有線數(shù)字電視安全播出及運(yùn)營(yíng)保障體系

有線數(shù)字電視安全播出及運(yùn)營(yíng)保障體系廣州市廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司朱勤偉

為更好地推進(jìn)有線數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換工作，廣州市廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司根據(jù)廣電總局有線數(shù)字電視試點(diǎn)的相關(guān)技術(shù)要求，結(jié)合廣州現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的情況和業(yè)務(wù)發(fā)展情況，廣州有線設(shè)計(jì)建設(shè)了全新的數(shù)字電視前端系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求是：

·支持30個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)字電視節(jié)目和數(shù)字廣播節(jié)目，可支持約200套數(shù)字電視節(jié)目和數(shù)字廣播節(jié)目。

·4－8個(gè)頻點(diǎn)的準(zhǔn)視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)

·2－4個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)

·1個(gè)頻點(diǎn)的股票業(yè)務(wù)

系統(tǒng)合計(jì)約40個(gè)頻點(diǎn)的播出能力，可滿(mǎn)足數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換對(duì)基本業(yè)務(wù)的需求。其余30個(gè)頻點(diǎn)供cablemodem和互動(dòng)電視使用。

系統(tǒng)要求前期支持用戶(hù)數(shù)達(dá)到100萬(wàn)，覆蓋用戶(hù)數(shù)200萬(wàn)，遠(yuǎn)期支持用戶(hù)數(shù)達(dá)到300萬(wàn)。因此，從安全播出的和用戶(hù)服務(wù)的角度，都要求系統(tǒng)具有高可靠性和高穩(wěn)定性。

數(shù)字電視前端技術(shù)特點(diǎn)

相對(duì)于模擬電視前端，它具有以下四個(gè)突出特點(diǎn)：

（1）標(biāo)準(zhǔn)多，已公布的DVB和MPEG2標(biāo)準(zhǔn)將近一百個(gè)，基礎(chǔ)和常用標(biāo)準(zhǔn)也有三十多個(gè)。

（2）設(shè)備種類(lèi)多，省會(huì)以上城市的數(shù)字電視前端，一般都會(huì)有近二十個(gè)子系統(tǒng)，近百種不同的前端設(shè)備。

（3）軟件支撐系統(tǒng)復(fù)雜，不同的前端設(shè)備往往會(huì)采用不同的軟件平臺(tái)和技術(shù)，如windows、linux操作系統(tǒng)；SQL、Oracle和XML數(shù)據(jù)庫(kù)；TCP/IP協(xié)議、防火墻和病毒防護(hù)等。假定某次數(shù)字電視故障是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)問(wèn)題引起的，即使是windows和數(shù)據(jù)庫(kù)方面的專(zhuān)家，要在數(shù)分鐘內(nèi)使其恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)也是有相當(dāng)難度的。

（4）模數(shù)混傳，技術(shù)人員還必須對(duì)原有的模擬電視和系統(tǒng)有相當(dāng)?shù)牧私狻?/p>

數(shù)字電視前端安全播出的備份設(shè)計(jì)

隨著有線數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換的穩(wěn)步推進(jìn)，有線電視已由原來(lái)的模擬播出、模擬傳輸逐步向數(shù)字播出、數(shù)字傳輸轉(zhuǎn)變，原來(lái)適應(yīng)模擬前端安全播出的技術(shù)體系面臨著新的課題和挑戰(zhàn)。廣州市廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司在有線數(shù)字電視前端的建設(shè)中，對(duì)數(shù)字電視安全播出和系統(tǒng)建設(shè)方面進(jìn)行了研究。

