江苏涟水bigband数字电视方案介绍.doc

涟水数字电视前端平台建设方案建议书江苏省广播电视科学研究所有限公司二0一0年九月目 录1、配置文件31.1.方案一（两机框配置）31.2.方案二（六机框配置）62、系统方案设计102.1.项目概况102.2.系统构成103、前端平台建设方案一（两机框配置）113.1.总体规划113.2.复用部分方案配置描述123.3.加扰/QAM调制部分方案配置描述153.4.方案一综合描述173.5.系统备份方案193.6.前端平台方案一设备详细配置清单204、前端平台建设方案二（六机框配置）214.1.总体规划214.2.复用部分方案配置描述224.3.加扰/QAM调制部分方案配置描述254.4.方案二综合描述284.5.系统备份方案294.6.前端平台方案二设备详细配置清单305、企业简介325.1.美国BigBand网络公司简介325.2.江苏省广播电视科学研究所有限公司简介345.3.江苏省广播电视科学研究所有限公司近期主要工程项目应用（广播电视系统）401、 配置文件1.1. 方案一（两机框配置）序号型号/功能设备/功能描述数量备注硬件部分1BMR1200A电信级系统平台。MPEG-2和IP原始路由交换，码流分析和检测工具，32Gbps无缝交换内核，13RU 19”机架可安装，热插拔I/O接口引擎，冗余、热插拔供电单元110/220Vac22AFA8-2-4XAASI输入/输出卡。8路ASI输入，4路ASI输出，2个快速以太网口10/100Base-T43GFR222A加扰和QAM调制、千兆以太网传输卡。共有2个GBE端口，2个快速以太网口10/100Base-T ，4路加扰和QAM调制94GNA114XA千兆输入卡,1个GBE输入端口， 4路ASI输出25ENS0012XAASI输出卡。12路ASI输出.16SCSDVB同密同步器，用于多家CAS系统的同密17SMU1000网管系统，包括专业服务器和网管软件1软件部分8BMR1200A应用服务单元MPEG-2和IP原始路由交换授权，码流分析工具，每台BMR配置一个29传输流再复用应用单元实时支持对每个输出端口的CBR和VBR码流进行解复用和再复用，每路输出复用流配置一个3610SDTV/HDTV码率修整应用单元动态调整节目比特率，提升QAM频道的传输容量3611千兆传输端口应用单元用于远程传输的GBE端口812DVB同密加扰应用单元DVB同密加扰3613QAM调制应用单元用于QAM调制36配件部分SFP光模块美国FiniStar，用于机箱之间的级联4方案一（两机框配置）冷备部分设备表：冷备份设备部分1AFA8-2-4XAASI输入/输出卡。8路ASI输入，4路ASI输出，2个快速以太网口10/100Base-T12GFR222A加扰和QAM调制、千兆以太网传输卡。共有2个GBE端口，2个快速以太网口10/100Base-T ，4路加扰和QAM调制13GNA114XA千兆输入卡,1个GBE输入端口， 4路ASI输出14ENS0012XAASI输出卡。12路ASI输出.11.2. 方案二（六机框配置）序号型号/功能设备/功能描述数量备注硬件部分1BMR1200A电信级系统平台。MPEG-2和IP原始路由交换，码流分析和检测工具，32Gbps无缝交换内核，13RU 19”机架可安装，热插拔I/O接口引擎，冗余、热插拔供电单元110/220Vac62AFA8-2-4XAASI输入/输出卡。8路ASI输入，4路ASI输出，2个快速以太网口10/100Base-T123GFR222A加扰和QAM调制、千兆以太网传输卡。共有2个GBE端口，2个快速以太网口10/100Base-T ，4路加扰和QAM调制164GNA114XA千兆输入卡,1个GBE输入端口， 4路ASI输出45GFG404千兆接口卡,4个GBE端口46SCSDVB同密同步器，用于多家CAS系统的同密27SMU1000网管系统，包括专业服务器和网管软件1软件部分8BMR1200A应用服务单元MPEG-2和IP原始路由交换授权，码流分析工具，每台BMR配置一个69传输流再复用应用单元实时支持对每个输出端口的CBR和VBR码流进行解复用和再复用，每路输出复用流配置一个6410SDTV/HDTV码率修整应用单元动态调整节目比特率，提升QAM频道的传输容量2811千兆传输端口应用单元用于远程传输的GBE端口1612DVB同密加扰应用单元DVB同密加扰5413QAM调制应用单元用于QAM调制64配件部分SFP光模块美国FiniStar，用于机箱之间的级联16方案一原理图：方案二原理图：2、 系统方案设计 2.1. 项目概况为了加快实现涟水有线电视数字化整体转换，构建综合家庭信息终端，涟水县将进行有线数字电视系统建设。涟水有线数字电视系统的基本目标是建设成具备数字广播、电视、信息多媒体的多功能综合业务平台，最终目标是建成有线广播电视宽带综合信息业务网，开发双向应用，拓展数字广播与电视的多媒体综合应用业务。