有线电视数字化项目可行性研究报告(正文)(编辑修改稿)

有线电视数字化项目可行性研究报告(正文)(编辑修改稿)内容摘要：

**县、营子区、兴隆县、滦平县等七个分中心和一个中继站。 两个环在 ***和滦平县两地交汇（见“河北省 ***广播电视综合信息网络结构图”所示）。 南北两个环网在“ 1+1”备份的情况下，传输容量都为 STM4，622M/BS\传输速率。 市县网络路由总长为 1100KM。 22 （ 2） 完成后的 有线电视光缆 网为 8芯光缆，光节点以下电缆的光缆、电缆混合结构即 HFC 传输网络系统。 （ 3） 采用自愈形网络，可使网络在极短的时间里从失效故障中自动恢复传输能力。 由于利用了数据包数据传输，各通道按全网络信息量自动调整带宽及网管的智能监测控制能力。 网络的安全可靠达到了当前最高水平。 （ 4） 采用逐级传递方式，节目及数据先传递各县区，然后由各县区向所属乡、镇传输。 在光缆的架设上，考虑到沿途市台和县区光缆 的共同敷设，各县区在市区中也互有接口，利用市网的网管系统，可实现全系统故障的监测。 （ 5） 系统具有和全省有线电视联网的接口，使之成为全省有线电视网中的一个大区域网，同时要具有较好的网管系统。 二、网络设计： 设计原则： （ 1） 先进性：具有大容量、高速度能适应多媒体应用需求。 （ 2） 可扩展性：易于增加新用户、新设备；易于和各类公用网、专用网连接，能够实现不断扩展和扩充。 （ 3） 高可靠性：有抗错抗灾，抗外界环境和人为事故的能力。 （ 4） 标准化：通讯协议和接口符合国际标准，并符合今后发展的要求。 （ 5） 开放性：能够容纳不同厂家设备和不同的网络平台。 （ 6） 安全实用性：具有保证信息不丢失，不被窃的机制及较好的性能价格比。 系统设计 23 （ 1） ***有线台分中心（主前端）的设计： 本网络要求从主前端传送六套电视节目到各县分中心（分前端，目前可传输 60 套），因此，我们在主前端采用MPEG2 视频编码器 ， 对主要传输的六套节目进行MPEG2MP@ML 方式的编码 ， 将编码后的 ASI 传输系统经ATM/SDH 接口设备转换成 ATM 信元结构格式，接入到ATM/SDH 光节点设备上 ，并通过该设备发送到各分前端。 主前端也可以通过 ATM/SDH 光节点设备，把各分前端回传的电视信号下载，通过转换设备将 ATM信元转换成 ASI传输流，然后对 ASI 传输流进行 MPEG2 解码并转换成模拟音视频信号，再对信号进行射频调制，混合送入到 HFC 接入网中。 采用 ATM/SDH 数字骨干网，除传输上述电视节目信号以外，还可以实现 INTERNET 的接入，本地 LAN 和 MAN 的互联，VOD 视频点播， DVB 数字视频广播，会议电视和语音服务等多项功能。 （ 2） 各区县有线台分中心（分前端）的设计： 本网络要求从分前端各回传一套电视 节目到总前端和其他分前端，因此，我们在各分前端设计采用 MPEG2 视频编码器 ， 对要传输的电视节目进行 MPEG2MP@ML 方式的编码 ，将编 码后的 ASI 传输流经 ATM/SD 接口设备转换成 ATM信元结构格式，接入到 ATM/SDH 光节点设备上，并通过该设备发送到总前端和其他分前端。 分前端可以通过 ATM/SDH光节点设备，把总前端和其他分前端传送的电视信号下载，通过转换设备将 ATM 信元转换设备将 ATM 信元转换成 ASI传输流，然后对 ASI 传输流进行 MPEG2 解码并转换成模拟 24 音视频信号，再对信号进行射频调制，混合送入到 HFC 接入网中。 采用 ATM/SDH 数字骨干网，除传输上述电视节目信号以外，同时也可以实现 INTERNET 网的接入，本地 LAN和 MAN 的互联， VOD 视频点播， DVB 数字视频广播，会议电视和语音服务等项功能。 （ 3） 系统光链路及中继站的设计 由于 ATM/SDH 数字光缆传输网在 STM1， 622MB/S 的情况下，允许的 1550NM 光链路衰减范围为： 1024DB，因此，两个 ATM/SDH 光节点之间相距距离应为 4096KM，即两个 ATM/SDH 光节点之间相距应在 40KM 以上， 96KM 以下。 