我們根據(jù)數(shù)字電視前端的自身特點(diǎn)，提出了數(shù)字電視前端系統(tǒng)安全播出的兩個(gè)重要原則：

（1）系統(tǒng)故障恢復(fù)以“硬件備份恢復(fù)為主，故障設(shè)備離線修復(fù)為輔”的方式。不把系統(tǒng)的修復(fù)僅僅寄托在高水平技術(shù)人員的身上。鑒于系統(tǒng)的復(fù)雜性，系統(tǒng)中的核心設(shè)備、唯一設(shè)備、易發(fā)故障設(shè)備一定要有雙備份。根據(jù)備份等級(jí)和設(shè)備特點(diǎn)，分別確定是系統(tǒng)備份、板卡備份、端口備份還是線路備份方式。

（2）在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段就結(jié)合系統(tǒng)和設(shè)備特點(diǎn)，著手制定周密的應(yīng)急預(yù)案。對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)備故障引發(fā)的故障面、故障修復(fù)時(shí)間、人員技術(shù)水平需求等要素做全面細(xì)致分析，對(duì)系統(tǒng)方案進(jìn)行反復(fù)的優(yōu)化和評(píng)估，盡可能地減少系統(tǒng)中的單點(diǎn)故障點(diǎn)和技術(shù)隱患，將故障時(shí)間控制在允許和可控制的范圍。

根據(jù)上述原則，確定了各種設(shè)備的備份方式，如圖1所示：

圖1前端數(shù)字電視系統(tǒng)原理圖

從圖1中我們可以看到：

（1）復(fù)用器和加擾器的參數(shù)最為復(fù)雜，配置時(shí)間長(zhǎng)，是數(shù)字電視前端系統(tǒng)的核心，采用主、備冗余方式自動(dòng)切換；尤其是網(wǎng)管系統(tǒng)，是系統(tǒng)備份中的重中之重，采取雙機(jī)冗余自動(dòng)切換；

（2）CA和業(yè)務(wù)信息（SI）系統(tǒng)都采用雙機(jī)冗余自動(dòng)備份方式；

（3）編碼器的參數(shù)較為簡(jiǎn)單，修復(fù)時(shí)間較短，同時(shí)隨著播出的數(shù)字化，編碼器的數(shù)量會(huì)逐步減少，采取n:1自動(dòng)備份方式；

（4）衛(wèi)星信號(hào)在傳輸鏈路上的不確定性因素較多，日凌、雨衰、非法信號(hào)攻擊等都會(huì)使主、備接收機(jī)信號(hào)同時(shí)中斷。衛(wèi)星接收機(jī)參數(shù)復(fù)雜度為中等，采用雙機(jī)方式運(yùn)行，手動(dòng)倒換和備份。

（5）QAM調(diào)制器的自動(dòng)備份，需要在QAM的輸入增加一ASI切換器，輸出增加一射頻RF信號(hào)自動(dòng)切換器，增加了系統(tǒng)的單點(diǎn)故障點(diǎn)，這一方案尚需充分試驗(yàn)，現(xiàn)階段采取雙機(jī)備份手動(dòng)切換方式進(jìn)行。

（6）適配器的相關(guān)參數(shù)配置也較簡(jiǎn)單，采取N:1備份方式進(jìn)行手動(dòng)切換。

（7）電源的備份是系統(tǒng)安全的重要保障，機(jī)架均為A、B雙路UPS供電。主備系統(tǒng)分別采用不同的UPS電源，主系統(tǒng)的所有設(shè)備均需采用同一路UPS供電，備用系統(tǒng)也一樣。對(duì)于在主備系統(tǒng)中均需同時(shí)使用的設(shè)備，如矩陣、切換器、網(wǎng)管電腦等均配備雙模塊電源。確實(shí)無(wú)法自動(dòng)備份的設(shè)備，采取負(fù)載均衡方式合理安排布局，防止機(jī)架單路電源故障導(dǎo)致大面積信號(hào)中斷。

（8）系統(tǒng)中的各種服務(wù)器均為專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)，無(wú)法安裝防病毒軟件，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題尤為突出，為此對(duì)系統(tǒng)中IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了合理規(guī)劃，安裝了硬件防火墻，各子系統(tǒng)在物理上隔離，確保相互獨(dú)立，將病毒對(duì)系統(tǒng)可能的影響控制在最小范圍，避免造成連鎖反應(yīng)。

