措施基础上,为进一步完善备份系统,保证安全播出,提出如下改进措施:在现有哈雷备份系统上,用数码视讯设备再搭建一个备用平台,该备份系统与主用系统分离,相互独立工作。备用系统不会对主用系统造成隐患,不影响主系统运行,且成本较低。此方案是通过数码视讯10K505型号QAM调制器手动跳接实现的,该设备能脱离网管,可用面板进行手动设置参数。当出现某一输入信号中断时,哈雷系统网管将首先切换至热备哈雷QAM调制器播出。若此刻出现故障无法正常切换时,即直接通过RF跳线器跳接到数码视讯备份调制器播出,这样虽然比自动切换慢,但却可以在哈雷网管切换中出现诸如软故障[4]、调制器离线、调制器掉电等问题时,迅速恢复播出。数码视讯备份调制器只将10个基本播出保障流和南宁本地节目作为信号源。该备份系统搭建示意图如图4所示,跳线器连接示意图如图5所示。
图5 跳线器连接示意图
4 总结
数字电视前端是整个广播电视网络的核心,其建设过程是一个不断完善和优化的过程。南宁市数字电视前端备份系统的改造给其他市县级广电前端的建设提供了参考,具有一定的借鉴作用。随着数字电视的不断发展,一些先进的、切实可用的其他备用方式将逐渐被采用,如软备份方式等,但其最终目的仍是高效地完成安全播出的任务。
[1]关亚林,牛亚青,王晖.有线电视网络与传输技术[M].北京:中国广播电视出版社,2005.
[2]韩牧麒.基于ASI传输的数字电视前端单机备份解决方案[J].电视技术,2008,32(12):10-11.
[3]郑鑫,曾磊,张晓玲,等.数字电视QAM调制器中TS流处理的设计与FPGA实现[J].电视技术,2005,29(S1):63-65.
[4]黄宪伟.有线电视系统设计维护故障检修[M].北京:人民邮电出版社,2009.