对于 40KM 以下的间距，在光链路上增加“光衰减器”；以使光链路损耗达到 10DB；对于 96KM 以上的间距，在两个ATM/SDH 光节点之间增加一个或多个 ATM/SDH 中继站，以实现每两个 ATMSDH 光节点之间的距离不大于 96KM。 在本系统网络中，增加了六个中继站（见“河北省 ***广播电视综合信息结构图”所示），在这些中继站中只进行光信号的再生，中继，而不上载和下载信号。 系统业务量的分析 在现阶段，系统要求从总前端传输六套下行节目，从 分前端各传输一套上行节目，九个分前端即有九套上行节目，则本系统网络上共计要传输 15 套电视节目。 如前所述，一套 PALD 制式的普通电视信号， 在进行 MPEG@MP@ML 方式编码后 ，传输率为4~8MBIT/S，在将 MPEG2 数码流转换为 ATM 信元格式时，对于一个 STM1 接口 ,有 128MBIT/S 的 MPEG@RS 编码流的有效负载处理能力，剩余的容量被 ATM 信元报头、 FEC 和 SDH 开销所占用。 25 因此，上述 15 套电视节目可通过 ATM 复接到一个 STM1 中， 15套电视节目的最大有效负载为 120MBIT/S，即本 ATM/SDH 数字环网现阶段的业务量用一个 STM1 就能满足，在“ 1+1”备份的情况下，也只消耗 2个 STM1，占本环网总业务容量的四分之一。 虽然上述 15 套电视节目的接入点各不相同，但是利用 ATM 复接灵活的特点，可以在环上的任何一个分中心插入节目，直接传输给其他分中心。 在本 ATM/SDH 数字环网中，予留有 75%的容量来开展其他信息业务，如 INTERNET 网的接入，本地 LAN 和 MAN 的互联， VOD视频点播， DVB 数字视频广播 ，会议电视和语音服务等。 本系统还具有灵活的扩展能力，在将来业务量增加时，可以采用波分复用（ DWDM）或用同缆多纤方式扩展网络的业务容量。 二、数据平台技术方案 数据平台在各分前端设置核心交换机，组成全市骨干层，骨干层主要提供数据的高速交换和传输及 QoS 服务，同时，在片区设置边缘交换机，与各自的核心交换机相连，为该片区的用户提供服务。 数据层与模拟层的连接主要通过 Cable Modem（电缆调制解调器）。 Cable Modem 主要应用：高速 Inter 访问（家庭用户）、远程LAN（局域网）接入、 LAN 互连（ ISP 业务提供商）、 VOD 和公共信息服务。 三、 数据业务中心技术方案 数据业务中心能够提供 ISP/ICP 服务和各种数据（包括政府、广播、影视、商务、股票、金融、公交、 农业等）的采集、录入、存储、 26 检索、访问和公共信息发布。 利用省 SDH 网完成多媒体数据的传输交换和采集。 用 Inter 的原则构造信息中心内部的 Inter。 系统构成： 中心网络主要设备由千兆 IP 交换机、服务器组（包括大型 双机热备份服务器）、大容量磁盘存贮设备、网管、录入检索设备、对外接入设备等组成。 服务器内部配置 Web、 FTP、 EMail、 DNS 等功能服务器。 支持中心完成 ISP 提供的各种 Inter 服务，包括 Inter 浏览、 FTP、电子邮件（ EMail）、 Telent、 VOD 等，建立管理系统完成 ISP 的计费、代理服务、域名管理、安全保障等工作。 中心的 ISP 也可有网页信息设计制作、网上广告的设计和发布、Inter 网上教学和培训服务、 Inter 咨询服务等应用功能。 服务依信息容量和交换容量，可选择大中容量的企业级数据服务器。 数据库系统如 Informi*， Sybase。 Oracle 等产品都 提供支持 Web技术的接口和 API、支持多种操作系统如 UNI*系统。 中心对外连接有两路，一路通过宽带 IP 路由器与 SDH 网互连，另一路通过路由器与电信网（ DDN、 ISDN、 FR）或 VSAT 卫星小站与国际互联网连接。 中心配置录入、采集设备，并配有专人及相应机构。 资料可通过人工录入和通过网络信息交换（省 SDH 网或其他部门 LAN）得到。 设立防火墙系统，建立内外网络的隔离，以提高整个系统的安全性。 