同時(shí)，為了降低前端故障處理的難度，保證節(jié)目的視頻質(zhì)量，決定對(duì)于來(lái)自衛(wèi)星、SDH的外來(lái)碼流，盡量維持原有的碼流結(jié)構(gòu)，僅對(duì)其作SI/PSI參數(shù)的調(diào)整和配置，不進(jìn)行解碼和二次編碼，不調(diào)整MPEG2層面的碼流結(jié)構(gòu)和碼率。重要信號(hào)的碼流，采取整個(gè)MPTS碼流轉(zhuǎn)發(fā)的方式，如中央臺(tái)的兩個(gè)MPTS碼流、南方臺(tái)的MPTS碼流。這樣，降低了系統(tǒng)復(fù)雜性，信號(hào)流程清晰明了，有利于和上游的節(jié)目供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)協(xié)調(diào)工作，有利于分清各自的責(zé)任，易于系統(tǒng)管理員分析和定位故障。

4、業(yè)務(wù)信息（SI）播發(fā)的安全

有別于傳統(tǒng)的模擬電視系統(tǒng)，數(shù)字電視系統(tǒng)增加了業(yè)務(wù)信息（SI），它是數(shù)字電視系統(tǒng)必不可少的一部分。業(yè)務(wù)信息（SI）服務(wù)器的主要任務(wù)是生成數(shù)字電視系統(tǒng)所需的業(yè)務(wù)信息（SI）。如果業(yè)務(wù)信息（SI）中斷，所有的機(jī)頂盒將無(wú)法正常搜索和收看節(jié)目，相當(dāng)于全網(wǎng)中斷的播出事故。因此，業(yè)務(wù)信息（SI）播發(fā)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性是衡量數(shù)字電視前端系統(tǒng)的重要指標(biāo)之一。我們?cè)谠O(shè)計(jì)規(guī)劃新的數(shù)字電視前端系統(tǒng)時(shí)，重點(diǎn)研究了業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的播發(fā)機(jī)制，根據(jù)各種業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，采取了合理的播發(fā)機(jī)制，科學(xué)分配業(yè)務(wù)帶寬，有力地保障了安全播出和業(yè)務(wù)發(fā)展。

1)業(yè)務(wù)信息（SI）播發(fā)的機(jī)制

現(xiàn)在的系統(tǒng)一般都包括廣播電視、NVOD(準(zhǔn)視頻點(diǎn)播)、數(shù)據(jù)廣播這幾種業(yè)務(wù)，一般而言，廣播電視節(jié)目的業(yè)務(wù)信息（SI）都是由業(yè)務(wù)信息（SI）服務(wù)器產(chǎn)生的，而NVOD的視頻服務(wù)和數(shù)據(jù)廣播的打包機(jī)也會(huì)產(chǎn)生本身系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信息（SI）。從規(guī)范和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮，所有業(yè)務(wù)采用統(tǒng)一的業(yè)務(wù)信息（SI）發(fā)生器最能保證系統(tǒng)業(yè)務(wù)信息（SI）的準(zhǔn)確性和一致性。但在實(shí)際工作中，三個(gè)子系統(tǒng)一般是由不同供貨商提供的，大家對(duì)業(yè)務(wù)信息（SI）的理解和配置方法并不完全相同，協(xié)調(diào)難度較大，系統(tǒng)集成時(shí)間長(zhǎng)。加上數(shù)據(jù)廣播、NVOD業(yè)務(wù)的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，業(yè)務(wù)形態(tài)不確定，業(yè)務(wù)信息（SI）的調(diào)整和更新較為頻繁。因此，我們采取了以下業(yè)務(wù)信息（SI）播發(fā)機(jī)制：SI廣播電視業(yè)務(wù)頻點(diǎn)NVOD業(yè)務(wù)頻點(diǎn)數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)頻點(diǎn)NIT含廣播、電視、NVOD、數(shù)據(jù)廣播所有業(yè)務(wù)的頻率信息NVOD所有頻點(diǎn)的頻率信息NIT表所有數(shù)據(jù)廣播頻點(diǎn)的頻率信息SDT含本流和其它流所有廣播電視業(yè)務(wù)的SDT包含NVOD所有頻點(diǎn)的SDT含所有數(shù)據(jù)廣播頻點(diǎn)的SDT或只含本頻點(diǎn)的SDTEIT含本流和其它流所有廣播電視業(yè)務(wù)的EITp/f僅含本流EITschedule含NVOD所有頻點(diǎn)的EITp/f和EITschedule表1業(yè)務(wù)信息播發(fā)機(jī)制

