复用加扰器
产品概述
复用加扰器是新一代的多媒体综合处理平台，其定位为广电核心复用和加扰处理平台。平台采用1U单机插卡式结构，自带8个万兆网口，同时支持扩展选配4张高性能板卡用于不同的使用场景。平台采用数码视讯自研的复用加扰架构，进一步提高复用加扰性能，满足当前广播电视大流量的节目复用、节目加扰及调度需求，同时强大的运算能力支持业务虚拟化部署。
复用加扰器可以扩展搭配ASI板卡，实现对ASI信号的接收发送以及复用加扰功能。
- 复用加扰器为1U设备，分为设备主机和ASI板卡两部分。
- 设备主机包含8个万兆（全双工）接口，两个主控接口，支持双电源热插拔。
- 针对ASI的业务需求，可以搭配E300板卡，实现8个ASI接口的输入输出， ASI接口输入输出方向可配。
- 设备主机最多支持4个板卡槽位，每个槽位均可配置ASI板卡，通过灵活配置ASI板卡，实现不同客户ASI输入输出的数量的需求。
硬件模块
ASI八输入输出卡
ASI八输入输出卡，用于扩展ASI接口功能，实现了8个ASI接口的输入输出，输入输出方向可配。
板卡接口示意图如下：
接口从左至右分别为：ASI1到ASI8，可以根据业务情况，修改ASI的输入输出方向，满足ASI的输入或输出的功能需求。
物理端口说明
输入/输出：信号接口 ASI x 8，F型BNC。
产品功能
ASI接口功能
- 支持MPEG-2/DVB标准的ASI接口
- 单个ASI接口最大处理TS流码率：213Mbps
- TS包支持188/204 Byte
- 支持PCR重生功能
- 具备良好的结构性、稳定性、可扩展性
IP接口功能
- 网口支持万兆、千兆接口模式，需插对应的SFP模块；
- 支持网口模式可配置，支持独立或备份模式；
- 支持输入输出网口备份，网口备份模式下，1和3是一组，2和4是一组，5和7是一组，6和8是一组；
- 支持IPV4和IPV6
- 支持单播、组播
- 支持ARP、ICMP、IGMPv2/v3，支持1q协议（vlan）
- 支持UDP、RTP接收和发送；
复用功能
- 整机最大支持10Gbps的节目复用能力
- 输入最大支持4096个PID处理
- 输出支持2048个不同节目的复用能力
- 支持1024个输出端口的复用能力
- 支持PSI/SI自动搜表和手动搜表模式，支持搜表超时时间可设置
- 支持PAT、PMT、CAT、NIT、SDT、BAT表的解析预览，和输出编辑功能，文本字符支持任意字符集的识别、转换
- 支持PAT、PMT、CAT、NIT、SDT、BAT表的发送，发送间隔可设置
- 输出支持普通复用、透传、节目自动复用、PID自动调整4种工作模式
- 支持端口级、节目级、PID级、ECM、EMM等多种复用操作
- 输入输出端口支持pid码率预览，可以查看pid和节目的历史最高码率、最低码率，实时码率
- 支持输出节目PCR结构调整
加扰功能
- 支持DVB-CAS加扰系统，支持CSA V1、V2算法
- 支持BISS加扰系统，支持biss-1、biss-E算法
- 支持AES加扰系统，支持AES-ECB、AES-CBC加扰算法
- 支持国密加扰系统，支持SMS4-ECB、SMS4-CBC加扰算法
- 支持1024个加扰组
- 支持20家CA同密
- 支持4096个ECM
- 支持CW备份功能，主备加扰器使用相同的CW加密
- 支持群组加扰功能
- 支持EIS功能
ASI板卡接收ASI信号，在板卡上进行TS流预处理后，进入到平台的输入路由模块；主机上的网口接收UDP/RTP码流，经过IP预处理模块后，进入到平台的输入路由模块。调度完成后TS包数据进入复用模块，根据各输出端口的复用情况，完成复用功能；
对于配置了加扰的节目业务，对应节目的TS包数据进入加扰模块，完成加扰后再输出到分发模块；
输出分发模块根据设备配置将对应的节目码流分发到不同的输出总线，从网口输出或者ASI接口卡输出。
复用基本流程图如下图所示：
加扰功能分为TS数据加扰和CW协议通信部分，其中TS包数据的加扰采用FPGA实现，协议通信部分通过ARM和CAS服务器密钥的交互实现，获取ECM、EMM数据。
TS包加密部分，设备会根据输出节目是否配置加扰，以及对应的加扰模式（AES或DVB），对清流节目进行分发处理，分别进入不同的加扰算法模块，完成加扰处理。
