CN106850052A - 一种应用于ip广播技术的基于i‑tmux的主/备光路热备份*** - Google Patents

一种应用于ip广播技术的基于i‑tmux的主/备光路热备份*** Download PDF

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陈艳
陈�光
李力
秦幸坚
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Abstract

本发明公开了一种应用于IP广播技术的基于I‑TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，包括两个光发送模块，其中一个为主光发送模块，另一个为备光发送模块，主光发送模块与备光发送模块的信号端相互连接；主光发送模块和备光发送模块的输入端均与服务器的端口连接，输出端通过一个光纤放大器连接光分路器，光分路器再与IP调谐器连接；正常情况下，光信号通过主光发送模块的主通道进行传输，故障发生时，主光发送模块自动切断并通过信号端发送信号给备光发送模块，备光发送模块接收到信号即启动。本发明通过添加数据流复用光发送机热备份***，实现主/备光通道的故障保护切换。

Description

一种应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份 ***
技术领域
本发明属于光纤到大楼(Fiber to the Building FTTB)与光纤到家(Fiber tothe Home FTTH)宽带接入网的技术领域，具体涉及一种适用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***的切换机制，能够在不采用光开关的条件下，通过网管控制主/备数据流复用光发送机(I-TMUX)的工作状态，实现网络的主/备光路之间的切换。
背景技术
如今各地运营商，特别是广电运营商，都在计划大力推进VOD标清、高清、4K等互动点播以及宽带业务，并且全力打造电视广播平台+IP交互平台的双平台，实现广播网络与互联网的无缝对接，更深层次地开发网络的承载能力，形成多元化发展的混合商业模式。在双向网改中广电需要一种投入少、效益长的改造方式，以取代类似EoC等产品，由此可见FTTH必将成为广电网络发展的主流趋势。在三网融合国家战略的推动下，目前全国各大运营商，特别是电信运营商和广电运营商，正依据各自网络的基础和特点，分别采用不同的技术模式实现其运营网络的三网融合。通过大量敷设光纤入户，来提高网络的接入带宽，实现语音、数据和视频的三网融合。而有线电视行业则充分利用现有同轴入户网的宽带资源，采用FTTB的以太无源光网+以太同轴网(EPON+EOC)的网络架构，实现其下一代广播电视网(NGB)网络的建设，从而实现语音、数据和视频的宽带综合接入。
这两种技术模式的共同特点是光纤越来越深入用户，整个网络都架构在光纤网络之上，促使网络的业务和运营模式发生根本性变化，为更新的业务和服务入户提供了巨大的带宽平台。而新业务和新运营模式不仅对网络带宽提出新的要求，而且对网络的可靠性提出了更高的要求。随着信息化建设的突飞猛进，高速上网、高清/标清广播、IP电视(IPTV)、视频点播(VOD)、IP电话(VOIP)等多种业务的推出，要求***必须具有高度的可靠性和良好的自愈性。完全采用IPTV技术的光纤入户，该***优点在于充分利用现有IP技术体系的标准及规范，容易实现，缺点在于IPTV网络的带宽有限，不能实现IP广播带宽。其广播电视的收看、收听全部要利用单播或组播技术来实现，耗费带宽资源巨大，现有和未来的数据IP网络没有足够的入户单播带宽和接入网复制点，很难满足未来高清、超高清4K视频流的全覆盖和互动点播。
由于FTTH和NGB网络都是架构在光纤网上的，光网的可靠性就成为了整个***可靠性的基础。而提高或保障光网可靠性的最有效的两种方案一是光缆路由，二是网络设备的1+1冗余热备份。光缆路由方案是指网络故障发生时，通过重新路由选择配置实***的故障保护切换，其实施是在网络拓扑规划、设计阶段完成的。而设备的1+1冗余热备份方案则是在故障发生局部，依靠切换技术实现的。
因此，一种新的具有竞争力和发展前景的切换技术是确保FTTH或NGB网络可靠性的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是当主通道数据流复用光发送机发生故障时，信号会中断。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，包括两个光发送模块，其中一个为主光发送模块，另一个为备光发送模块，主光发送模块与备光发送模块的信号端相互连接；主光发送模块和备光发送模块的输入端均与服务器的端口连接，输出端通过一个光纤放大器连接光分路器，光分路器再与IP调谐器连接；正常情况下，光信号通过主光发送模块的主通道进行传输，故障发生时，主光发送模块自动切断并通过信号端发送信号给备光发送模块，备光发送模块接收到信号即启动。
