铁路数字电视组网方案研究

铁路数字电视组网方案研究

朱嘉木

中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司400023

摘要：在当今时代，数字电视技术已经在城市得到广泛应用，并快速发展地区用户群，城市间铁路沿线各站同样也需要统一的数字电视网络覆盖。本文通过对有线电视改造工程介绍，提出一个经济简单、技术可靠，完全满足传输需求的全新铁路数字电视系统建设解决方案。

随着我国铁路的快速发展，全国铁路线网规模日益扩大，车站及铁路职工数量也相应增多。现今人们对信息的需求进一步增加，但西南山区大部分铁路沿线职工仅能通过闭路电视系统收看少量单向电视节目，不能实现回看和点播及上网功能，沿线职工文化生活提升方面尚存在较大空间。如何为沿线铁路职工提供可靠的教育平台，如宽带上网、视频直播、视频点播、视频回看，最简单可靠的办法是将路局既有有线电视系统升级为IPTV网络电视系统。IPTV网络电视系统在各城市均有成熟案例，但因西南山区铁路环境较为复杂，铁路多为线性结构，绝大部分用户集中在车站而非城市中的均匀分布，对信息的传输带来了极大的困难。在满足用户接入的前提下，还必须考虑经济成本以及后期维护方案。因此，如何在满足铁路用户需求的条件下，找出一个经济合理可行的方案具有非常重要的意义。

1工程概况

成都局集团有限公司下辖川黔线，北起重庆，南至贵州省会贵阳。川黔线珞璜至蓬莱段全长约391.8Km，开设车站57个。川黔线既有长途干线光缆包括小南海至石门坎2条48芯单模光缆、小南海至黔灵山1条16芯光缆、石门坎至南宫山1条48芯光缆、南宫山至贵阳1条32芯光缆。

新建川黔线IPTV有线电视系统方案，为川黔线沿线职工提供收看高清、标清数字频道、回看标清频道、点播职教与与影视节目、提供互联网接入功能。系统在重庆枢纽、贵阳枢纽分别设置IPTV中心系统，沿线采用以OTN网络作为骨干承载网，数据网作为业务承载网，GPON系统作为接入网，总体设计方案如图1所示。

图1IPTV网络电视系统组网示意图

2系统设计

2.1IPTV网络电视系统

根据路局传媒公司对IPTV网络电视系统需求，在重庆、贵阳建设IPTV网络电视系统直播点播互动中心平台，对川黔线分片区管理。因频道数量增加以及对点播等互动业务需求，分别在既有有线电视分中心设施基础上对DVB前端、转码设备、互动平台进行扩容或新建。

2.2OTN骨干承载网

由于IPTV网络电视系统新增63套标清频道、50套高清频道和回看、点播功能，并新增互联网接入功能，对于传输带宽的需求急剧增大。同时，用户数量的增多，造成传输带宽需求进一步增加。既有OTN网络已经无法满足新增业务的承载需求，需对全局既有OTN网络进行重新规划。

新设OADM、OLA。OADM节点的设置应综合考虑工程造价、既有线光纤资源使用情况和OLT覆盖距离等多种因素。在綦江、松坎、遵义南新设OADM，最大光中继距离按70km考虑，因綦江至松坎、松坎至遵义南、小寨坝至贵阳距离均超过100km，在赶水北、桐梓、扎佐新设OLA。川黔线光再生中继距离情况如表1所示。

表1光中继距离表

在七龙星、夏坝、綦江、东升坝、赶水、松坎、太白、大河坝、桐梓、松坝、遵义南、阁老坝、小寨坝、新萝村、扎佐、蓬莱设置OLT一台，各OLT通过GE（O）接口与三层交换机互连，每个OLT至三层交换机需占用2芯干线光缆纤芯（本站除外），OLT至三层交换机间的传输距离限制为80km。OLT与ONU间通过GPON接口互连，每个GPON接口需占用1芯干线光缆纤芯（本站除外）。

2.3数据网

设数据网作为IPTV网络电视系统的业务承载网，以便于IPTV网络电视系统的用户接入和扩展。川黔线在綦江OADM节点、松坎OADM节点、遵义南OADM节点设置三层交换机各一台，新设三层交换机需支持IGMP协议与PIM协议。各节点三层交换机通过OTN网络提供的N×GE（O）通道接入重庆、贵阳核心交换机，核心交换机通过N×GE（O）接口与核心路由器（BRAS）互联。各OLT通过GE（O）接口与相应的三层交换机互连，互连GE（O）接口数量根据实际业务需求确定。根据以上组网方案，本次设计数据网拓扑结构如图2所示：

图2IPTV网络电视组网示意图

2.4接入网

将既有IPQAM数字互动电视网升级为IPTV网络电视系统时，既有同轴电缆网络已无法满足本工程接入需求。GPON网络具有强大的业务交换能力、系统包转发率，支持IGMPV2/V3协议，可提供灵活的组播解决方案。同时，GPON网络支持多种接入方式，具有丰富的业务接口，支持高带宽、长距离业务接入，节约光纤资源，便于网络开展，能有效降低工程造价。

GPON系统由OLT、ONU和无源光分配网组成。OLT为接入网提供网络侧与核心网之间的接口，通过ODN与各ONU连接。作为PON系统的核心功能设备，OLT具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理PON系统的功能。ONU可通过多级分光接入OLT，OLT与各ONU在逻辑上组成星型网络

3结语

在城市环境中，IPTV数字电视组网已经得到了广泛的运用，但在铁路环境环境中应用的方案还很少，在实际的应用过程中仍存在很多不确定因素引起的问题需要解决。因此，为了更好的设计应用于铁路环境中的IPTV网络电视系统组网方案，应具体分析既有通信网络、沿线用户分布、新功能需求、用户并发率等数据，才能在满足铁路用户需求的条件下，提出一个经济合理可行的方案。