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1、新一代数字电视系统,哈尔滨东研电子 于洪波2006-05-25,公司简介,公司简介BMR-新一代有线数字前端平台BMR支持的先进数字前端功能运营级平台BigBand产品介绍,公司简介：概况,创建于1999总部位于美国硅谷(Silicon Valley)研发机构：以色列特拉维夫欧洲运营总部：伦敦亚太总部：香港国内办事处：北京、上海超过$100,000,000的风险投资超过45个大型客户包括北美前十大有线运营商中的八家全球用户遍及美国、加拿大、荷兰、德国、德国、韩国、印度、中国目前已有超过500套系统在运行,全球主要客户,国内主要客户(1),上海有线网络有限公司系统：1 x BMR100应用：复用
2、+码率修整+节目采集南京广电网络有限公司系统：4 x BMR1200A(32个传输频点)应用：复用+码率修整+节目备份+节目采集+同密加扰+GigE传输蛇口电视台系统：2 x BMR1200A+1 x BME50(16个广播传输频点+12个VOD-QAM)应用：复用+码率修整+节目备份+节目采集+同密加扰+QAM调制+VOD,国内主要客户(2),迁安市有线台系统：1 x BMR1200(满配置，12个传输频点)应用：复用+码率修整+同密加扰+QAM调制广州有线网络有限公司系统：1 x BMR1200A(8个传输频点)应用：复用+码率修整+同密加扰+QAM调制+节目采集+广告插播洛阳广电网络有限
3、公司系统：2 x BMR1200A(16个传输频点)应用：复用+码率修整+节目备份+同密加扰+QAM调制鹤岗市广电网络公司系统：1 x BMR1200A(8个传输频点),数字前端,公司简介BMR-新一代有线数字前端平台BMR支持的先进数字前端功能运营级平台BigBand产品介绍,数字前端系统回顾-传统系统基本组成及功能,信号采集卫星节目地面广播本地节目编码主干网节目视频服务器节目信号处理复用加扰信号传输QAM调制主干网传输网管系统,DVB数字前端系统回顾 系统组成框图,传统数字前端系统的特点,分割式频道配置频谱资源按频道分割，效率低频道节目安排不灵活，改变困难面向设备而不是面向运营商的业务编码
4、器，复用器，加扰器，QAM调制器。系统设备庞杂安装，调试，维护和故障排除难系统升级需大量协调（使用第三方设备）,传统数字前端系统如何面对新型业务和新需求(1),系统备份必须增加两台DVB-ASI切换矩阵只能针对频道链路进行，无法实现端口备份昂贵的设备成本和复杂的矩阵跳线统计再复用(码率再压缩)增加另外的统计再复用器，按频道配置IP传输增加IP传输网关，设备昂贵布线复杂,传统数字前端系统如何面对新型业务和新需求(2),HDTV传统复用器无法同时支持SDTV和HDTV混传数字广告插播必须增加数字广告插播网关很难实现广告插播的分区处理节目采集与储存必须增加UDP/IP封装器(打包器)视频点播VOD僵
5、硬的系统构架无法实现VOD流的灵活调度,传统数字前端系统,MPEG 输出,HFC,SDH,GigE,数字广播,网络,服务器,编码器,MPEG 信源,传输流切换矩阵,有线数字前端平台核心处理部分,传输流切换矩阵,复用器,视频服务器,Hub,CAS和SMS系统,网管系统,ASI,全新一代数字前端平台-BMR,什么是BMR?,BMR:Broadband Multimedia service Router宽带多媒体业务路由平台新一代的有线数字前端平台(IP/MPEG路由交换）智能化、多功能、多业务平台传统数字前端的基本功能(再)复用、加扰、QAM调制广播式业务码流重组优化，码率修整，数字广告插播，HD
6、TV先进数字业务网络PVR，VOD，交换式广播，IPTV用于各类数字视频和数据业务电信级产品，冗余、可靠、功能强劲的平台,用于各种数字业务的平台系统,BMR1200(宽带多媒体业务路由平台)大容量平台，用于广播和交换式视频业务模块化软件可升级,BRE20(宽带实时编码器)高密度、高品质的新一代实时编码器1RU机箱两路编码模块，丰富的接口,BME50(宽带多媒体业务边缘平台)一个完整GigE链路的高密度QAM调制模块化、可热插拔部件,BMR100(宽带多媒体业务路由平台)灵巧型用于分前端或小型前端本地/远程BMR接口方便网络连接,BMR I/O卡：已有超过16种不同功能配置的I/O卡,GFG40
