hfc网络的特点是单向性和高带宽,下面就基于hfc网络的非对称交互式数字电视系统应用进行探讨。
一、组网原则
非对称交互系统的核心在于码流分配,需要将数字电视节目码流分配到光发射机甚至式光节点一层,所以,非对称交互系统的组网的关键在于设计,需要充分结合现有的光节点分布情况和用户分布情况。在实际组网时,需要根据具体因素确定实际组网方案。在实际组网时,需要考虑以下因素,根据具体情况确定组网模式。
1、收敛比。收敛比是通信系统设计的一个重要参数,为了最大程度的降低成本,避免在用户不使用交互系统时的资源浪费,一般都要设计一个合适的收敛比参数。根据国外开展交互点播的经验,一般收敛比为16:1,即每16个用户中有一个用户在使用交互系统。参考公司已经开展的互动点播系统的情况,10:1应该是一个投资和系统效率的比较适合的结合点,同时也考虑了系统一定的预留。由于国内尚没有大规模的交互点播的应用案例,收敛比需要根据实际情况逐步调整,在系统负载加大时,可以动态调整网络分布。
2、并发数。一般数字电视系统一个流中的节目数是6套,每套节目的码率一般在6mbos左右,交互点播系统适合采用3-4mbps的码流,这样在一个流中可以提供10-12个并发流。如果利用10个频点开展交互点播业务,即可以开展100-120个并发流业务。按照10:1的收敛比计算,可以为1000户左右的用户开展业务,可以覆盖2个光节点的所有用户。并发数与用户的分布情况密切相关,实际在开展交互应用时,不能千篇一律,需要根据小区的情况设计具体点并发数。因为并发数与投资密切相关。
3、组网模式。交互系统一般有两种组网模式:集中式系统和分布式系统,需要根据业务的不同发展时期和投资规模确定。
集中模式适合在业务开展初期和投资规模不大的情况下使用,其特点是在机房集中建设前端系统,不建设码流分配系统,从前端系统细分到光节点。现有的一个光发射机带7-8个光节点需要调整为一个光发射机带1-3个光节点。采用集中式系统可以方便与公司数字电视系统的相关系统对接,组网投资规模适中,方便运营和管理。
分布式系统是指建立一个交互系统的控制系统,而将码流服务器下放,建立在分前端,这样可以提高系统容量,但是需要较大的投资规模。
二、前端系统
非对称交互系统的前端包括节目采编系统、节目加密系统、节目存储系统、命令控制系统、交互控制系统、节目播出系统。节目采编系统负责将各种形式的节目源收录到交互系统中,并对节目进行相应的编辑和处理。节目存储系统存储编辑完成的节目内容,以备播出。命令控制系统负责识别用户身份,与交互系统共同完成响应用户点播请求,并将用户点播的节目流推送到相应的ip-qam调制器,进入hfc网络。交互控制系统根据不同的交互方式配置不同的系统,如果用户通过电话点播,使用语音交互服务系统。如果用户通过短信点播节目,使用短信交互系统。通过ip网络使用交互服务,则直接和前端命令控制系统配合完成交互工作。节目播出系统通过码流发送卡向外播出节目码流,一般采用千兆以太网方式,与ip-qam调制器的千兆接口连接,向网络中提供节目码流。前端系统是交互系统中的关键部分,实际组网中,考虑的安全播出的需要,前端系统中的每一个部件可以采用双机热备的方式。加密系统可以与数字电视前端公用一个ca系统。前端采编系统以及存储系统是可以与数字电视平台中的其他业务兼容,存储系统中的节目可以用来作nvod或者自办频道的节目源。
三、码流分配系统
码流分配系统是非对称交互系统的一个重要组成部分,码流分配采用千兆以太网方式,以3-4mbps的节目码率计算,一个千兆以太网通道可以传输300个并发节目通道,按照10:1的收敛比,可以为3000个用户提供交互点播服务。如果按照一个光发射机带5-8个光节点计算,一个千兆通道可以为一台光发射机下的所有有线电视系统用户提供交互节目通道。随着光发射机和光节点分布的增加,千兆传输通道也随之增加,每300个并发通道增加一个千兆码流分配通道。如果ip-qam调制器与前端系统距离较远,可以通过sdh传输网或者万兆以太网进行码流传送,然后再利用ip-qam调制器进入当地hfc网络,这种方式适合于我公司分公司开展交互点播业务。
(作者单位:晋中广播电视网络中心)