优选地，所述光发送模块采用数据流复用光发送机，其包括与电源供给接口连接的CPU多核处理器，CPU多核处理器与交换单元模块、内存条、闪存卡、NAND器件、NOR器件连接，交换单元模块与前面板上的输送端连接；CPU多核处理器还设有管理网口和本地配置串口，管理网口及本地配置串口固定于前面板上。CPU多核处理器，最高支持10个64位MIPS核，提供2个240PIN DDR DIMM(DDR3 DIMM为8G的内存条)，最大支持16GB内存，提供2个10/100/1000M管理接口，支持端口数据流抗突发功能，最高可支持瞬间20G的数据流突发能力；管理网口可通过Telnet，WEB及SNMP连接管理设备，本地配置串口为本地RS232管理口。交换单元模块，作为交换机的核心部分，其提供24个1GbpsSFP接口和2个10GbpsSFP+接口。
更优选地，所述前面板上的输送端包括多个适用于GE端口、多个适用于万兆服务器的10G端口。GE端口适用于千兆服务器，10G端口适用于万兆服务器，其可通过配置下发ACT(区域码表)及FREQ(VOD频点对应关系表)报文。
优选地，所述光发送模块采用欣诺通信生产的I-TMUX8524。I-TMUX8524是IP万兆码流光发送机中的一款产品，其专为万兆光纤到户(I-PON)IP广播方案设计，提供万兆IP码流的广播发射功能，可应用于电视IP直播，轮播及VOD、OTT、SDV等相关业务，并可在本地***个性化的节目内容。
优选地，所述服务器为VOD服务器、OTT服务器和SDV服务器中的任意一种或几种，其均直接以IP视频信号Video Over IP发送。
优选地，所述IP调谐器接收信号后发送给各个终端。
更优选地，所述终端为电话、手机或PC端。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果
1)本发明采用可热插拔双电源，支持电源冗余备份；
2)本发明提供不同类型报文的汇聚转发及处理功能，支持特定协议或业务报文的过滤或是广播发送功能；
3)本发明支持以目的IP与目的端口号为索引的IP报文转发功能，IP报文转换条目容量最高支持至4K；
4)本发明CPU多核处理器与交换单元模块之间有两个10G XAUI的双向通道，支持端口数据流抗突发功能，最高可支持瞬间20G的数据流突发能力；
5)本发明中各输入端口相互隔离，不存在产生风暴的危险，各输入端口支持ARP和ICMP协议响应，以及支持选定组播组的加入功能；
6)本发明支持区域码信息广播发送功能，支持兼容IPQAM的频点信息对应表发送功能。
附图说明
图1为本发明提供的一种应用于IP广播技术的基于I-TMUX的热备份***的示意图；
图2为光发送模块的原理图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
如图1所示，为本发明提供的一种应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其包括两个光发送模块，其中一个为主光发送模块I-TMUX1，另一个为备光发送模块I-TMUX2，主光发送模块I-TMUX1与备光发送模块I-TMUX2的信号端相互连接；主光发送模块I-TMUX1和备光发送模块I-TMUX2的输入端均与VOD服务器、OTT服务器和SDV服务器的端口连接，直接以IP视频信号Video OverIP发送，其中直播业务流(业务特征为组播流)通过对应接口发送至光发送模块，光发送模块自动通过XE2进行10Gbps广播发送；点播业务流(业务特征为单播流)通过对应接口发送至光发送模块，并配置对应的unicast.mle文件进行报文匹配，将规则进行报文转换后，通过XE2进行10Gbps广播发送；若需兼容基于IPQAM的VOD***，可以使光发送模块具有ACT与FREQ功能，光发送模块将通过XE2，周期广播兼容信息文件。
主光发送模块I-TMUX1和备光发送模块I-TMUX2的输出端通过一个光纤放大器连接光分路器，光分路器再与IP调谐器连接，IP调谐器接收信号后发送给各个终端，终端可以是电话、手机或PC端。
所述光发送模块采用欣诺通信生产的I-TMUX8524，如图2所示，CPU多核处理器和交换单元模块之间通过10G XAUI双向通道进行业务传输，CPU多核处理器还与内存条、闪存卡、4GB的NAND器件、8MB的NOR器件连接，交换单元模块与前面板上的输送端连接，输送端包括24个GE端口和2个10G端口，CPU多核处理器还设有2个管理网口和1个本地配置串口，均固定在前面板上。I-TMUX8524支持SDV、VOD和OTT等业务，针对指定的IP地址，提供通过特定端口中继转发功能，同时支持指定TCP报文的UDP封装后广播发送功能，封装时无需考虑TCP层的分包；CLI统计信息显示调整与优化；配置文件更新自动生效，无须重启；通过第二个网络管理口实现1+1热备份功能。
当网络正常工作时，1+1备份模块(I-TMUX内部自带模块)将设定***工作在主光路，并设置主光发送模块I-TMUX1为工作状态，备光发送模块I-TMUX2为静默状态。备光发送模块I-TMUX2的1+1备份模块实时监测主光发送模块I-TMUX1的工作状态，并将监测到的参数送到1+1备份模块，同时还会接收1+1备份模块发来的指令，完成对主光发送模块I-TMUX1的设置修改等。当主光发送模块I-TMUX1不能正常工作时，1+1备份模块将依据网络切换控制策略，对主光发送模块I-TMUX1实施断电，并同时通过信号端(RS485/232数据端口)，向备光发送模块I-TMUX2的1+1备份模块发送控制信号，通知备光发送模块I-TMUX2的1+1备份模块，通过其电源控制模块开启对备光发送模块I-TMUX2的供电，完成切换保护，同时向网管***输出报警信号。

