安徽地面数字电视PTN承载可行性研究
张少飞
摘要：目前，安徽地面数字电视节目由位于合肥的总前端通过租用电信运营商的SDH传输网络将节目源传送至全省各个地市的分前端，电视节目与IP维护网分不同专线传输，可靠性较差。文章通过对PTN技术及目前电信运营商PTN网络的分析，研究将安徽地面数字电视通过PTN网络承载的可行性。
關键词：PTN 广电传送网 IP化 全业务承载
安徽地面数字电视于2015年正式上线运营，目前全省地面数字无线信号覆盖面积达90%，覆盖人口达95%，是广播电视传输覆盖网的重要组成部分，已成为全省各级政府提供广播电视公共服务的重要手段，是广大人民群众获取新闻信息、享受精神文化生活的重要渠道。
安徽地面数字电视系统由总前端、传输网络、分前端、发射端和用户端组成。总前端设在合肥市，节目通过电信运营商的传输网络送到各个地市分前端，各个分前端将接收到的总前端节目和本地节目再复用后经过调制通过发射机发射，实现广播电视的无线覆盖（如图1所示）。
目前安徽地面数字电视总共有40套电视节目，总前端输出的IP节目信号，经过电信运营商的SDH传输网络传送至各地市分前端。每个分前端分配100M专线网络，同时另租用4M带宽建立IP维护网，作为全网数字电视设备的设备管理、监控监测、远程加扰的支撑网。随着业务的扩展，SDH传输网络传送IP业务的缺陷日益突出，而且目前电视节目与IP维护网分不同专线传输的模式在实际运行中可靠性较差，迫切需要寻找一个新的载体来保证业务可靠、稳定的发展。
PTN传输网络随着技术和标准的迅速发展，已经成为电信运营商的主要承载技术之一。在电信业务分组化的驱动下，PTN产业链和网络应用规模均得到较大的发展，业务承载能力也大幅提高，技术上已具备全面取代SDH的能力，PTN网络已成为传输网的主要承载系统。
PTN传送网综合了SDH/MSTP和IP/MPLS两者的优点，不仅能传送传统业务，也能较好地传送电信级分组数据业务。PTN技术支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输通道。与传统的SDH相比，PTN提供的“柔性”传输通道，具有较高的统计复用功能，使网络汇聚比不再受限，能充分利用网络带宽。PTN作为一种分组化内核技术，天然适合IP业务的承载，而SDH采用EOS等技术对以太网进行适配，有大量的带宽冗余，效率较低。与纯IP技术相比，PTN继承了SDH强大的OAM能力和完善的保护机制。
PTN产品的网络定位是新城域传送设备。PTN可承载TDM、ATM/IMA、以太网/IP等多种业务类型，其中以太网/IP业务可分为：
一、E-Line点对点专线业务。其中又可分为用户侧到用户侧的以太网本地业务；端口承载的用户侧到网络侧的以太网业务，使用Port或者Port+VLAN对业务进行区分和隔离；PW承载的用户侧到网络侧的以太网业务（该模式最常用），通过不同的PW对业务进行区分和隔离；QinQ Link承载的用户侧到网络侧的以太网业务，通过S-VLAN标签对业务进行区分和隔离。
二、E-LAN多点对多点专网业务实现多点之间的互通，可以使用VLAN技术进行不同用户之间的隔离，实际上就是实现了二层交换机的功能。
三、E-Aggr多点对一点双向汇聚业务（如图2所示）。从地面数字电视的组网特性及业务类型看，地面数字电视组网是典型的从一点到多点的组网模式，总前端将电视节目信号源进行数字编码和复用，形成TS节目流，经过传输网络送到各个分前端。分前端的各种回传业务也由各个分前端汇聚到总前端，而分前端与分前端之间无需数据交流，非常适合E-Aggr多点对一点双向汇聚的业务模式。
目前安徽地面数字电视的规划是所有节目都采用国标AVS+标准进行压缩编码，每个节目压缩码率1.9Mbps，将BOSS信息和EPG信息等附加信息复用后，总带宽约为80M左右。每个分前端都租用百兆专线网有一定的资源浪费，同时增加了地数企业的成本，而后期随着地面数字电视的发展需要接入高清视频业务、互联网上网业务、大客户专线业务、无线业务等新业务，又将面临带宽不足，扩容难的问题。这时就需要用多业务接入方式来满足多样化宽带接入，包括支持各种媒体格式的传输，并且提供方便的业务带宽升级。PTN设备可以下挂PON网络设备OLT进行家庭用户业务的接入，包括视频业务和互联网业务，也可以下挂企事业单位的交换机实现大客户专线业务。
综上所述，PTN网络是承载地面数字电视和支撑地面数字电视发展的良好平台，PTN的E-Aggr多点对一点双向汇聚业务是适合地面数字电视传输的业务配置方式。PTN具有大容量分组交换/标签交换技术和QoS技术，具备强大的OAM管理能力以及低于50ms的保护倒换特性，可以为安徽地面数字电视建设一个稳定的端到端带宽保障的基础网络；PTN网络是一个简单灵活的多业务承载平台，能在一个网络中承载高清电视、数字音频节目、高速数据接入和话音业务，将会是安徽地面数字电视未来发展的重要组成部分。使用PTN承载安徽地面数字电视能够在不断丰富业务类型的同时提高服务质量，不断增加企业的综合竞争和服务广大人民群众的能力。（作者单位：安徽广播电视台）
参考文献：1.顾姚昊：《安徽省地面数字电视系统技术研究》，《广播与电视技术》，第42卷第六期。
2.华为公司：《PTN业务及组网应用》，《华为PTN标准化作业指导（2011年版）》。