涟水有线电视网络平台初期规划32个频点。该数字电视系统可以为涟水当地有线电视用户提供标准清晰度电视节目(SDTV)、高清晰度电视节目(HDTV)等业务，可以开展视频点播（VOD）和即兴按次付费（IPPV）电视服务。将来可以逐步开展家居银行、电视购物等交互业务。让用户体验到数字电视带来的丰富娱乐内容，达到为当地人民办实事、办好事的目的。系统建设初期以单向数字广播电视节目为主，后期可平滑升级为双向互动系统，最终使涟水有线电视网成为一个承载各类业务、覆盖面广、技术先进、性能完善、安全可靠的数字化多媒体信息传输网络。2.2. 系统构成本次涟水数字电视平台系统的建设由前端硬件平台、CA系统、EPG系统、安播监控系统、互动、语音呼叫系统、监控墙系统等子系统构成。本方案主要涉及前端硬件平台的设备以及系统集成工作。我们结合多年来在数字电视领域的建设经验，并根据招标方要求设计了先进合理可行的技术性方案3、 前端平台建设方案一（两机框配置）方案一采用2台BMR1200A机箱配置，提供36路复用，输出36路QAM信号，其中有4路信号为重要节目的备路信号。3.1. 总体规划1、 根据项目设计要求，本方案前端规划使用36个TS流，其中有4个TS流通道为重要节目的备用通道。2、 系统平台的核心部分采用最新一代的BMR宽带多媒体业务路由平台和完全1+1主板的冗余配置。3、 方案设计采用目前已经广为应用的码率修整和统计复用功能，规划每个TS流包含810套数字电视节目。4、 采用具有视频路由交换功能的新一代智能化、多业务的平台BMR，支持快捷的备份切换功能（切换时间约25秒），支持节目从任意输入口调度交换到任意输出口功能，同时，还提供灵活的节目频道排列。5、 系统方案设计对有备份信源输入的重要节目启用信源自动备份功能。6、 方案设计充分考虑对未来多业务、多功能的支持和扩展，有效保护前期投资。采用BMR平台，可以非常方便地拓展以下业务和功能： 节目预览，对所有输入节目的视频图片通过网管进行预览和监视。 高清电视传输，BMR平台支持对CBR、VBR、SDTV、HDTV的传输。 应急图片插播，在输入节目源以外丢失或被非法干扰时，提供应急图片垫播，避免用户端出现停帧、黑场等画面。该功能也可用于紧急情况下的重大突发事件插播。 节目采集，可对所有进入BMR平台的节目有选择地进行采集，采集后的节目可实时存贮到视频服务器，用于媒资系统或作为VOD系统的点播节目源。 数字广告插播，BMR平台支持对所有节目有选择地进行广告插播。 千兆IP组网，BMR平台可同时提供清流、加扰流的千兆IP输出，同时支持带内网管传输，非常方便将来的IP组网。 IPTV，BMR平台作为广播平台，全面支持MPEG-2标准，同时BMR也为IPTV的流媒体处理提供软件可升级和硬件转码功能。 交换式广播，BMR平台支持目前最先进的交换式广播功能。目前交换式广播在北美市场已进入大规模应用阶段。3.2. 复用部分方案配置描述作为数字电视前端平台的核心部分，复用、加扰、QAM调制是其最基本的功能。在数字电视发展初期，ASI切换矩阵作为实现传统数字前端设备备份所不可或缺的产品，成为当时的唯一选择。但是，ASI切换矩阵所能实现的只是某个ASI传输流的切换，并不涉及传输流中的节目层，也不能改变各传输流的组成。随着视频路由交换技术的发展，BigBand公司先进的视频路由交换技术，彻底改变了这一现状。这种路由交换所涉及层面已不再局限于传输流，可以是节目的交换，也可以是单个PID的交换；此外，这种路由交换功能不仅支持点到点（端口到端口）的路由调度，还支持点到多点（传输流分配功能）的路由调度。传统数字前端采用ASI切换矩阵来实现设备备份，不仅大大增加了系统布线的复杂性和系统投入成本，而且这种备份只能做到针对某个频道链路的设备，并不能做到针对端口的进行备份，更不能实现节目的备份；新一代数字前端系统的备份方案可以灵活选择，可以提供系统级、机箱级、板卡级、端口级、以及节目级等各个层面的冗余备份方案。传统数字前端系统备份方案的另一个致命弱点是切换时间长。由于其备份切换方案属于某个频道配置设备的整体切换，即如果某频道复用设备故障，需要启用备份复用设备，此时与复用设备串接的加扰设备也一并被强制切换到备用设备。传统独立加扰设备的控制字是同步的，启动备用加扰设备在控制字同步问题上至少需要30秒至一分钟，网管系统的设备故障巡检周期需要数十秒钟，因此，传统设备的备份切换时间在分钟量级；而新型数字前端系统的各种备份切换时间在秒的量级。 从卫星机、编码器以及SDH来的信号在BMR中进行相关的MPGE/IP路由交换和码率修整处理和统计复用。路由交换提供所有输入节目到任意输出端口的PID级节目调度，从而可以非常方便地解决所有关键节目的11热备份，备份切换时间仅为25秒（全系统用户端机顶盒检测的时间）；相比较采用传统的ASI切换矩阵来实现备份，不仅切换时间长达几分钟，而且布线非常复杂。