摘 要:本文結合陜西廣播電視臺節目傳輸業務實際需求,基于廣播電視視音頻信號的傳輸架構,從SDI/ AES/ ASI向IP化傳輸轉換視角,提出高清化傳輸系統方案,進一步簡化結構、減少傳輸鏈路環節、降低維護成本,旨在加強省臺節目傳輸基礎設施建設,在支撐廣播、高/標清以及未來超高清4K信號傳輸業務的同時,提高新媒體業務的對接能力,能夠為廣播電視信號傳輸系統建設提供借鑒。
關鍵詞:傳輸; OTN; IP微波;網管
中圖分類號: TN948. 14; TN929. 11文獻標識碼: A文章編號: 1672-8122 (2025) 01-0045-04
一、整體規劃
陜西省電視臺現有傳輸系統更新改造于2009年,之后,由于業務的不斷調整經歷多次改造和設備更新,現有傳輸系統已無法適應當前業務需求,需要根據實際情況重新規劃。
(一)業務現狀
截至2024年12月,陜西省電視臺自辦電視11套、廣播10套,通過有線網絡實現全省入戶。其中,陜西衛視、農林衛視和8套廣播通過中星6E的上星實現亞太地區衛星覆蓋,部分電視和廣播通過無線覆蓋方式服務西安及周邊市縣。
當前,節目傳輸鏈路是在業務拓展和調整過程中分批建設的,經歷多次改造升級。由于設備品牌眾多,且大多采用點對點的路由配置,各級設備之間的互操作性差,無法實現端到端的配置和實時監管,難以構成一張高效、統一、完整的傳輸網絡,導致運維工作量和難度進一步上升。
(二)規劃設想
傳輸系統規劃需要考慮在滿足現有業務的同時,做好一定的前瞻性考慮,同時,還要簡化系統、降低成本,保證安全、穩定、高質量的信號傳輸,提高運維效率[1]。
隨著技術的發展,光纜和微波傳輸已經呈現多種方式,端口更為靈活,如MSTP、OTN、IP微波等已成為廣播電視信號傳輸的重要選擇。此次規劃方案將主要采用IP化傳輸,在信號傳輸分發前先進行差異化IP適配。各節點的綜合性傳輸設備可兼容多種信號格式和接口,傳輸鏈路中盡量減少中間節點和有源設備的使用,減少故障點,在中心端配備綜合網管系統,整體傳輸規劃示意圖如圖1所示。

從播出信源端、傳輸鏈路到各下游單位信號接收端,均要求具備主備獨立系統或設備完成信號端到端的傳輸。例如,從制作端的素材存儲,播出端的素材網絡遷移、整備存儲、播控線在線播出,傳輸端的信號編碼、適配、復用、切換、分發和傳輸,有線端的傳統業務入戶網、新媒體的IP接入平臺以及傳統無線端的系統和設備配置,都具備完全獨立的主備路以及信號級和設備級的熱備功能[2]。
從業務現狀和未來的發展方向來看,需要對現有傳輸節點的系統和設備進行更新改造,通過建設統一的綜合傳輸平臺,為各下游單位提供信源,實現資源整合與配置,節省運行成本。
二、傳輸系統
(一)光傳輸系統
對于具備光傳輸資源的下游單位,通常采用光傳輸作為主路傳輸方式,微波或光纜作為備路或第二備路。光傳輸業務通過OTN實現有效承載。OTN全鏈路能實現復用段保護、SNCP保護和自動路由保護等,在設備端的電源板、交叉板、線路板和支路板采用1+1備份方式,具備“雙環、雙通道、雙設備、無交叉”的安全保障機制,同時,還擁有對OTN系統的性能監測、配置維護和系統管理能力,并對黑屏、靜幀、馬賽克、伴音丟失等具備聲光告警功能,能夠快速發現和定位故障點,實現OTN網絡傳送信號的實時監看[3]。
(二)微波傳輸系統
微波通信由于具備在嚴酷外部條件、惡劣自然環境條件下的高安全性、高可靠性等特點,已成為通信領域必不可少的傳輸手段之一。隨著網絡化的快速發展, IP微波的帶寬和接口兼容性因表現良好受到廣泛應用,成為當前應用最廣的微波系列,在廣電行業里應用廣泛。
根據目前下游單位現狀,對于具備光纜資源的下游單位主要采用光纜為主、微波為輔的傳輸方式,而對于部分偏遠發射臺,由于不具備光纜鏈路資源,主備信號都只能采用微波傳送,例如,位于秦嶺山頂的九號發射臺。
(三)各下游節點信號分發
各個涉及安全播出的下游單位和節點主要包括省廣電網絡、IPTV集成平臺、衛星地球站、廣播電視發射塔、第一發射臺和第三發射臺。充分考慮各單位和節點業務情況后,嚴格按照總局安播規定要求,傳輸系統規劃如圖2。