四、 数字电视系统组成 方案设计总体技术要求： （ 1）开放式标准化设计： 27 系统的设计符合中华人民共和国国标及广电总局制定的 相关行业标准，系统应有极强的可扩展性、能够实现可预见的平滑升级。 系统须采用开放式设计，保证各大厂商设备、系统的良好集成性能。 （ 2）安全、可靠性： 系统 应 建 成为高可靠性网络 运营平台 ,每年可靠运行时间比要达到 %以上；系统 能够 有效地杜绝、限制黑客非法进入系统，保证系统安全；接收系统可以有效实现用户控制，杜绝非法收视。 （ 3）可管理性： 系统具备健全的网管功能，可对网络、设备进行实时全面的监测和控制；可对业务、用户进行方便快捷的查询和管理。 （ 4）先进性： 系统所选设备在其领域内须具备先进性；系统功能、 性能须充分显示数字电视的优势，明显优于现有模拟电视。 （ 5）实用性： 系统设计、设备选型充分符合中国国情，考虑到 ***有线网络数字化发展的需要和市场情况，设计成性能价格比最佳的系统。 随着国内技术标准化进程逐步进行，自有版权技术的不断涌现，系统要保证符合国标和对相关技术的兼容应用。 （ 6）适用性： 针对 ***的实际情况，系统设计应充分考虑如何与各宾馆饭店等原有系统的衔接改造和过渡的技术方案，系统同时要提供与上传卫星节目同时广播的同一条件接收系统解决方案。 （ 7）全面性： 28 系统技术方案除了完成 DVB 技术要求之外 ，还应完成目前已可实现的功能的拓展技术；能够开展各类多业务。 （ 1） CA 系统规模支持 系统必须可以支持 60 万用户的业务需求。 CA 系统建设原则是要求让客户既能自由的收看电视节目，又要保护节目提供商和运营商的利益，确保只有已支付费用的用户才能收看到所选的电视节目。 ① CA 系统构成： CA 是一个很复杂的系统，也是实现有线电视有效运营的核心，其主要功能模块包括加扰部分、控制字加密传送部分、用户寻址部分。 ② CA 系统逻辑结构是 CA 信息录入，与 SMS 进行数据交换，录入用户相关信 息。 然后 CA 应用系统生成控制字，最后再分离用户授权信息和分配密钥。 其中加密控制分别是对控制字和授权信息加密生成 ECM 和 EMM；加扰控制是利用控制字，生成为随机序列，控制加扰器。 （ 2）业务需求 ***有线电视系统的一期业务设置如下表： 业 务 名 称 节目套数 模拟电视节目 (专业频道 /CCTV/各省上星节目 ) 50 个频道 数字节目 100 个频道 29 30 系统说明 ① SMS 系统由客户机、应用服务器、数据库、数据库服务器组成。 客户机负责用户开户、用户信息录入，应用服务器可对用户信息进 行一定的处理、响应其他系，数据库存储所有用户信息资料，数据库服务器对数据库进行管理统的请求。 客户机可以定期或实时地将收集到的用户信息传送到数据库。 当其它系统需要调用 SMS 信息时，先向应用服务器发出请求，得到响应后可以通过应用服务器和数据库服务器访问数据库。 ② SMS 主要是实现数字电视广播条件接受用户的管理，包括用户基本信息、用户设备信息、用户节目预定信息、用户授权信息、系统财务信息，并对这些信息进行处理、维护和记录。 用户管理流程图 31 功能模块 用户管 理系统功能图 5. EPG 系统 EPG 系统是 DVB 系统中比较重要的环节之一，是数字电视特有的一项服务，也是数字电视发展的先导。 故此，为了系统的稳定性和可持续发展，我们采用了算通的硬件 EPG 系统。 其结构如下页图所示： 其基本功能如下： 用户管 理模块 授权管 理模块 控制管 理模块 节目管 理模块 环境管 理模块 分类管 理模块 银行信 息管理 统计报 表管理 用户管理系统功能模块 EPG 浏览 / 播放器（ Prese n tati on T ool ）传输方式前端制作工具（ A u thori n g T ool s ）元数据（ Meta data）资源格式（ Reso u rce F orm at ）内容（ Con ten t ）EPG信息收集器 32 广播电视节目指南 PPV 节目指南 NVOD 准视频节目指南 数据广播服务指南 节目预览 分类广告信息服务指南 电子商务信息指南 以后如果网络改成双向网络，它还具有如下。