采用以上折衷方式，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有業(yè)務(wù)信息（SI）的統(tǒng)一規(guī)劃和引導(dǎo)，又將廣播電視的基本業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)有效分離。當(dāng)NVOD和數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)信息（SI）更新或出現(xiàn)播發(fā)故障時(shí)，都不會(huì)影響到廣播電視業(yè)務(wù)信息（SI）的正常播發(fā)，不會(huì)對(duì)廣播電視業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行產(chǎn)生任何影響，反之亦然，這有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，安全播出得到了有效保障。

2)業(yè)務(wù)信息的帶寬分配

隨著數(shù)字電視前端的業(yè)務(wù)和節(jié)目的不斷增加，業(yè)務(wù)信息（SI）對(duì)帶寬的需求也會(huì)同步增加，在帶寬分配上，需同時(shí)兼顧節(jié)目和業(yè)務(wù)信息（SI）對(duì)帶寬的要求，不能單純追求每頻點(diǎn)節(jié)目傳送的數(shù)量，要為未來(lái)數(shù)年業(yè)務(wù)信息（SI）的增加預(yù)留足夠的帶寬。

根據(jù)DVB標(biāo)準(zhǔn)，在符號(hào)率為6.875Mbaud時(shí)，每個(gè)頻點(diǎn)的最大帶寬=6.875*6=41.25Mbps；除去糾錯(cuò)保護(hù)字節(jié)實(shí)際有效帶寬約為38Mbps。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，視頻節(jié)目在4.5Mbps以上時(shí)，節(jié)目質(zhì)量才比較有保障，按5Mbps規(guī)劃，每個(gè)頻點(diǎn)傳六套節(jié)目，共需30Mbps。廣州節(jié)目規(guī)劃目標(biāo)為200套，一周的節(jié)目表和節(jié)目簡(jiǎn)介對(duì)帶寬需求較大，SI分配1－2Mbps帶寬；廣州目前用戶(hù)已經(jīng)有一百萬(wàn)，需按兩百萬(wàn)考慮，ECM和EMM分配1－2Mbps帶寬；同密情況下分配2－4Mbps帶寬。這樣規(guī)劃，既保證了視頻節(jié)目的基本質(zhì)量，又保證了機(jī)頂盒能快速接收到業(yè)務(wù)信息（SI），每個(gè)頻點(diǎn)的帶寬還留有2－4Mbps左右的帶寬余量，當(dāng)節(jié)目碼率增加或CAEMM帶寬增加時(shí)，只需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)整，有效地保證了安全播出。

5、數(shù)字電視前端時(shí)間同步系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

在廣播電視發(fā)展史上，中央臺(tái)的報(bào)時(shí)信號(hào)曾經(jīng)對(duì)社會(huì)生活產(chǎn)生了不可估量的積極作用。數(shù)字電視時(shí)代，這一影響依然存在。如果各電視臺(tái)之間的時(shí)間如果不同步，就無(wú)法充分發(fā)揮電子節(jié)目指南(EPG)的作用。如果電視節(jié)目碼流和NVOD碼流的時(shí)間不一致，節(jié)目預(yù)約功能就不能實(shí)現(xiàn)，機(jī)頂盒就會(huì)出現(xiàn)異常狀態(tài)。數(shù)字電視前端各子系統(tǒng)內(nèi)部的時(shí)間不同步，不僅會(huì)增加日常故障分析的難度，嚴(yán)重的還會(huì)影響到節(jié)目的安全播出。