摘要：目前，安徽地面数字电视节目由位于合肥的总前端通过租用电信运营商的SDH传输网络将节目源传送至全省各个地市的分前端，电视节目与IP维护网分不同专线传输，可靠性较差。文章通过对PTN技术及目前电信运营商PTN网络的分析，研究将安徽地面数字电视通过PTN网络承载的可行性。
關键词：PTN 广电传送网 IP化 全业务承载
安徽地面数字电视于2015年正式上线运营，目前全省地面数字无线信号覆盖面积达90%，覆盖人口达95%，是广播电视传输覆盖网的重要组成部分，已成为全省各级政府提供广播电视公共服务的重要手段，是广大人民群众获取新闻信息、享受精神文化生活的重要渠道。
安徽地面数字电视系统由总前端、传输网络、分前端、发射端和用户端组成。总前端设在合肥市，节目通过电信运营商的传输网络送到各个地市分前端，各个分前端将接收到的总前端节目和本地节目再复用后经过调制通过发射机发射，实现广播电视的无线覆盖（如图1所示）。
目前安徽地面数字电视总共有40套电视节目，总前端输出的IP节目信号，经过电信运营商的SDH传输网络传送至各地市分前端。每个分前端分配100M专线网络，同时另租用4M带宽建立IP维护网，作为全网数字电视设备的设备管理、监控监测、远程加扰的支撑网。随着业务的扩展，SDH传输网络传送IP业务的缺陷日益突出，而且目前电视节目与IP维护网分不同专线传输的模式在实际运行中可靠性较差，迫切需要寻找一个新的载体来保证业务可靠、稳定的发展。
PTN传输网络随着技术和标准的迅速发展，已经成为电信运营商的主要承载技术之一。在电信业务分组化的驱动下，PTN产业链和网络应用规模均得到较大的发展，业务承载能力也大幅提高，技术上已具备全面取代SDH的能力，PTN网络已成为传输网的主要承载系统。
PTN传送网综合了SDH/MSTP和IP/MPLS两者的优点，不仅能传送传统业务，也能较好地传送电信级分组数据业务。PTN技术支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输通道。与传统的SDH相比，PTN提供的“柔性”传输通道，具有较高的统计复用功能，使网络汇聚比不再受限，能充分利用网络带宽。PTN作为一种分组化内核技术，天然适合IP业务的承载，而SDH采用EOS等技术对以太网进行适配，有大量的带宽冗余，效率较低。与纯IP技术相比，PTN继承了SDH强大的OAM能力和完善的保护机制。
PTN产品的网络定位是新城域传送设备。PTN可承载TDM、ATM/IMA、以太网/IP等多种业务类型，其中以太网/IP业务可分为：
一、E-Line点对点专线业务。其中又可分为用户侧到用户侧的以太网本地业务；端口承载的用户侧到网络侧的以太网业务，使用Port或者Port+VLAN对业务进行区分和隔离；PW承载的用户侧到网络侧的以太网业务（该模式最常用），通过不同的PW对业务进行区分和隔离；QinQ Link承载的用户侧到网络侧的以太网业务，通过S-VLAN标签对业务进行区分和隔离。
二、E-LAN多点对多点专网业务实现多点之间的互通，可以使用VLAN技术进行不同用户之间的隔离，实际上就是实现了二层交换机的功能。
三、E-Aggr多点对一点双向汇聚业务（如图2所示）。从地面数字电视的组网特性及业务类型看，地面数字电视组网是典型的从一点到多点的组网模式，总前端将电视节目信号源进行数字编码和复用，形成TS节目流，经过传输网络送到各个分前端。分前端的各种回传业务也由各个分前端汇聚到总前端，而分前端与分前端之间无需数据交流，非常适合E-Aggr多点对一点双向汇聚的业务模式。
目前安徽地面数字电视的规划是所有节目都采用国标AVS+标准进行压缩编码，每个节目压缩码率1.9Mbps，将BOSS信息和EPG信息等附加信息复用后，总带宽约为80M左右。每个分前端都租用百兆专线网有一定的资源浪费，同时增加了地数企业的成本，而后期随着地面数字电视的发展需要接入高清视频业务、互联网上网业务、大客户专线业务、无线业务等新业务，又将面临带宽不足，扩容难的问题。这时就需要用多业务接入方式来满足多样化宽带接入，包括支持各种媒体格式的传输，并且提供方便的业务带宽升级。PTN设备可以下挂PON网络设备OLT进行家庭用户业务的接入，包括视频业务和互联网业务，也可以下挂企事业单位的交换机实现大客户专线业务。
综上所述，PTN网络是承载地面数字电视和支撑地面数字电视发展的良好平台，PTN的E-Aggr多点对一点双向汇聚业务是适合地面数字电视传输的业务配置方式。PTN具有大容量分组交换/标签交换技术和QoS技术，具备强大的OAM管理能力以及低于50ms的保护倒换特性，可以为安徽地面数字电视建设一个稳定的端到端带宽保障的基础网络；PTN网络是一个简单灵活的多业务承载平台，能在一个网络中承载高清电视、数字音频节目、高速数据接入和话音业务，将会是安徽地面数字电视未来发展的重要组成部分。使用PTN承载安徽地面数字电视能够在不断丰富业务类型的同时提高服务质量，不断增加企业的综合竞争和服务广大人民群众的能力。（作者单位：安徽广播电视台）
参考文献：1.顾姚昊：《安徽省地面数字电视系统技术研究》，《广播与电视技术》，第42卷第六期。
2.华为公司：《PTN业务及组网应用》，《华为PTN标准化作业指导（2011年版）》。
