基于SDH 網絡的數字電視平臺架構分析

李芒慶

摘要：有線電視的數字化發展，推動了有線電視數字節目的擴容，加之各種互動電視和高清節目的開播，對于電視信號傳輸的穩定性與安全性要求越來越高。雖然有線電視的信號處理系統已經實現數字化改造，但傳輸系統仍以射頻調制的方式為主，已經無法適應數字化發展中信號傳輸的穩定性與安全性需求。本文主要基于當前數字電視平臺及數字通信傳輸技術，對數字電視信號的傳輸原理，并具體探討了基于SDH網絡的數字電視平臺架構，對比了不同信號傳輸的組網方式。

關鍵詞：數字電視；SDH；QAM；復用器；調制器

中圖分類號：TN949 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）12-0024-02

在射頻調制信號傳輸方式下，有線電視信號傳輸的距離越長，頻道數量越多，信號的質量也會越來越差，同時，光放大器的老化會導致光纖鏈路造成累加，電視節目信號傳輸到一定距離后會達到極限值，有的地方無法繼續傳送。此外，射頻調制信號傳輸方式是基于物理層的電視環網連接，當網絡存在故障的情況下缺乏較強的自愈保護能力，有著較高的故障率。

1 基于SDH網絡的數字電視信號傳輸原理

現階段，基于SDH網絡的有線電視前端平臺采用的信號接口主要有兩種：千兆以太網和異步串行接口ASI，其信號傳輸的原理如下：

1.1 千兆以太網接口

千兆以太網接口的MPEG over IP傳輸流可以在發射端直接通過SDH復用器IP連接SDH網絡，不需要經過其他轉換。同樣，通過SDH復用器IP業務板能夠下載數字電視傳輸流，然后通過IPQAM邊緣調制器將其傳輸到有線電視網絡中，實現數據接收。

1.2 異步串行接口ASI

ASI接口需要通過處理器對傳輸流進行轉換，將數字電視信號轉換為與SDH網絡傳輸相適應的信號，通過信號接收端的處理器實現數字電視信號轉換，然后提供給QAM調制器，將其傳輸到有線電視網絡中。

2 基于SDH 網絡的數字電視平臺架構

結合SDH網絡傳輸的原理，在數字電視前端系統中，只要通過上述兩個接口就能夠提取數字電視信號，通過系統接口的連接與轉換進而將其傳輸到SDH網絡。

2.1 基于ASI 信號的數字電視平臺架構

基于ASI信號的數字電視平臺架構下，前端信號是從節目源向網絡發射端的單向傳輸，屬于物理層連接。

2.1.1 組網方式一

基于ASI信號的數字電視平臺架構下，如果在ASI復用器前進行信號轉換，首先要將復用器和調制解調器移到分中心，分別對電視前端解密器、編碼器及衛星接收機輸出的節目流進行復用后，將其傳輸到SDH網絡及各個分中心。同時要將相應的數據流傳輸到SDH網絡和分中心，進而實現節目流和數據流的調制發射。

2.1.2 組網方式二

基于ASI信號的數字電視憑條架構下，如果在ASI復用器后進行信號轉換，首先要將QAM調制解調器移到分中心，對電視前端的節目流和信號控制系統的數據流進行復用加擾后分別傳輸到SDH網絡與各個分中心，實現節目流與數據流的調制發射；或者在完成數據流和節目流的調整復用后移到SDH網絡，將其傳輸到各分中心，并在QAM調制解調器中完成復用加擾，然后進行調制發射。

2.1.3 兩種組網方式對比分析

從上文分析可以看出，第二種組網方式相對于第一種而言，其設備量較小，網絡建設投資也相對較小，日常維護較為簡便，具有明顯的優勢。具體對比情況見表1。

2.2 基于IP信號的系統架構

基于IP信號的系統架構下，由電視前端的衛星接收機、編碼器和解密器進行信號的IP封裝，然后將其傳輸到千兆核心交換機，經復用與解復用之后再次進行IP封裝，然后將其傳輸到解調器進行射頻信號轉換，最后經混合器傳輸到HFC網絡。圖1為基于IP信號的系統架構圖，IP信號在核心交換機前后都能夠直接連接SDH網絡，該系統架構是基于數據鏈路層的連接。

如果將節目流在交換機前復用到SDH網絡，需要新建設備量較多，網絡的整體轉換較為復雜，所以采用將節目流在交換機后復用到SDH網絡，下移IPQAM調制解調器到分中心。通過IPQAM調制解調器的信號數據可以通過復用器加入節目流中，或由SDH網絡的其他支路傳輸到分中心，通過相應的QPQAM調制解調器接口加入網絡。

通過對比分析發現，基于IP信號的處理系統結構更為簡便，其組網方式較為簡單，同時在該系統架構下只需要將IPQAM解調器移到分中心，不需要進行較大的設備改動。節目流經交換機復用加擾傳輸到SDH網絡，然后經復用后傳輸到分中心，最后經解調器傳輸到下轄的電視網絡中。

參考文獻

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Abstract：The digital development of cable television has promoted the expansion of digital cable television programs. In addition， the opening of various interactive television and high-definition programs has become increasingly demanding for the stability and security of television signal transmission. Although the signal processing system for cable television has been digitally remodeled， the transmission system is still mainly based on radio frequency modulation and has been unable to meet the stability and security requirements of signal transmission in the digital development. This paper mainly based on the current digital television platform and digital communication transmission technology， the digital television signal transmission principle， and specifically discusses the digital television platform architecture based on SDH network， contrasting the different signal transmission networking.

Key words：digital television； SDH； QAM； multiplexer； modulatorendprint