协议通信主要包含三部分，分别为ECM连接、EMM连接和EIS连接，其中EIS连接部分应用极少，不做描述。
ECM连接：在ECM连接里面，设备侧为客户端，向ECMG服务器发起通道连接请求，在通道建立成功后，保持通道连接；根据配置的具体节目加扰信息，发起节目流的建立连接请求，然后再根据设置的CP周期，进行CW和ECM数据的通信交互；通信成功后，将CW设置到FPGA的加扰模块完成节目加扰，ECM数据会通过FPGA的发表模块，周期性的插入到输出TS流里。连接示意图如下：
EMM连接：在EMM连接里面，设备侧为服务端，监听来自EMMG客户端的通道建立连接请求，建立连接成功后，EMMG发起Stream节目的建立连接请求，Stream建立连接成功后，EMMG和加扰器之间会协商EMM数据传输带宽，然后EMMG就会持续发过来EMM数据，加扰器会将EMM数据存入本地，完成PID映射和复用，输出到输出端口。连接示意图如下：
复用加扰器主要接口特性如下：
复用加扰器的ASI输入输出接口，为75Ω-BNC接口。BNC连接器的电气特性、材料特性、机械特性及外观图形见表1所示。
表1 ASI输入和输出接口参数
电气特性 | 标准阻抗 | 75Ω |
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频率范围 | 0-2GHz | ||
电压额定值 | 500 VRMS(海平面最大值) | ||
电介质耐压 | 1500 VRMS（海平面最小值） | ||
电压驻波比 | 1.5（最大值） | ||
材料特性 | 主体，金属配件 | 镀镍 | |
机械特性 | 插入力 | 最大扭力2.5 lbs | |
拔离力 | 最大轴拉力3 lbs | ||
螺帽拉力 | 最小100 lbs | ||
中心针推力 | 最小6 lbs | ||
耐久力 | 至少可达500次拉拔数 |
复用加扰器设备主机提供8个万兆以太网接口连接器，插接万兆光模块后，均可作为万兆输入输出端口。其各种参数如表1所示。
表1万兆以太网接口连接器参数
接口连接器 | SFP |
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接口 |
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接口规程 | 符合SFF-8431，SFF-8432，IEEE 802.3ae，10GBASE-LR/LW，10G 光纤通道1200-SM-LL-L的协议 | ||
接口速率 | 10Gbps全双工/1Gbps自协商/1Gbps全双工 |
- 以太网接口
复用加扰器的控制管理口使用以太网接口，接口类型为RJ45型，其各种参数如表2所示：
表2以太网口连接器参数
电气特性 | 最大电流 | 2安培 |
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绝缘体电阻 | 5000兆欧姆 | ||
信号针脚直流电阻 | 30毫欧姆@100毫安 | ||
金属壳屏蔽力 | 最小20dB(20～200MHz) | ||
适用环境温度 | -50～+105摄氏度 | ||
材料特性 | 信号针脚接触面渡金 | 金属壳体渡锡 | |
填充物 | UL90V-0级阻燃热塑性塑料 | ||
机械特性 | 耐久力 | 750次 | |
插入/拔出力 | 最大5lbs |
复用加扰器在后面板提供给用户一个接地端子，用户可以将接地端子同机柜上的接地线连接，用来保护设备。
复用加扰器在后面板提供给用户两个电源插座，用户将电源线正确的插入到电源插座中，即可使设备通电。
复用加扰器使用的电源插座符合国家行业标准，详见表3所示。
表3 电源插座参数
GB 1002-1996 | 家用和类似用途单相插头插座 型式、基本参数和尺寸 |
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GB 2099.1-1996 | 家用和类似用途插头插座 第一部分：通用要求 | |
将标示为保险管标示，内部有一个使用的保险管和一个备用保险管，将此处打开则可以更换保险管。 |