7、4,AFA824,GFA224,GFR224,AFA825,MFD 24-2-4,已有超过16种不同功能配置的I/O卡,BigBand平台系统在网络中的应用,BMR,GigE,GigE,VOD,VOD,GigE,分站,主前端,分前端,数字广告服务器,BME,BMR,BRE,一个网络解决方案实例,ASI,DVB-S2000TS(9台),DY2000S(2台-CCTV),192.168.1.1,192.168.1.2,192.168.1.3,172.24.8.1,172.24.8.20172.24,8.30,混合器,SCS,BMR,SMU,RF,RF,模拟调制器,AV,卫星接收机,亚太VI 134
8、.0E,亚洲3S 105.5E,亚洲4号 122.0E,加密机,数据库,CA应用服务器,前置机,交换机1,交换机2,172.24.8.11,172.24.8.12,172.24.8.15,172.24.8.10,传送32套节目，使用4个频点,TS1*,AV,TS2*,AV,AV,AV,AV,TS3*,TS4*,TS5*,TS6*,TS8*,TS9*,TS7*,QPSK,QAM,QAM,ASI,ASI,QAM,ASI,QAM,ASI,QAM,ASI,QAM,ASI,QAM,LAN,亚太6号,亚洲3S,亚洲4号,BMR,公司简介BMR-新一代有线数字前端平台BMR支持的先进数字前端功能运营级平台B
9、igBand产品介绍,BMR系统构架,BMR平台的应用功能模块,BMR Platform,码流重组优化,HDTV,数字广告插播网关,传输网关,节目采集和储存,视频点播,IP/MPEG路由切换,交换式广播,BMR平台的应用功能：复用,AFA8-2-4XA,AFA24-2-4XA,ASI IN:200MbpsASI OUT:160MbpsFE:10/100BaseT支持VBR/CBR业务层的输入冗余SI/PSI信息处理PID重新映射PCR重标记支持MPEG-2 SPML,MPML,MPHL SDTV 和 HDTV,BMR平台的应用功能：DVB同密加扰(1),BMR平台的应用功能：DVB同密加扰(2
10、),GFA224,GFR222,支持的CA厂家国内：中视联、永新同方国外：NDS、Nagra、Irdeto、Conax、Viaccess支持多达四家CAS系统的同密每块板卡支持对四路传输流的DVB同密加扰,BMR平台的应用功能：QAM调制,GFR222,GFR224,主要指标支持多达8路（GFR222）和16路（GFR224）QAM调制64-QAM或256-QAMRF频率：47857MHzRF输出电平：5061dBmVRF测试口：-20dBMER：40dB,新一代数字电视前端平台采用的新技术之一：IP/MPEG路由交换,BMR新一代数字电视前端平台采用的新技术之一：IP/MPEG路由交换,BM
11、R1200,最大可配置为96x16，或64x32 DVB-ASI切换矩阵多个输入到多个输出ASI,QAM RF,IP(GE/FE)多种输出不仅可以交换端口层面的TS流，还可以处理单个节目，甚至某个PID除ASI接口外，可直接处理FE以太网或GbE千兆网的IP信号,BMR新一代数字电视前端平台采用的新技术之一：IP/MPEG路由交换（续）,新一代数字电视前端平台采用的新技术之二：码流重组优化（1）,码率修整功能CBR CBRCBR VBRVBR CBRVBR VBR,Clamping,Rateshaping,新一代数字电视前端平台采用的新技术之二：码流重组优化（2）,码率修整(RateShapi