码率修整功能和统计复用解决了传统平台随时可能出现的码率溢出，从而导致用户端的机顶盒出现马赛克、静帧或黑场，严重时会丢掉节目；另外，智能化的码率修整功能也将传统平台一个QAM频道传输6套节目的容量大大提升到810套节目，节省了宝贵的频道资源。特别要强调的是，采用BigBand公司先进的码率修正(RateShapingTM)功能，不仅彻底解决了传统复用设备潜在的码率溢出问题，还将每个频道的传输容量提升到810套标清节目。ASI输入端口数 本方案配置了32个ASI输入端口。GbE输入端口数 本方案配2个GbE输入端口。ASI输出端口数BMR系统的每一个ASI输出端口对应一个处理频道。因此，系统规划36个ASI输出端口进行处理，并提供36个ASI输出端口。输入输出板卡（AFA卡）配置BMR系统提供两种不同的输入输出板卡：AFA24-2-4XA、AFA824XA和ENS0012XA。其中AFA24-2-4XA占用BMR1200A机箱2个槽位，具有24个ASI输入端口、2个FE端口和4个ASI输出端口；AFA824XA占用BMR1200A机箱1个槽位，具有8个ASI输入端口、2个FE端口和4个ASI输出端口。ENS0012XA占用BMR1200A机箱1个槽位，具有12个ASI输出端口。每一块AFA板卡的输入输出端口都有独立的流处理单元（SPU）。采用当今业界最强大的媒体处理引擎NativeMediaTM，处理实现传统的传输流再复用功能之外，还具有诸如码流重组优化（Grooming）、码率修整（RateShapingTM）、数字广告插播、应急图片插播以及端口和节目的备份、节目采集与储存等众多功能。BMR系统提供GbE输入/ASI输出板卡：GNA114XA。GNA114XA占用BMR1200A机箱1个槽位，具有1个GbE端口和4个ASI输出端口。GNA114XA板卡的ASI输出端口都有独立的流处理单元（SPU）。采用当今业界最强大的媒体处理引擎NativeMediaTM，处理实现传统的传输流再复用功能之外，还具有诸如码流重组优化（Grooming）、码率修整（RateShapingTM）、数字广告插播、应急图片插播以及端口和节目的备份、节目采集与储存等众多功能。为满足系统功能要求，主备BMR平台各需要配置4块AFA8-2-4XA卡、2块GNA114XA卡和一块ENS0012XA卡。总计有2路GbE输入口、32个ASI输入端口和36个ASI输出端口。路由交换及主板冗余配置BMR平台的核心部件是具有32Gbps容量的MPEG/IP路由交换内核，称之为主板（ManaGbEment Card）。每台BMR1200A机箱有两个固定的槽位用于互为备份的两块主板，其余八个槽位可自由分配给不同功能的I/O卡。所有节目/传输流均可在任意一个ASI输入/输出端口之间进行路由交换。考虑到本方案前端系统最终采用完全1+1的系统级冗余配置方案，每一台BMR1200A机箱只需配置1块主板即可。BMR机箱配置满足复用部分的机箱需要配置1台。具体配置如下：BMR1200A #1、#2 BMR1200A机箱，2台 Mrgt card，2块 AFA8-2-4XA卡，4块 GNA114XA卡，2块 ENS0012XA卡，1块 GFR222A卡，9块3.3. 加扰/QAM调制部分方案配置描述基本板卡配置对应复用部分，系统需要配置处理36传输通道的DVB同密加扰/QAM调制卡。（如果对数据信息类业务不加扰，只需选择不加扰即可）。BMR系统提供基于DVB同密标准的加扰卡GFA224和同时具备DVB同密加扰和QAM调制功能的GFR222A卡。GFA224卡占用BMR1200A机箱1个槽位，有2个GBE端口，2个FE端口，4个ASI输出端口。每块GFA224板卡可对4路传输流进行加扰，并通过4个ASI输出端口输出4路加扰后的传输流给外部QAM调制器。GFR222A占用BMR1200A机箱1个槽位，有2个GBE端口，2个FE端口，2个RF输出口以及2个RF输出测试口。每一块GFR222A可以对4路传输流进行DVB同密加扰和QAM调制，输出4个QAM-RF信号。本方案采用加扰、QAM调制一体的板卡进行设计，需要配置9块GFR222A卡，完成对多达36路传输流的DVB同密加扰和QAM调制。千兆以太网传输端口系统配置的8块GFR222A卡本身具有总计18个千兆以太网传输端口。所有这些GbE端口可以灵活配置使用。如用于BMR1200A机箱之间的级联，(N)VOD节目源的输入，节目采集后与视频服务器的连接，以及远程分前端传输。BMR机箱配置满足加扰/QAM调制部分的机箱需要配置1台。具体配置如下：BMR1200A #1、#2 BMR1200A机箱，2台 Mrgt card，2块 AFA8-2-4XA卡，4块 GNA114XA卡，2块 ENS0012XA卡，1块 GFR222A卡，9块3.4. 