數字電視前端備份系統的改造與實現
——南寧市數字電視前端備份系統改造案例研究

焦冬秀，周思伊

（1.廣播電影電視管理干部學院，山西 太原 030013；2.廣西廣電網絡 南寧分公司，廣西 南寧 530022）

責任編輯:時 雯

0 引言

安全播出是各級廣電部門的首要任務，保障信號不間斷播出的最有效手段就是采用一種合理高效的備份方式來建設一個安全實用的數字電視前端[1]。目前國內各級數字電視前端的備份系統多數以硬件備份系統為主，備份平臺的搭建因實際情況和成本投入的不同而存在很多差異，下文以南寧市數字電視前端備份系統改造為例，進行分析研究。

1 南寧市數字電視前端備份系統概述

南寧市數字電視系統主要由兩部分組成，分別是外來的SDH信號源和南寧本地信號源。其中SDH信號源采用雙信號路由進入機房的主備平臺結構，主用信號為由區公司通過2.5 G SDH傳送的DS3信號；備用信號為柳州分公司通過10 G SDH傳送的DS3信號，在突發緊急事件時，根據具體情況啟用備份信號系統。考慮到信號傳輸的穩定性和成本投入，主備份信號的切換工作通過跳線器來實現。上述SDH信號經QAM調制器輸出至本地HFC網絡；南寧本地信號經多功能復用加擾器，輸出一路ASI信號經過適配通過SDH網送往6縣分公司，另一路ASI信號送入QAM調制器，進入本地HFC網絡，如圖1所示。

目前多數縣市在信號的切換和調度上都使用ASI矩陣[2]。ASI矩陣簡單、易實現，在前端系統中處于信號的匯聚處，所有信號由矩陣統一調配。但是如果出現矩陣故障，將導致節目大面積停播。若此時對矩陣采取備份措施，又會因為矩陣備份成本投入大，而不符合市縣級前端的實際情況，所以各級廣電前端會根據各自實際情況，采取有效措施來減少上述情況的發生。例如，有些單位采用將矩陣進行并接的措施來提高安全系數，也就是將一路信號直接連接主用QAM調制器[3]，另一路信號接入矩陣再進入備用調制器。

在系統改造前，南寧市數字電視前端系統的復用加擾器、QAM調制器及適配器均采用雙機備份手動切換的備份方式。這種備份方式存在操作繁瑣、恢復信號速度慢、處理故障時間長等缺點。為了保障安全播出，減少故障恢復的時間，需要對其進行技術改造。

2 數字電視前端備份系統改造

此次改造的重點是針對QAM調制器的備份系統進行實施的，基于對現有設備和哈雷網管的充分利用，對該數字電視平臺中的10個基本播出保障節目流實現熱備份，如圖2所示。

區前端信號經2.5 G SDH網絡送入主用QAM調制器，柳州備份平臺信號經10 G SDH網絡送入備用QAM調制器，主備QAM調制器RF輸出接入同一個混合器。網管配置如圖3所示。

主備BNG6102之間建立主備關聯，TS51的邏輯輸入設備同時將信號輸入主備BNG6102，TS52的邏輯輸入設備也同時將信號輸入主備BNG6102。主備BNG6102經過兩個虛擬A-B Switch送到TS51和TS52的RF邏輯輸出設備，由網管控制主備QAM調制器RF輸出模塊在同一時間只打開一個。當其中一個主用BNG6102輸入的DS3或ASI信號中斷達到2 s（可在網管設置時間閾值），網管系統將自動關閉該設備的RF輸出，打開備份QAM調制器的RF輸出，恢復正常播出。當信號恢復后，在確保主用QAM正常的情況下，可進行主備QAM調制器倒換。

3 備份系統改造中存在的問題及解決措施

實現雙機熱備自動切換備份方式后，大大地提高了工作效率，但同時也存在一些問題，例如:系統無法自動切換，設備無法接收網管指令等問題。在采取更換網管交換機和連接設備的網線的措施基礎上，為進一步完善備份系統，保證安全播出，提出如下改進措施:在現有哈雷備份系統上，用數碼視訊設備再搭建一個備用平臺，該備份系統與主用系統分離，相互獨立工作。備用系統不會對主用系統造成隱患，不影響主系統運行，且成本較低。此方案是通過數碼視訊10K505型號QAM調制器手動跳接實現的，該設備能脫離網管，可用面板進行手動設置參數。當出現某一輸入信號中斷時，哈雷系統網管將首先切換至熱備哈雷QAM調制器播出。若此刻出現故障無法正常切換時，即直接通過RF跳線器跳接到數碼視訊備份調制器播出，這樣雖然比自動切換慢，但卻可以在哈雷網管切換中出現諸如軟故障[4]、調制器離線、調制器掉電等問題時，迅速恢復播出。數碼視訊備份調制器只將10個基本播出保障流和南寧本地節目作為信號源。該備份系統搭建示意圖如圖4所示，跳線器連接示意圖如圖5所示。

圖5 跳線器連接示意圖

4 總結

數字電視前端是整個廣播電視網絡的核心，其建設過程是一個不斷完善和優化的過程。南寧市數字電視前端備份系統的改造給其他市縣級廣電前端的建設提供了參考，具有一定的借鑒作用。隨著數字電視的不斷發展，一些先進的、切實可用的其他備用方式將逐漸被采用，如軟備份方式等，但其最終目的仍是高效地完成安全播出的任務。

[1]關亞林，牛亞青，王暉.有線電視網絡與傳輸技術[M].北京:中國廣播電視出版社，2005.

[2]韓牧麒.基于ASI傳輸的數字電視前端單機備份解決方案[J].電視技術，2008，32（12）:10-11.

[3]鄭鑫，曾磊，張曉玲，等.數字電視QAM調制器中TS流處理的設計與FPGA實現[J].電視技術，2005，29（S1）:63-65.

[4]黃憲偉.有線電視系統設計維護故障檢修[M].北京:人民郵電出版社，2009.