Claims (7)

1.一种应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，包括两个光发送模块，其中一个为主光发送模块(I-TMUX1)，另一个为备光发送模块(I-TMUX2)，主光发送模块(I-TMUX1)与备光发送模块(I-TMUX2)的信号端相互连接；主光发送模块(I-TMUX1)和备光发送模块(I-TMUX2)的输入端均与服务器的端口连接，输出端通过一个光纤放大器连接光分路器，光分路器再与IP调谐器连接；正常情况下，光信号通过主光发送模块(I-TMUX1)的主通道进行传输，故障发生时，主光发送模块(I-TMUX1)自动切断并通过信号端发送信号给备光发送模块(I-TMUX2)，备光发送模块(I-TMUX2)接收到信号即启动。
2.如权利要求1所述的应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，所述光发送模块采用数据流复用光发送机，其包括与电源供给接口连接的CPU多核处理器，CPU多核处理器与交换单元模块、内存条、闪存卡、NAND器件、NOR器件连接，交换单元模块与前面板上的输送端连接；CPU多核处理器还设有管理网口和本地配置串口，管理网口及本地配置串口固定于前面板上。
3.如权利要求2所述的应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，所述前面板上的输入端包括多个适用于GE端口、多个适用于万兆服务器的10G端口。
4.如权利要求1或2所述的应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，所述光发送模块采用欣诺通信生产的I-TMUX8524。
5.如权利要求1所述的应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，所述服务器为VOD服务器、OTT服务器和SDV服务器中的任意一种或几种，其均直接以IP视频信号Video Over IP发送。
6.如权利要求1所述的应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，所述IP调谐器接收信号后发送给各个终端。
7.如权利要求6所述的应用于IP广播技术的基于I-TMUX的主/备光路热备份***，其特征在于，所述终端为电话、手机或PC端。
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