方案一综合描述根据上述对方案系统平台各部分的描述，综合归纳如下：全部电视广播节目和数据广播信息以及EPG信息通过2个GbE输入端口和32个ASI输入端口送入机箱BMR#1。机箱配置的4块AFA8-2-4XA卡（以下简称XA卡）1块ENS0012XA和2块GNA114XA卡完成对所有节目的频道排列、复用、码率修整等处理，按照每个频道810套节目，将所有电视节目以及数据广播等复用成36个传输流，进行统计复用、码率修正；同时，以上板卡还对节目/传输流的SI/PSI信息进行相关处理。BMR系统支持对全部节目的灵活路由调度处理，动态节目排列功能可随时调整节目的频道列表。外部信息如EPG等只需通过一个ASI输入端口插入，通过BMR系统特有的组播功能（Multicast），将其分别复制到全部所需要的传输流中。多台机箱之间采用千兆光口进行级连，所有节目、传输流均可在期间自由调度和分配。经过复用、码率修整之后的传输流通过BMR#1的千兆光口，送到第二个机箱BMR#2的GFR222A卡进行DVB同密加扰和QAM调制，输出32路QAM-RF信号。BMR#1、和BMR#2之间只需用光纤简单级连，无需外部连线。BMR#1的所有ASI输出端口均可用于前端平台的监视或其他用途。BMR系统可同时提供以下多种传输流输出方式： ASI清流输出，用于外部独立加扰器，或码流监视用。 GbE清流输出，用于远程分前端。 GbE加扰流输出，用于远程分前端。BMR系统的配置具有高度的灵活性，现有系统配置尚余1个槽位。如果今后系统再次扩容需要，只需再增加相应的板卡，便可完成。BMR1200A机箱的级连并非传统设备的简单级连，而是真正意义上的背板“无缝焊接”，成为一体化的大型BMR系统平台。参见系统方案配置图。3.5. 系统备份方案系统方案设计充分考虑了各种不同的冗余备份措施，包括机箱核心部件的1+1备份、重要节目信源输入、输出部分的1+1备份（4频点）、以及主要工作板卡的N+1冷备。以下分别描述。BMR机箱核心部件的备份由于系统采用单路系统配置，故每一台BMR1200A机箱需配置1块冗余核心主板。每台BMR机箱都配置了两组完全独立供电的电源系统和三组完全独立工作的风扇组件。重要节目信源输入部分的1+1备份在系统方案设计时，我们对BMR系统的所有ASI输入端口均开启了节目/端口备份功能，在启动节目备份功能时，ASI端口将对输入节目实时监测，根据预先设定的判据（如传输流同步头丢失、视频比特率小于1Mbps或者关键节目的视频PID丢失），一旦发现主用节目丢失，将立即启动信源备份切换，并将备用节目从备用信源输入端口通过BMR系统的内部路由调度到主用节目所在的传输流，并进行相应的PID替换；同时网管系统给出主用节目丢失的告警信息。BMR系统内部完成切换的时间小于1秒，实际反映到用户机顶盒收看的时间大约在25秒。在启用备份节目源的同时，原ASI端口依然对主用节目源进行监测，一旦发现主用节目恢复正常，BMR系统将自动切回到原状态，并同时给出告警信息。其他核心部件的备份由于系统采用单路系统配置，为保障系统安全无中断播出，故建议每种类型的板卡各备份一块，以确保系统的安全稳定。因此，备份部分板卡如下： AFA8-2-4XA卡，1块 GNA114XA卡，1块 ENS0012XA卡，1块 GFR222A，1块3.6. 前端平台方案一设备详细配置清单序号型号/功能设备/功能描述数量备注硬件部分1BMR1200A电信级系统平台。MPEG-2和IP原始路由交换，码流分析和检测工具，32Gbps无缝交换内核，13RU 19”机架可安装，热插拔I/O接口引擎，冗余、热插拔供电单元110/220Vac22AFA8-2-4XAASI输入/输出卡。8路ASI输入，4路ASI输出，2个快速以太网口10/100Base-T53GFR222A加扰和QAM调制、千兆以太网传输卡。共有2个GBE端口，2个快速以太网口10/100Base-T ，4路加扰和QAM调制104GNA114XA千兆输入卡,1个GBE输入端口， 4路ASI输出35ENS0012XAASI输出卡。12路ASI输出.26MGN备份管理卡27SCSDVB同密同步器，用于多家CAS系统的同密18SMU1000网管系统，包括专业服务器和网管软件1软件部分9BMR1200A应用服务单元MPEG-2和IP原始路由交换授权，码流分析工具，每台BMR配置一个210传输流再复用应用单元实时支持对每个输出端口的CBR和VBR码流进行解复用和再复用，每路输出复用流配置一个3611SDTV/HDTV码率修整应用单元动态调整节目比特率，提升QAM频道的传输容量3612千兆传输端口应用单元用于远程传输的GBE端口813DVB同密加扰应用单元DVB同密加扰3614QAM调制应用单元用于QAM调制36配件部分15SFP光模块用于机箱之间的级联44、 前端平台建设方案二（六机框配置）方案二采用6台BMR1200A机箱配置，提供主、备各32路复用，输出主、备各32路QAM信号。