廣州數(shù)字電視前端有SDH網(wǎng)、業(yè)務(wù)信息（SI）系統(tǒng)、CA系統(tǒng)、用戶(hù)管理系統(tǒng)、復(fù)用加擾系統(tǒng)、NVOD系統(tǒng)、VOD系統(tǒng)、數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)等，總共有約16個(gè)子系統(tǒng)需要定時(shí)同步信號(hào)。鑒于IP網(wǎng)絡(luò)安全的特殊性和復(fù)雜行，每個(gè)子系統(tǒng)均設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的NTP時(shí)間源，各子系統(tǒng)之間不發(fā)生物理上的連接，以確保網(wǎng)絡(luò)安全。

傳統(tǒng)的定時(shí)方法如圖2所示：

圖2傳統(tǒng)定時(shí)方法

圖2中的時(shí)碼分配器可提供多路RS232接口方式的定時(shí)信號(hào)，在校時(shí)服務(wù)器上安裝專(zhuān)用的定時(shí)軟件獲得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，子系統(tǒng)內(nèi)的服務(wù)器采用NTP網(wǎng)絡(luò)校時(shí)方式與校時(shí)服務(wù)器同步。由于數(shù)字電視前端不少系統(tǒng)屬專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)，如CA、網(wǎng)管等，不能安裝未經(jīng)兼容性測(cè)試的軟件，需使用專(zhuān)用的時(shí)間同步服務(wù)器。因此，這一方案實(shí)際上仍屬計(jì)算機(jī)方式的軟件定時(shí)方案，設(shè)備數(shù)量多，維護(hù)不便，耗電量大，可靠性低。

經(jīng)過(guò)分析，可以知道對(duì)定時(shí)要求最高的幾個(gè)子系統(tǒng)依次為SDH網(wǎng)、業(yè)務(wù)信息（SI）系統(tǒng)、CA系統(tǒng)、NVOD系統(tǒng)，其中定時(shí)要求最高的是SDH，因此決定以SDH網(wǎng)定時(shí)供給系統(tǒng)（BITS）為核心的時(shí)間同步方案：

（1）系統(tǒng)配備衛(wèi)星接收系統(tǒng)，用衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)獲取長(zhǎng)期穩(wěn)定度優(yōu)良的信號(hào)，同時(shí)配備高性能的銣原子振蕩器作為本地振蕩器。

（2）產(chǎn)品符合IUT-T建議，滿(mǎn)足中國(guó)國(guó)標(biāo)，兼容其他國(guó)際規(guī)范（ANSI、TELCEDLE（以前的BELLCORE）、ETSI）。

（3）可向SDH網(wǎng)輸出2M標(biāo)準(zhǔn)的BITS信號(hào)，作為廣州城域SDH網(wǎng)的同步信號(hào)；

（4）配備20路獨(dú)立的時(shí)間同步輸出，物理接口為RJ45，可同時(shí)向20個(gè)子系統(tǒng)提供時(shí)間同步信號(hào)。

上述方案，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)范，已在電信網(wǎng)廣泛使用多年。在建設(shè)高精度、高可靠性、高穩(wěn)定性的現(xiàn)代同步網(wǎng)時(shí)，提供時(shí)間同步功能，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)間準(zhǔn)確度的需求。為純硬件方式，設(shè)備可靠性高，維護(hù)簡(jiǎn)單，設(shè)備的總造價(jià)也低于傳統(tǒng)定時(shí)方式。在傳統(tǒng)廣電模擬系統(tǒng)中很少采用該種方式。如果擴(kuò)展為全電視臺(tái)的時(shí)間同步系統(tǒng)，性?xún)r(jià)比則更為突出。