12、ng)统计再复用812个节目/QAM流支持对SDTV和HDTV传输流的码率修整每个输出端口可处理多达20套节目码率修整的系统延时为1s传输流比特率的最大压缩比为60%动态修改节目的优先级,HDTV节目设置为“直通”方式，图中白色部分为空包,码率修整之前,码率修整之后,采用码率修整功能之后，空包部分可填充更多的SDTV节目,新一代数字电视前端平台采用的新技术之二：码流重组优化（3）-SD/HD的码率修整,能有效克服码流溢出所造成的马赛克问题和节目丢失，提升了服务质量TS流传输比特率瞬时跳变产生码率溢出马赛克静帧严重时丢节目 码率整形技术可以克服这种比特率瞬时跳变 传统方案不具备码流整形功能，不能
13、解决这个问题,新一代数字电视前端平台采用的新技术之二：码流重组优化（4）-克服码流溢出,新一代数字电视前端平台采用的新技术之三：MPEG Over UDP/IP,BMR平台结构背板无源BMR平台的所有背板都是无源设备，无供电需求双电源供电 并行工作互为冗余，支持热插拔三组风扇用于通风 所有风扇组件并行工作，独立运行，支持热插拔,新一代数字电视前端平台采用的新技术之四：电信运营级平台,各类板卡支持热插板卡独立运行端口独立运行不同端口可运行不同功能的应用软件,新一代数字电视前端平台采用的新技术之四：电信运营级平台（续）,运营级可靠性指标：99.999%各种不同层面的冗余方案整个系统冗余板卡冗余端口
14、级冗余节目冗余GbE传输的冗余,新一代数字电视前端平台采用的新技术之四：电信运营级平台（续）,管理卡是BMR系统路由和交换内核控制并管理所有I/O卡的功能支持双卡冗余热备份RS-232接口用于本地控制和管理,把手,把手,系统复位孔,RS-232,BMR平台的可靠性：管理卡,管理卡支持热插拔支持1+1并行工作冗余方案当主用卡出现故障时，备用卡自动切换到主用状态切换判据：硬件看门狗和CPU状态检测切换时间：01s不跨越板卡的业务无影响：0s跨板卡、机箱的业务影响：1s,BMR平台的可靠性：管理卡冗余,BigBand新一代数字前端冗余方案,基于BMR平台的冗余基于I/O卡的冗余基于端口的冗余基于节目
15、的冗余BMR传输冗余,基于BMR平台的冗余方案(1),专业IRT,:,:,Native Media Redundancy,专业IRT,编码器,编码器,ASI/RF/GbE/FE 输出,基于I/O卡的冗余方案(2),主用I/O卡,备份I/O卡,通过BMR网管系统来实现冗余切换,基于端口的冗余方案(3),主用端口,备份端口,通过BMR网管系统来实现冗余切换,端口备份包括：ASI输入ASI输出RF输出（QAM备份）GbEDHEI,BMR传输的冗余方案(4),基于节目的冗余方案(5),对重要节目的1:1备份，如CCTV-1，采用来自卫星和SDH主干网的两套CCTV-1户为备份信号突然中断下的应急背景画
16、面插入,BMR网管,公司简介BMR-新一代有线数字前端平台BMR支持的先进数字前端功能运营级平台BigBand产品介绍,BMR 网管系统,BMR网管系统,用于监视、配置和管理BMR平台易于使用的GUI界面主要应用：广播控制管理器(BCM)BMR单元管理器(BEM)配置管理器会话监视器告警记录阅读器命令行接口BigBand网络管理器,拖放式(drag and drop)创建输出传输流察看并浏览输入节目的结构、节目信息、比特率支持多点传输(一路输入到多路输出)支持手动编辑节目表和节目结构设置码率修正(RateShaping)的优先级监测输出码率的压缩比保存和调用节目排列,BCM：广播控制管理器,E
17、M：单元管理器,兼容SNMP易于使用的GUI界面配置BMR输出端口和网络参数 图形显示BMR硬件配置，彩色指示硬件运行状态自动检测BMR I/O卡和端口配置，并显示软硬件版本开放的告警阅读器实时了解平台运行状态对BMR系统、BMR I/O卡、BMR端口进行复位查看所选频道或会话的瞬时带宽利用状况,EM 告警,EM 带宽,ALV：告警记录阅读器,采集所有来自BMR(被网管的)的告警信息查阅所有记录的告警信息按严重性、时间、BMR ID分类告警按类别和严重性过滤告警,CLI：命令行接口,通过Telnet远程接入或本地RS-232接口RS-232在管理卡上Telnet快速以太网(10/100Base