4.1. 总体规划1. 根据项目设计要求，本方案前端规划使用主备各32个TS流。2. 系统平台的核心部分采用最新一代的BMR宽带多媒体业务路由平台和完全1+1的冗余配置。3. 方案设计采用目前已经广为应用的码率修整和统计复用功能，规划每个TS流包含810套数字电视节目。4. 采用具有视频路由交换功能的新一代智能化、多业务的平台BMR，支持快捷的备份切换功能（切换时间约25秒），支持节目从任意输入口调度交换到任意输出口功能，同时，还提供灵活的节目频道排列。5. 系统方案设计对有备份信源输入的重要节目节目启用信源自动备份功能。6. 方案设计充分考虑对未来多业务、多功能的支持和扩展，有效保护前期投资。采用BMR平台，可以非常方便地拓展以下业务和功能： 节目预览，对所有输入节目的视频图片通过网管进行预览和监视。 高清电视传输，BMR平台支持对CBR、VBR、SDTV、HDTV的传输。 应急图片插播，在输入节目源以外丢失或被非法干扰时，提供应急图片垫播，避免用户端出现停帧、黑场等画面。该功能也可用于紧急情况下的重大突发事件插播。 节目采集，可对所有进入BMR平台的节目有选择地进行采集，采集后的节目可实时存贮到视频服务器，用于媒资系统或作为VOD系统的点播节目源。 数字广告插播，BMR平台支持对所有节目有选择地进行广告插播。 千兆IP组网，BMR平台可同时提供清流、加扰流的千兆IP输出，同时支持带内网管传输，非常方便将来的IP组网。 IPTV，BMR平台作为广播平台，全面支持MPEG-2标准，同时BMR也为IPTV的流媒体处理提供软件可升级和硬件转码功能。 交换式广播，BMR平台支持目前最先进的交换式广播功能。目前交换式广播在北美市场已进入大规模应用阶段。4.2. 复用部分方案配置描述作为数字电视前端平台的核心部分，复用、加扰、QAM调制是其最基本的功能。在数字电视发展初期，ASI切换矩阵作为实现传统数字前端设备备份所不可或缺的产品，成为当时的唯一选择。但是，ASI切换矩阵所能实现的只是某个ASI传输流的切换，并不涉及传输流中的节目层，也不能改变各传输流的组成。随着视频路由交换技术的发展，BigBand公司先进的视频路由交换技术，彻底改变了这一现状。这种路由交换所涉及层面已不再局限于传输流，可以是节目的交换，也可以是单个PID的交换；此外，这种路由交换功能不仅支持点到点（端口到端口）的路由调度，还支持点到多点（传输流分配功能）的路由调度。传统数字前端采用ASI切换矩阵来实现设备备份，不仅大大增加了系统布线的复杂性和系统投入成本，而且这种备份只能做到针对某个频道链路的设备，并不能做到针对端口的进行备份，更不能实现节目的备份；新一代数字前端系统的备份方案可以灵活选择，可以提供系统级、机箱级、板卡级、端口级、以及节目级等各个层面的冗余备份方案。传统数字前端系统备份方案的另一个致命弱点是切换时间长。由于其备份切换方案属于某个频道配置设备的整体切换，即如果某频道复用设备故障，需要启用备份复用设备，此时与复用设备串接的加扰设备也一并被强制切换到备用设备。传统独立加扰设备的控制字是同步的，启动备用加扰设备在控制字同步问题上至少需要30秒至一分钟，网管系统的设备故障巡检周期需要数十秒钟，因此，传统设备的备份切换时间在分钟量级；而新型数字前端系统的各种备份切换时间在秒的量级。 从卫星机、编码器以及SDH来的信号在BMR中进行相关的MPGE/IP路由交换和码率修整处理和统计复用。路由交换提供所有输入节目到任意输出端口的PID级节目调度，从而可以非常方便地解决所有关键节目的11热备份，备份切换时间仅为25秒（全系统用户端机顶盒检测的时间）；相比较采用传统的ASI切换矩阵来实现备份，不仅切换时间长达几分钟，而且布线非常复杂。码率修整功能和统计复用解决了传统平台随时可能出现的码率溢出，从而导致用户端的机顶盒出现马赛克、静帧或黑场，严重时会丢掉节目；另外，智能化的码率修整功能也将传统平台一个QAM频道传输6套节目的容量大大提升到810套节目，节省了宝贵的频道资源。特别要强调的是，采用BigBand公司先进的码率修正(RateShapingTM)功能，不仅彻底解决了传统复用设备潜在的码率溢出问题，还将每个频道的传输容量提升到810套标清节目。ASI输入端口数 本方案实际配置了48个ASI输入端口。GbE输入端口数 本方案实际配2个GbE输入端口。ASI输出端口数BMR系统的每一个ASI输出端口对应一个处理频道。因此，系统规划32个ASI输出端口进行处理，并提供32个ASI输出端口。输入输出板卡（AFA卡）配置BMR系统提供两种不同的输入输出板卡：AFA24-2-4XA和AFA824XA。其中AFA24-2-4XA占用BMR1200A机箱2个槽位，具有24个ASI输入端口、2个FE端口和4个ASI输出端口；AFA824XA占用BMR1200A机箱1个槽位，具有8个ASI输入端口、2个FE端口和4个ASI输出端口。