1.廣電網絡
廣播電視碼流IP化后接入OTN和IP微波送至廣電網絡機房主備路綜合傳輸終端,實現主、備OTN和IP微波共三路信號接入廣電網絡高、標清節目平臺,完成前端接入,送往各地市分前端的同時將省臺上星節目送往中國有線首站機房集成平臺進行復用、加密和分發等流程,再送往下游地球站。
2. IPTV集成平臺
廣播電視碼流IP化后通過OTN和IP微波送至IPTV播控機房主備路綜合傳輸終端,而后接入廣信高、標清節目平臺,實現集成平臺前端信源接入,做到播出集中統一控制、版權、計費管理等系統高度集成之后接入運營商網絡,成為符合市場需求和政策要求的可運營、可管控的IPTV集成播控平臺。
3.衛星地球站
衛星地球站處于中心院內,基于建設成本考慮,信號繼續保留原有傳輸方式,電視信號為SDI基帶信號,廣播信號為ASI碼流信號,信號在衛星地球站經編碼、復用、切換、調制、上變頻等處理后通過中星6E服務亞太地區廣播電視用戶。
4.廣播電視發射塔
廣播電視發射塔承擔中央臺和陜西省臺多個廣播頻率和多套地面數字電視的發射任務,業務眾多,加之建設時期不同,存在多種類型傳輸設備和方式,鏈路錯綜復雜,業務調整難度大,主要采用主、備OTN和IP微波方式共三條路由傳輸信號,另有部分業務需要采用原有設備傳輸,各個信號在發射塔接收后經解碼、切換、發射實現無線覆蓋,服務西安及周邊地區無線接收端用戶。
5.第一發射臺
此次將采用主、備路OTN代替原有的SDH+點對點光纖組合傳輸,用IP微波代替原有SDH微波+ PDH微波組合傳輸,相比原有傳輸方式減少中間環節和設備,有效提升了鏈路和設備安全性。
6.第三發射臺
第三發射臺位于咸陽陳陽寨,城市化進程導致微波鏈路信號傳輸受阻,只能采用光纜傳送信源,此次將采用主備OTN傳輸信號代替原有SDH+點對點光纖組合傳輸,減少了中間環節,本地衛星接收作為臺站備用信號,有效保證了信源的安全和穩定。
7.九號發射臺
九號發射臺位于海拔2800多米的秦嶺山頂,數字微波成為最有效的傳輸手段,此次規劃計劃全部采用IP微波實現廣播電視信號、集團辦公網絡、電話通信、云直播以及監測回傳等業務的傳輸,減少中間適配環節,鏈路更為簡潔,信號取用更為便捷。
(四)信號監測、回傳和網管系統
新的傳輸系統能夠全方位解決目前省臺節目傳輸存在的不足,配備的網管系統的終端設備具備全面綜合業務處理能力,同時實現系統及設備的監測、信號回傳和綜合管理功能,信號下游各接收單位根據實際需要從傳輸節點設備的相應輸入、輸出端口和通道上行、下行信號。
整個傳輸系統采用OTN和IP微波作為核心業務承載網絡,整合了原有各種不同的底層設備(包括PDH/ SDH/ IP微波、裸光纖、SDH/ MSTP等傳輸設備)和鏈路資源,在保障安全穩定傳輸的基礎上,完成各終端監測系統信息和信號的回傳,同時將衛星接收、開路監看監聽等IP組播流接入監測系統,實現各節點設備及鏈路的監測和管理,形成完整的傳輸監管網絡,實現業務端到端的遠程設置、管理、返送回傳監測,并通過網管系統實時查看各條鏈路、各個業務的傳輸狀態和碼流誤碼情況,根據平臺的需求對各終端監測回傳信息或信號統一呈現,進行大數據統計分析,給出智能化建議和策略,傳輸監測系統簡圖如圖3。

業務平臺上的信號傳輸、回傳、監測等無論采用單播還是組播,在業務配置時,僅需通過網管系統確定業務進入和輸出端,系統會自動選擇業務傳輸的最佳路徑。當網絡異常時,網管系統通過內部信令實現在網傳輸的業務自動重新尋找路由并恢復傳送,自動恢復方式可選擇自動路由、預設置路由保護、1+1路由保護等,網管界面如圖4。
三、結 語
全新規劃的省臺傳輸系統實現了多種業務綜合處理和統一平臺傳輸,具備廣電以及電信行業常用的業務接口,擁有良好的兼容性和可擴展性,能夠根據實際需要靈活規劃,實現不同基礎網絡之間的跨接。
隨著互聯網技術的發展,多媒體業務的份額將逐漸占據主流,新的傳輸系統能夠滿足多媒體業務的傳輸需求,同時,還能通過光纖或者微波將傳統的視頻、語音、網絡業務匯聚到統一的平臺上,更好地適應了數據通信和多媒體應用的需求。此外,整個傳輸網絡能有效完成多種服務、傳輸業務的數據交換,是市場上最為通用的綜合業務傳輸平臺,在充分保障視音頻以及關鍵業務傳輸質量和容量的同時,每個節點實現無損路由,保證零丟包率,并且運用了鏈路QOS增強功能,利用獨特的QOS保障功能改善底層IP網絡的QOS,保障業務傳輸質量。

參考文獻:
[1] 周琨.基于MSTP技術搭建AoIP信號遠程傳輸網方案的設計與實現[J].廣播與電視技術,2021,48(3):70-74.
[2] 詹曉濤.省級廣播電視節目備用下傳系統的IP化設計與實現[J].電視技術,2019. 43(8):36-42
[3] 韓志娟. OTN技術在傳輸系統中的應用[D].南京:南京郵電大學,2015.
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