6、數(shù)字電視前端系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)

1)監(jiān)測(cè)的層次分析

一個(gè)完善的數(shù)字電視前端，除了系統(tǒng)本身的可靠性，必要的監(jiān)測(cè)手段也是不可少。首先我們對(duì)數(shù)字電視前端系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)層次進(jìn)行了分析研究，我們認(rèn)為系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)分為兩個(gè)層次：

（1）碼流分析：側(cè)重點(diǎn)是碼流深度分析，需完成MPEG2和DVB標(biāo)準(zhǔn)各個(gè)層次的分析，甚至要求精確到BIT位，以便在必要時(shí)候按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)碼流進(jìn)行逐位分析以定位和解決問(wèn)題，保障前端系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性和開(kāi)放性。

（2）傳輸流的監(jiān)測(cè)：重點(diǎn)是系統(tǒng)的安全播出，要求做到快速反應(yīng)，快速定位故障點(diǎn)，縮短系統(tǒng)和設(shè)備的修復(fù)時(shí)間。

2)監(jiān)測(cè)的難點(diǎn)研究分析

針對(duì)我們新建的數(shù)字電視前端系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)研究分析，我們認(rèn)為碼流層面的分析這一層次較易達(dá)到，而傳輸流監(jiān)測(cè)則存在較多的困難：

（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)非常多：衛(wèi)星機(jī)、編碼器、復(fù)用器、加擾器、適配器、調(diào)制器從理論上都需要監(jiān)測(cè)，對(duì)于廣州有線的前端系統(tǒng)總共有約300個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；

（2）信號(hào)格式多樣化：可分為ASI透明信號(hào)、ASI加密信號(hào)；還可分為ASI、QPSK、QAM信號(hào)；

5.3監(jiān)測(cè)的分類(lèi)及方案的制定

如果按上述情況配置，前端系統(tǒng)在傳輸流監(jiān)測(cè)上的投入將不少于2000萬(wàn)，成本較高。因此針對(duì)新建數(shù)字電視前端系統(tǒng)各部分的特點(diǎn)，我們對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)分歸類(lèi)，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)可行的監(jiān)測(cè)方案：

（1）復(fù)用器是整個(gè)前端系統(tǒng)中最復(fù)雜和最關(guān)鍵的，對(duì)復(fù)用器輸出的透明ASI信號(hào)均需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可監(jiān)測(cè)到視音頻信號(hào)丟失，識(shí)別衛(wèi)星機(jī)和編碼器設(shè)備引起的節(jié)目源故障；有完整的業(yè)務(wù)信息（除CAT外），可判別業(yè)務(wù)信息（SI）是否正常；結(jié)合復(fù)用器網(wǎng)管，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和定位故障范圍。因此在復(fù)用器端，采用的碼流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方案為。

（2）信號(hào)加密后，傳輸流監(jiān)測(cè)僅能分析業(yè)務(wù)信息，監(jiān)測(cè)加擾器輸出意義不大，因此在加擾器輸出端不考慮傳輸流的監(jiān)測(cè)。

（3）QAM信號(hào)也是加密信號(hào)，無(wú)法監(jiān)測(cè)視頻，但可證明數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行了有效傳輸。QAM信號(hào)監(jiān)測(cè)，雖然價(jià)格是ASI碼流監(jiān)測(cè)兩倍以上，但無(wú)須增加外加設(shè)備就可自動(dòng)輪詢(xún)，每個(gè)頻點(diǎn)需30秒左右時(shí)間。綜合考慮安全播出和成本，可對(duì)中央、省、市一套的QAM信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其他QAM信號(hào)采用輪詢(xún)方式。