每一块AFA板卡的输入输出端口都有独立的流处理单元（SPU）。采用当今业界最强大的媒体处理引擎NativeMediaTM，处理实现传统的传输流再复用功能之外，还具有诸如码流重组优化（Grooming）、码率修整（RateShapingTM）、数字广告插播、应急图片插播以及端口和节目的备份、节目采集与储存等众多功能。BMR系统提供GbE输入/ASI输出板卡：GNA114XA。GNA114XA占用BMR1200A机箱1个槽位，具有1个GbE端口和4个ASI输出端口。GNA114XA板卡的ASI输出端口都有独立的流处理单元（SPU）。采用当今业界最强大的媒体处理引擎NativeMediaTM，处理实现传统的传输流再复用功能之外，还具有诸如码流重组优化（Grooming）、码率修整（RateShapingTM）、数字广告插播、应急图片插播以及端口和节目的备份、节目采集与储存等众多功能。为满足系统功能要求，主备BMR平台各需要配置6块AFA8-2-4XA卡、2块GNA114XA卡。总计有2路GbE输入口、48个ASI输入端口和32个ASI输出端口。路由交换及主板冗余配置BMR平台的核心部件是具有32Gbps容量的MPEG/IP路由交换内核，称之为主板（ManaGbEment Card）。每台BMR1200A机箱有两个固定的槽位用于互为备份的两块主板，其余八个槽位可自由分配给不同功能的I/O卡。所有节目/传输流均可在任意一个ASI输入/输出端口之间进行路由交换。考虑到地市前端系统采用完全1+1的系统级冗余配置方案，每一台BMR1200A机箱只需配置1块主板即可。千兆以太网传输板卡BMR系统提供两种不同的千兆以太网传输卡GFG404和GFA224。GFG404占用BMR1200A机箱1个槽位，有4个GbE端口。GFA224占用BMR1200A机箱1个槽位，有2个GbE端口和4个ASI输出端口。所有GbE端口可灵活配置使用，包括用于BMR1200A机箱之间的级联，(N)VOD节目源的输入，节目采集后与视频服务器的接口，以及远程分前端传输。主备系统各配置GFG404卡2块，可满足多台BMR1200A机箱之间级联。BMR机箱配置满足复用部分的机箱需要配置2台，再加上系统级的1+1冗余，总计需要4台BMR1200A机箱。具体配置如下：BMR1200A #1，BMR1200A#4 BMR1200A机箱，1台 AFA8-2-4XA卡，3块 GNA114XA卡，1块 GFG404卡，1块BMR1200A #2，BMR1200A#5 BMR1200A机箱，1台 AFA8-2-4XA卡，3块 GNA114XA卡，1块 GFG404卡，1块4.3. 加扰/QAM调制部分方案配置描述基本板卡配置对应复用部分，系统需要配置处理32传输通道的DVB同密加扰/QAM调制卡。（如果对数据信息类业务不加扰，只需选择不加扰即可）。BMR系统提供基于DVB同密标准的加扰卡GFA224和同时具备DVB同密加扰和QAM调制功能的GFR222A卡。GFA224卡占用BMR1200A机箱1个槽位，有2个GBE端口，2个FE端口，4个ASI输出端口。每块GFA224板卡可对4路传输流进行加扰，并通过4个ASI输出端口输出4路加扰后的传输流给外部QAM调制器。GFR222A占用BMR1200A机箱1个槽位，有2个GBE端口，2个FE端口，2个RF输出口以及2个RF输出测试口。每一块GFR222A可以对4路传输流进行DVB同密加扰和QAM调制，输出4个QAM-RF信号。本方案采用加扰、QAM调制一体的板卡进行设计，需要配置8块GFR222A卡，完成对多达32路传输流的DVB同密加扰和QAM调制。千兆以太网传输端口系统配置的8块GFR222A卡本身具有总计16个千兆以太网传输端口。所有这些GbE端口可以灵活配置使用。如用于BMR1200A机箱之间的级联，(N)VOD节目源的输入，节目采集后与视频服务器的连接，以及远程分前端传输。加扰后的所有的TS流同时经过L3层的UDP/IP打包后使用2个GbE端口输出千兆光信号。BMR机箱配置满足加扰/QAM调制部分的机箱需要配置1台，再加上系统级的1+1冗余，总计需要2台BMR1200A机箱。具体配置如下：BMR1200A #3，BMR1200A#6 BMR1200A机箱，1台 GFR222A卡，8块前端方案配置图图斯、 4.4. 方案二综合描述根据上述对方案二前端系统平台各部分的描述，综合归纳如下：全部电视广播节目和数据广播信息以及EPG信息通过2个GbE输入端口和48个ASI输入端口送入两台机箱BMR#1和BMR#2。两台机箱配置的6块AFA8-2-4XA卡（以下简称XA卡）和2块GNA114XA卡完成对所有节目的频道排列、复用、码率修整等处理，按照每个频道810套节目，将所有电视节目以及数据广播等复用成32个传输流，进行统计复用、码率修正；同时，以上板卡还对节目/传输流的SI/PSI信息进行相关处理。