安徽地面數字電視PTN承載可行性研究

張少飛

摘要：目前，安徽地面數字電視節目由位于合肥的總前端通過租用電信運營商的SDH傳輸網絡將節目源傳送至全省各個地市的分前端，電視節目與IP維護網分不同專線傳輸，可靠性較差。文章通過對PTN技術及目前電信運營商PTN網絡的分析，研究將安徽地面數字電視通過PTN網絡承載的可行性。

關鍵詞：PTN 廣電傳送網 IP化 全業務承載

安徽地面數字電視于2015年正式上線運營，目前全省地面數字無線信號覆蓋面積達90%，覆蓋人口達95%，是廣播電視傳輸覆蓋網的重要組成部分，已成為全省各級政府提供廣播電視公共服務的重要手段，是廣大人民群眾獲取新聞信息、享受精神文化生活的重要渠道。

安徽地面數字電視系統由總前端、傳輸網絡、分前端、發射端和用戶端組成?？偳岸嗽O在合肥市，節目通過電信運營商的傳輸網絡送到各個地市分前端，各個分前端將接收到的總前端節目和本地節目再復用后經過調制通過發射機發射，實現廣播電視的無線覆蓋（如圖1所示）。

目前安徽地面數字電視總共有40套電視節目，總前端輸出的IP節目信號，經過電信運營商的SDH傳輸網絡傳送至各地市分前端。每個分前端分配100M專線網絡，同時另租用4M帶寬建立IP維護網，作為全網數字電視設備的設備管理、監控監測、遠程加擾的支撐網。隨著業務的擴展，SDH傳輸網絡傳送IP業務的缺陷日益突出，而且目前電視節目與IP維護網分不同專線傳輸的模式在實際運行中可靠性較差，迫切需要尋找一個新的載體來保證業務可靠、穩定的發展。

PTN傳輸網絡隨著技術和標準的迅速發展，已經成為電信運營商的主要承載技術之一。在電信業務分組化的驅動下，PTN產業鏈和網絡應用規模均得到較大的發展，業務承載能力也大幅提高，技術上已具備全面取代SDH的能力，PTN網絡已成為傳輸網的主要承載系統。

PTN傳送網綜合了SDH/MSTP和IP/MPLS兩者的優點，不僅能傳送傳統業務，也能較好地傳送電信級分組數據業務。PTN技術支持多種基于分組交換業務的雙向點對點連接，具有適合各種粗細顆粒業務、端到端的組網能力，提供了更加適合于IP業務特性的“柔性”傳輸通道。與傳統的SDH相比，PTN提供的“柔性”傳輸通道，具有較高的統計復用功能，使網絡匯聚比不再受限，能充分利用網絡帶寬。PTN作為一種分組化內核技術，天然適合IP業務的承載，而SDH采用EOS等技術對以太網進行適配，有大量的帶寬冗余，效率較低。與純IP技術相比，PTN繼承了SDH強大的OAM能力和完善的保護機制。

PTN產品的網絡定位是新城域傳送設備。PTN可承載TDM、ATM/IMA、以太網/IP等多種業務類型，其中以太網/IP業務可分為：

一、E-Line點對點專線業務。其中又可分為用戶側到用戶側的以太網本地業務；端口承載的用戶側到網絡側的以太網業務，使用Port或者Port+VLAN對業務進行區分和隔離；PW承載的用戶側到網絡側的以太網業務（該模式最常用），通過不同的PW對業務進行區分和隔離；QinQ Link承載的用戶側到網絡側的以太網業務，通過S-VLAN標簽對業務進行區分和隔離。

二、E-LAN多點對多點專網業務實現多點之間的互通，可以使用VLAN技術進行不同用戶之間的隔離，實際上就是實現了二層交換機的功能。

三、E-Aggr多點對一點雙向匯聚業務（如圖2所示）。從地面數字電視的組網特性及業務類型看，地面數字電視組網是典型的從一點到多點的組網模式，總前端將電視節目信號源進行數字編碼和復用，形成TS節目流，經過傳輸網絡送到各個分前端。分前端的各種回傳業務也由各個分前端匯聚到總前端，而分前端與分前端之間無需數據交流，非常適合E-Aggr多點對一點雙向匯聚的業務模式。

目前安徽地面數字電視的規劃是所有節目都采用國標AVS+標準進行壓縮編碼，每個節目壓縮碼率1.9Mbps，將BOSS信息和EPG信息等附加信息復用后，總帶寬約為80M左右。每個分前端都租用百兆專線網有一定的資源浪費，同時增加了地數企業的成本，而后期隨著地面數字電視的發展需要接入高清視頻業務、互聯網上網業務、大客戶專線業務、無線業務等新業務，又將面臨帶寬不足，擴容難的問題。這時就需要用多業務接入方式來滿足多樣化寬帶接入，包括支持各種媒體格式的傳輸，并且提供方便的業務帶寬升級。PTN設備可以下掛PON網絡設備OLT進行家庭用戶業務的接入，包括視頻業務和互聯網業務，也可以下掛企事業單位的交換機實現大客戶專線業務。

綜上所述，PTN網絡是承載地面數字電視和支撐地面數字電視發展的良好平臺，PTN的E-Aggr多點對一點雙向匯聚業務是適合地面數字電視傳輸的業務配置方式。PTN具有大容量分組交換/標簽交換技術和QoS技術，具備強大的OAM管理能力以及低于50ms的保護倒換特性，可以為安徽地面數字電視建設一個穩定的端到端帶寬保障的基礎網絡；PTN網絡是一個簡單靈活的多業務承載平臺，能在一個網絡中承載高清電視、數字音頻節目、高速數據接入和話音業務，將會是安徽地面數字電視未來發展的重要組成部分。使用PTN承載安徽地面數字電視能夠在不斷豐富業務類型的同時提高服務質量，不斷增加企業的綜合競爭和服務廣大人民群眾的能力。（作者單位：安徽廣播電視臺）

參考文獻：1.顧姚昊：《安徽省地面數字電視系統技術研究》，《廣播與電視技術》，第42卷第六期。

2.華為公司：《PTN業務及組網應用》，《華為PTN標準化作業指導（2011年版）》。