通過(guò)對(duì)數(shù)字電視前端系統(tǒng)監(jiān)測(cè)層次和難點(diǎn)的分析，針對(duì)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的各自特點(diǎn)，我們制定了一整套科學(xué)可行的監(jiān)測(cè)方案，通過(guò)采用上述方案，結(jié)合屏幕墻監(jiān)視，將使整個(gè)數(shù)字電視前端的管理和監(jiān)測(cè)手段達(dá)到了一個(gè)較高水平，促進(jìn)了安全播出工作的順利進(jìn)行。

7、數(shù)字信號(hào)備份與業(yè)務(wù)信息(SI)的規(guī)劃

在傳統(tǒng)的模擬前端系統(tǒng)中，只要同樣是復(fù)合視頻信號(hào)，就可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的備份和墊播。在數(shù)字電視系統(tǒng)中，主、備信號(hào)的參數(shù)必須完全一致，信號(hào)的備份和墊播才能順利進(jìn)行。因此，數(shù)字信號(hào)的備份和業(yè)務(wù)信息（SI）有非常大的關(guān)系，我們對(duì)此進(jìn)行了研究并對(duì)提出了相應(yīng)的建議：

衛(wèi)星信號(hào)參數(shù)省數(shù)字平臺(tái)信號(hào)參數(shù)頻道名稱(chēng)視頻PID音頻PIDPCRPID視頻PID音頻PIDPCRPID中央1套0*2000*28A0*1FFE0*A10*510*211中央2套0*2010*2940*1FFE*A20*520*211中央7套0*2020*29E0*1FFE0*A30*530*211中央10套0*2030*2A80*1FFE0*A40*540*211中央11套0*2040*2B20*1FFE0*A50*550*211中央12套0*2050*2BC0*1FFE0*A60*560*211

表2部分?jǐn)?shù)字電視節(jié)目參數(shù)

眾所周知，中央電視臺(tái)的SDH信號(hào)和衛(wèi)星信號(hào)的參數(shù)是完全一致的，因此，在各省的有線前端非常容易實(shí)現(xiàn)中央臺(tái)信號(hào)的自動(dòng)備份。經(jīng)過(guò)省平臺(tái)后，中央臺(tái)的節(jié)目參數(shù)往往會(huì)有所變化，如表一所示。這樣，地級(jí)市所接收到的中央臺(tái)衛(wèi)星信號(hào)和來(lái)自于省的中央臺(tái)信號(hào)相關(guān)技術(shù)參數(shù)并不相同，一旦省骨干的光纖SDH網(wǎng)故障，衛(wèi)星備份信號(hào)將無(wú)法使用在數(shù)字電視平臺(tái)使用。

另外，為保障信號(hào)傳輸?shù)陌踩?，各地正在進(jìn)行數(shù)字微波改造，作為光纖SDH網(wǎng)的備份傳輸通道。但在不少實(shí)際系統(tǒng)中，通過(guò)微波傳送的數(shù)字電視信號(hào)參數(shù)與光纖SDH中的也不同，只能實(shí)現(xiàn)模擬電視的備份，并未實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視信號(hào)的備份傳送。

由此可見(jiàn)，數(shù)字電視的信號(hào)備份，除了設(shè)備和傳輸通道的備份，最重要的是PSI/SI的統(tǒng)一規(guī)劃。要做到這一點(diǎn)，涉及到中央、省、市、縣前端，涉及到光纖SDH、衛(wèi)星、微波不同的傳輸方式，涉及到國(guó)內(nèi)外不同廠家的設(shè)備，涉及到終端用戶(hù)的正常接收，牽涉面非常廣，涉及的技術(shù)細(xì)節(jié)也較復(fù)雜，是今后安全播出有待解決的一個(gè)重要技術(shù)課題。