BMR系统支持对全部节目的灵活路由调度处理，动态节目排列功能可随时调整节目的频道列表。外部信息如EPG等只需通过一个ASI输入端口插入，通过BMR系统特有的组播功能（Multicast），将其分别复制到全部所需要的传输流中。多台机箱之间采用千兆光口进行级连，所有节目、传输流均可在期间自由调度和分配。经过复用、码率修整之后的传输流通过BMR#1和BMR#2的千兆光口，送到第三机箱BMR#3的GFR222A卡进行DVB同密加扰和QAM调制，输出32路QAM-RF信号，加扰后的所有的TS流同时经过L3层的UDP/IP打包后使用2个GbE端口输出千兆光信号。另外输出32路（招标要求4路）ASI可以供外部QAM调制器使用。BMR#1、BMR#2和BMR#3之间只需用光纤简单级连，无需外部连线。BMR#1和BMR#2的所有ASI输出端口均可用于前端平台的监视或其他用途。完全1：1备份的BMR#4、BMR#5和BMR#6的工作原理和BMR#1、#2、#3的完全一致。BMR系统可同时提供以下多种传输流输出方式： ASI清流输出，用于外部独立加扰器，或码流监视用。 GbE清流输出，用于远程分前端。 GbE加扰流输出，用于远程分前端。BMR系统的配置具有高度的灵活性，现有系统配置尚余5个槽位。如果今后系统再次扩容需要，只需再增加相应的板卡，便可完成。BMR1200A机箱的级连并非传统设备的简单级连，而是真正意义上的背板“无缝焊接”，成为一体化的大型BMR系统平台。参见系统方案配置图。4.5. 系统备份方案系统方案设计充分考虑了各种不同的冗余备份措施，包括机箱核心部件的1+1备份、重要节目信源输入部分的1+1备份、系统级的1+1完全自动备份。以下分别描述。BMR机箱核心部件的备份由于系统配置采用完全1+1冗余，故每一台BMR1200A机箱只需配置1块核心主板。每台BMR机箱都配置了两组完全独立供电的电源系统和三组完全独立工作的风扇组件。重要节目信源输入部分的1+1备份在系统方案设计时，我们对BMR系统的所有ASI输入端口均开启了节目/端口备份功能，在启动节目备份功能时，ASI端口将对输入节目实时监测，根据预先设定的判据（如传输流同步头丢失、视频比特率小于1Mbps或者关键节目的视频PID丢失），一旦发现主用节目丢失，将立即启动信源备份切换，并将备用节目从备用信源输入端口通过BMR系统的内部路由调度到主用节目所在的传输流，并进行相应的PID替换；同时网管系统给出主用节目丢失的告警信息。BMR系统内部完成切换的时间小于1秒，实际反映到用户机顶盒收看的时间大约在25秒。在启用备份节目源的同时，原ASI端口依然对主用节目源进行监测，一旦发现主用节目恢复正常，BMR系统将自动切回到原状态，并同时给出告警信息。系统级1+1备份系统方案设计专采用完全1+1配置。全部输入信源通过ASI分配器进入主、备系统，BMR系统内部在复用部分各自处理相关节目，并通过千兆接口交叉送入加扰/QAM调制机箱进行处理。由于BMR系统支持节目层冗余，加扰/QAM调制机箱的主、备部分分别提取来自复用主备机箱的全部节目，如果主路通道发现某些节目丢失，会自动从备路通道提取，确保最后输出节目的完整无缺。这种系统级1+1备份、节目层冗余切换的概念完全有别于传统设备之间的1+1备份，保证了广电系统安全播出所要求的小于5秒的切换时间。备份切换的时间在BMR系统内部小于1秒，反映到用户端大约为25秒。4.6. 前端平台方案二设备详细配置清单序号型号/功能设备/功能描述数量备注硬件部分1BMR1200A电信级系统平台。MPEG-2和IP原始路由交换，码流分析和检测工具，32Gbps无缝交换内核，13RU 19”机架可安装，热插拔I/O接口引擎，冗余、热插拔供电单元110/220Vac62AFA8-2-4XAASI输入/输出卡。8路ASI输入，4路ASI输出，2个快速以太网口10/100Base-T123GFR222A加扰和QAM调制、千兆以太网传输卡。共有2个GBE端口，2个快速以太网口10/100Base-T ，4路加扰和QAM调制164GNA114XA千兆输入卡,1个GBE输入端口， 4路ASI输出45GFG404千兆接口卡,4个GBE端口46SCSDVB同密同步器，用于多家CAS系统的同密27SMU1000网管系统，包括专业服务器和网管软件1软件部分8BMR1200A应用服务单元MPEG-2和IP原始路由交换授权，码流分析工具，每台BMR配置一个69传输流再复用应用单元实时支持对每个输出端口的CBR和VBR码流进行解复用和再复用，每路输出复用流配置一个6410SDTV/HDTV码率修整应用单元动态调整节目比特率，提升QAM频道的传输容量6411千兆传输端口应用单元用于远程传输的GBE端口1612DVB同密加扰应用单元DVB同密加扰6413QAM调制应用单元用于QAM调制64配件部分SFP光模块美国FiniStar，用于机箱之间的级联205、 企业简介5.1. 