18、T)远程接入主要用于IP地址的初始设置和修改管理员密码也支持大多数单元管理器的功能查阅状态信息和配置设置,BMR平台管理软件的可靠性,高级网管软件SMU1000服务器重启动无业务中断软件升级无业务中断服务器重启动不影响冗余系统的正常工作配置系统设置自动备份存储到文件，并支持从文件的快速调用和状态恢复,BMR业务功能：视频点播VOD系统构架,BMR,GigE,GigE,VOD,VOD,GigE,分站,主前端,分前端,数字广告服务器,BME,BMR,BRE,BMR功能：视频点播VOD边缘-主要特征,支持所有主流厂商的视频服务器支持集中式和分布式系统配置对传输流的去抖动处理(de-jitter)提供
19、所有VOD流的路由交换支持各种冗余方案ASI输出至QAM调制器或直接提供QAM RF输出,BMR功能：节目采集与储存,IRT,BMR,QAM调制(边缘设备),SRM,OOB路径,VOD用户端,卫星节目,地面广播,IPTV Encoder,SPTS文件或流+Trick-mode文件,UDP/IP,MPTS ASI or DHEI,采集处理控制接口,千兆、快速以太网或 FTP/NFS,VOD/IPTV服务器,BMR功能：节目采集与储存,采集来自卫星、地面广播、主干网以及其它传输媒体的节目对采集的节目进行处理并储存到视频服务器根据用户定义的比特率进行箝位，VBRCBR对于高比特率进行码率修整对于低比
20、特率进行空包填充将MPEG-2传输流转换为可储存到服务器的格式在每一帧增加PCR时间标记，确保PCR时间间隔小于100ms将每一个视频存储单元打包成各自不同的PES包,BMR功能：数字广告插播,BMR功能：数字广告插播-标准,SCTE 35 2001(DVS-253)“Digital Program Insertion Messaging for Cable”用于本地广告插入的提示信息标准，包括拼接信息表(SIT)。SCTE 30 2001(DVS-380)“Digital Program Insertion Splicing API”广告服务器与拼接设备之间的控制接口标准,BMR功能：数字广
21、告插播-独特的分区插播功能,将数字有线用户按地域或用户群进行分“区”每一“分区”可以是一个或几个节点(Node)对每一“分区”中的每套节目拼接不同的广告内容允许广告商按区域选择发布不同的广告更高质量和更高价值的广告收益,BMR支持新一代数字前端系统功能,新一代数字前端平台特点-1,新型结构：集成式系统运营级平台频道资源共享除ASI接口外，直接支持IP格式的输入、输出VBR解决方案运营维护简便操作简单增减频道简单重新编辑频道节目简单增加新业务简单维护简单扩容升级简单,大量节约了频谱及网络资源 处理136套节目使用了16个频点。较传统复用技术（6套节目/频点），节约了7个频点，56MHz频带。节省
22、的56MHz带宽在模数转换期间缓解频带资源紧张可传60多套标清数字电视节目或者可传20多套高清数字电视节目或者用做其他新型业务,新一代数字前端平台特点-2,能有效克服码流溢出所造成的马赛克问题和节目丢失，提升了服务质量TS流传输比特率瞬时跳变产生码率溢出马赛克静帧严重时丢节目 码率整形技术可以克服这种比特率瞬时跳变 传统方案不具备码流整形功能，不能解决这个问题,新一代数字前端平台特点-3,本方案以面向业务应用为中心，支持高清电视码流整形，并可方便拓展以下新型数字业务 传更多的高清电视节目（系统现有配置同时支持标清和高清节目）千兆传输到分前端VOD业务节目采集与存储数字广告插播交换式广播,新一代数字前端平台特点-4,设备采用电信运营级平台，支持节目冗余。机箱冗余、板卡冗余、端口冗余、节目冗余所有插卡热插拔 支持千兆口组网的传输路由冗余板卡中各输入输出端口独立设计 节目冗余功能使得：节目出现故障后，备份切换不影响同一流中其他节目应急图像插入,新一代数字前端平台特点-5,系统可管理，可运行BMR网管监控系统运行视频预览功能帮助监控输入信号故障状态告警可动态设定优先级管理节目质量,新一代数字前端平台特点-6,数字前端无极限！,BMR,谢谢！,