8、數(shù)字電視前端容災(zāi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

數(shù)字電視系統(tǒng)由于節(jié)目和新業(yè)務(wù)的增加經(jīng)常需要進(jìn)行一些調(diào)整，需要對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行重新配置，在這種情況下，即使是冗余備份系統(tǒng)，由于系統(tǒng)處于調(diào)整中，網(wǎng)管在邏輯上將處于“思維停頓”狀態(tài)，難以確定自動(dòng)倒換的原則，常規(guī)的備份手段難以充分發(fā)揮作用。在這種情況下，萬(wàn)一如果發(fā)生參數(shù)配置錯(cuò)誤引起的系統(tǒng)級(jí)癱瘓，需要重寫(xiě)系統(tǒng)的所有參數(shù)，系統(tǒng)的恢復(fù)時(shí)間將很長(zhǎng)。同時(shí)，由于數(shù)字電視前端系統(tǒng)需要和CA、用戶(hù)管理系統(tǒng)、廣電總局監(jiān)管平臺(tái)、EPG信息提供商相連，相當(dāng)于和全國(guó)廣電行業(yè)的數(shù)萬(wàn)臺(tái)業(yè)務(wù)受理電腦連聯(lián)網(wǎng)在了一起，網(wǎng)絡(luò)安全工作非常重要。即使已經(jīng)采用了防火墻和完善的防護(hù)體系，整個(gè)系統(tǒng)中依然可能出現(xiàn)因某臺(tái)電腦受到病毒或黑客攻擊造成核心網(wǎng)管癱瘓，導(dǎo)致數(shù)字電視節(jié)目長(zhǎng)時(shí)間停播的風(fēng)險(xiǎn)。其次，不少地方都采用了CA同密，任一CA系統(tǒng)故障都會(huì)導(dǎo)致大量的用戶(hù)收視中斷，也屬于事實(shí)上的播出中斷。

在數(shù)字電視前端系統(tǒng)中，由于要實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)備份和信號(hào)分配，就必然和模擬前端系統(tǒng)一樣存在單點(diǎn)故障點(diǎn)，如系統(tǒng)中的切換矩陣、二選一切換器、ASI放大分配（見(jiàn)參圖一）。

因此，我們?cè)谛陆ǖ臄?shù)字電視前端除采取冗余備份外，還設(shè)計(jì)建設(shè)了一套“透明流容災(zāi)系統(tǒng)”，它不需要連接CA、用戶(hù)管理系統(tǒng)、EPG信息提供商，和外網(wǎng)沒(méi)有任何聯(lián)系，黑客和病毒無(wú)法攻擊，完全自成體系，不存在單點(diǎn)故障，可以確保在上述三種情況下快速投入使用，整個(gè)前端系統(tǒng)的健壯性和可靠性有了更好的保障。

9、新業(yè)務(wù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的建立

在數(shù)字電視的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的情況，最直接的表現(xiàn)往往是在機(jī)頂盒上呈現(xiàn)出來(lái)的，在數(shù)字電視試驗(yàn)階段，我們?cè)?jīng)碰到的終端故障有：

（1）節(jié)目搜索，70套節(jié)目時(shí)搜索正常，100套節(jié)目時(shí)無(wú)法搜索到所有節(jié)目；

（2）EPG接收，前端播發(fā)70節(jié)目一周的節(jié)目信息時(shí)正常，播發(fā)94套節(jié)目一周的節(jié)目信息機(jī)頂盒死機(jī)；

（3）NVOD，修改NVOD時(shí)移節(jié)目數(shù)量會(huì)導(dǎo)致機(jī)頂盒搜不到NVOD節(jié)目；

（4）股票加密后不能解密收看；

（5）馬賽克業(yè)務(wù)可以識(shí)別1－11個(gè)畫(huà)面，不能識(shí)別20個(gè)畫(huà)面和嵌套；

上述情況出現(xiàn)時(shí)，往往是同一廠家軟件版本相同的所有機(jī)頂盒都會(huì)出現(xiàn)，對(duì)用戶(hù)而言實(shí)際上也相當(dāng)于