美国BigBand网络公司简介BigBand网络公司（BigBand Networks Inc.）是一家全球领先的专业从事数字宽带、多媒体业务平台的设计、生产和销售的公司，专门为全球宽带网络运营商提供数字多媒体业务接入平台、宽带高速网络传输以及其它先进数字业务接入的产品、技术和服务。BigBand网络公司于1999年成立于美国硅谷，短短几年时间，公司新一代的数字前端平台系统在北美乃至全球市场获得了巨大成功。到目前为止，已有超过50家客户的约400多套数字前端系统在全球运行，覆盖的用户数量已突破一千二百万。目前北美前十大有线运营商中均已采用了BigBand公司的产品。公司于2002年在香港设立亚太运营总部，业务很快拓展到亚太地区，已陆续在韩国、日本、印度和中国有了客户。公司于2004年4月在中国上海设立了代表处，之后又在北京设立了代表处。BigBand公司的产品在进入中国不到一年的时间里，就凭借其整体领先的优势，相继被上海文广传媒、南京有线网络公司、蛇口电视台、广州有线网络有限公司、洛阳有线网络有限公司、迁安有线网络有限公司、广东省网、北广传媒上行平台、北京歌华、兰州广电、呼铁有线台、鹤岗有线台、舞钢有线台、中广有线徐州分公司、海盐广电局、合肥广电等十七家客户采用。BigBand产品在国内稳定可靠的实际运行，再次验证了BigBand公司作为全球数字电视平台供应商第一品牌的称号。 BigBand网络公司的跳跃式发展，完全在于其领先一代的产品和技术。相对于传统的数字前端设备，BigBand网络公司的宽带多媒体业务路由平台BMRTM除了拥有基本的复用、加扰、QAM调制等功能之外，更具有MPEG/IP原始路由交换、码流重组优化、节目采集与储存、数字广告插播、视频点播边缘处理（VOD Edge）、IP传输网关、高清电视接入以及面向未来的交换式广播等诸多极具前瞻性的功能。BMR平台的推出，彻底改变了传统数字前端系统的频道分离而无法共享频谱资源的弊端；内置的路由交换功能省去了庞大复杂而又昂贵的传输流切换矩阵；独一无二的码率修整（RateShapTM）技术使有线运营商可以从容面对一切可变比特率（VBR）传输流；所有这一切，都体现在BigBand网络公司全新一代的数字前端平台BMR中。图一、BigBand网络公司全新一代的数字前端平台BMR12005.2. 江苏省广播电视科学研究所有限公司简介单位名称：江苏省广播电视科学研究所有限公司地 址：南京市白下路209号东楼邮政编码：210001电 话 真 址：Email ：P江苏省广播电视科学研究所有限公司是受江苏省广播电视总台（集团）和江苏省科学技术厅双重领导的省属科技型股份有限公司，其专业发展方向是数字电视前端平台系统、大屏幕投影系统及综合弱电系统的集成。是江苏省高新技术企业。公司注册资金818万元整。江苏省广播电视科学研究所有限公司成立于1982年，是我国广播电视系统内专业从事广播电视新技术研究和应用的省级科研院所，拥有良好的科研条件，装备精良的研发中心和一支高素质的专业技术人才队伍，具有很强的研究开发能力。多年来，在我国广电事业的技术进步进程中作出了显著成绩，连续五次获得广电部科技进步奖，两次获得国家专利优秀奖，并荣获国家级科技成果。广电专业的产品和技术服务遍及国内百余家电台、电视台及十多个省市自治区。江苏省广播电视科学研究所有限公司在数字电视技术、有线电视技术方面拥有国内广电行业资深技术专家为核心的技术团队，并装备有先进的科研仪器设备。江苏省广播电视科学研究所有限公司是江苏省第一家研发、生产大功率彩色电视发射机的单位，早在80年代初就批量研发生产大功率彩电发射机。由于江苏省广播电视科学研究所有限公司在电视技术方面的专业优势，江苏省有线电视设备质量监督检验站就附设于公司内，负责江苏省内各地市的有线电视台及有线电视网的技术验收和入网有线电视设备的监测、检验。江苏省广播电视科学研究所有限公司主持完成了有关有线电视器材的国家标准的编制工作。公司拥有高精度的广播电视专业专用测试仪器和有线电视检测系统，装备有原子频率标准等精密仪器的时间频率测试系统。江苏省广播电视科学研究有限公司所早在80年代起就在中国的同步广播技术研究方面取得国内领先的多项成果，90年代又在电视精密频率偏置技术方面取得国内领先、国际先进的科研成果，被广电部列为向国内重点推广的新技术，荣获广电部科技进步奖，被列为国家级科技成果，由广电部推荐申报国家科技进步奖。江苏省广播电视科学研究所有限公司在图像处理技术、数字电视技术方面的研究开发具有较好的基础，有很强的开发能力，自主开发了一系列的视频系统设备、远程控制设备、大型监控系统设备、数字图形处理设备、多媒体监控系统、图型拼接控制系统等。江苏省广播电视科学研究所有