范袁飛，鄭 銳，孫 悅

（揚州廣播電視總臺 制播技術(shù)部，江蘇 揚州 225009）

1 引言

2010年，揚州廣播電視總臺衛(wèi)星車參與了京滬高速鐵路現(xiàn)場直播任務(wù)，成功連線了中央電視臺新聞頻道、國際頻道以及東方衛(wèi)視，實現(xiàn)了現(xiàn)場視音頻信號的高質(zhì)量傳輸。筆者對本次京滬高速鐵路鋪軌儀式的衛(wèi)星直播方案及流程進行了總結(jié)。

2 衛(wèi)星直播前的技術(shù)準備

為了高質(zhì)量、高效率地完成此次京滬高鐵鋪軌儀式的直播任務(wù)，出發(fā)之前，揚州廣播電視總臺制播技術(shù)部門周密安排，反復推敲直播技術(shù)方案，多方面考慮直播過程中可能面臨的突發(fā)情況，制定應(yīng)急預案。針對中央電視臺提出的設(shè)備需求，結(jié)合技術(shù)方案的具體情況一一落實，確保整個鋪軌儀式期間的直播工作萬無一失。

衛(wèi)星車到達徐州后，衛(wèi)星車相關(guān)技術(shù)人員立即趕往鋪軌儀式的直播現(xiàn)場，進行現(xiàn)場勘查。由于此次直播央視選用的是亞5衛(wèi)星，方位角大概在南偏西的位置上，所以應(yīng)該注意該方向是否有明顯物體遮擋。當時現(xiàn)場正在進行施工建設(shè)，地面低洼不平，考慮到可能會對衛(wèi)星車穩(wěn)固平衡造成影響，技術(shù)人員聯(lián)系到當場的中鐵建設(shè)局負責人，詳細說明了當時情況和技術(shù)要求。鐵路建設(shè)指揮處緊急調(diào)來推土壓路機，迅速提供了一塊平整的地面，保證了衛(wèi)星天線準確尋星定位，使得當天央視制作的新聞從徐州順利通過衛(wèi)星發(fā)往中央臺。反復模擬了第二天直播時的流程，調(diào)試檢測了整個系統(tǒng)。

3 衛(wèi)星直播的視音頻制作系統(tǒng)

本次直播視頻信號采用模擬輸入，4路模擬視頻信號直接連接到衛(wèi)星車的后接口板CAM3，CAM4，SDI1，SDI2，其中SDI1和SDI2的2個接口直接連接AWSG500的模擬視頻接口，而CAM3和CAM4信號經(jīng)過2塊帶幀同步功能的視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器板卡DEC1002，轉(zhuǎn)換為與系統(tǒng)同步的SDI數(shù)字視頻信號。同時，CAM3和CAM4信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換通過分配板卡進入VD1602數(shù)字視頻16×2切換開關(guān)，作為視頻應(yīng)急切換信號。

同樣采用的4路模擬音頻信號直接與后接口板的CAM3L，CAM3R，CAM4L，CAM4R 連接，這 4 路音頻信號直接與AWS-G500的音頻信號輸入口連接。但AWSG500可以輸入8路模擬音頻信號，而其本身只有6路音頻推子，所以必須調(diào)整好AWS-G500的音頻指派。衛(wèi)星車上左右兩只音箱分別監(jiān)聽由AWS-500輸出的ESDI PGM信號解嵌出的L，R聲道的聲音。另外4路模擬音頻進入具有12路輸入的模擬調(diào)音臺RX1202FX，作為備用調(diào)音信號。

4 衛(wèi)星直播的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)

衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)由AWS-G500輸出的加嵌SDI信號送到COMSTREAM SE4000編碼調(diào)制器，通過設(shè)置SE4000選擇正確的視音頻源和傳輸?shù)囊纛l數(shù)量。視音頻信號經(jīng)過數(shù)字壓縮編碼通過編碼器形成ASI流，然后通過SE4000內(nèi)置的調(diào)制器進行QPSK調(diào)制，以L波段信號送到綜合跳線板上。通過跳線板將L波段信號送到CPI 1∶1室外型Ku頻段200 W功率放大器T02U0中，T02U0含有L波段-Ku頻段的上變頻器模塊（BUC），將L波段變頻后放大通過波導倒換開關(guān)輸出至AVL 1.6 m車載天線1612K，將視音頻信號發(fā)送到衛(wèi)星。同時，衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)配置了2臺高功放，構(gòu)成主、備冗余備份工作方式，由高功放控制器SRCU自動控制主備切換。天線接收衛(wèi)星信號時，低噪聲鎖相環(huán)下變頻器LNB變頻輸出L波段信號，再經(jīng)1∶4功分器將兩路信號送入綜合跳線板供接收機和頻譜儀使用。衛(wèi)星直播視音頻系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)見圖1。

5 衛(wèi)星車的相關(guān)技術(shù)操作

本次直播主要拍攝鋪軌機車從遠處緩緩駛來并將鋼軌鋪設(shè)在無砟軌道上的細節(jié)鏡頭，所以4個攝像機的機位作如下布置，將其中的CMA3作為主機位來拍攝出鏡連線記者，CAM4作為拍攝鋪軌機車緩緩駛?cè)サ溺R頭，CAM5拍攝迎面而來的鋪軌機車的鏡頭，最后的CAM6是搖臂鏡頭。4路模擬音頻信號輸入中的2路分別設(shè)置為CAM3主機位的采訪傳聲器輸出和現(xiàn)場聲機頭傳聲器的輸出，其余2路則設(shè)置為CAM5的現(xiàn)場聲機頭傳聲器輸出，以烘托出軌儀式的現(xiàn)場氣氛。直播開始時，通過操作AWS－G500的音頻推子，可以靈活掌握4路音頻輸入的大小。

衛(wèi)星車的后部設(shè)有車載發(fā)電機，啟動發(fā)電機之前必須先打開發(fā)電機的散熱風扇，觀察發(fā)電機上的溫度表和油壓表。衛(wèi)星車的中艙設(shè)有配電系統(tǒng)，配電柜上有用于檢測電源的顯示儀表，包括用于顯示外電、UPS和發(fā)電機的交流電壓表（220 V），電源頻率表（50 Hz），交流電流表。在觀察輸出電源一切正常后，展開支撐腿，確認車體停放穩(wěn)固，無明顯晃動。豎起數(shù)字微波發(fā)射和接收天線。打開天線控制器的一鍵尋星鍵即長按天控器上的“+”鍵2 s，進入一鍵尋星功能，此時系統(tǒng)即可根據(jù)設(shè)置開始尋星。在確認一鍵尋星之前，將其中的目標星參數(shù)改為東經(jīng)100.5°亞5衛(wèi)星，而將參考星的軌道設(shè)置為138°，同時將接收方式改為水平接收。在天線進行一鍵尋星的同時，將頻譜儀連接到天線的LNB接口上，觀察亞5衛(wèi)星的信標信號強度，以確認是否真正對準所需的目標衛(wèi)星。當衛(wèi)星天線鎖定目標衛(wèi)星后，設(shè)置編碼調(diào)制器SE4000的相關(guān)參數(shù)，首先將編碼器的輸入源選擇為加嵌SDI信號，然后進入Quickset/Output/Modulator選單項，設(shè)置編碼調(diào)制器的上行頻率、符號率、FEC糾錯率等。同樣，打開接收機后首先將輸入源選擇為RFA，然后進入Details/Input/Config/Demod選單項，設(shè)置接收機的下行接收頻率、符號率、FEC糾錯率等。

直播開始前，首先將SE4000/OUTPUT/Modulator Modulator Enable和SE4000/OUTPUT/Modulator Modulator Enable Status設(shè)置為OFF狀態(tài)。此時，編碼器無激勵信號輸出。與衛(wèi)星公司進行功率標定時，使用單載波方式傳送，即將SE4000/OUTPUT/Modulator Carrier Type設(shè)置為CW（單載波）。同時將SE4000/OUTPUT/Modulator Modulation Power設(shè)置為最低－25 dBm，即約 3 μW。

設(shè)置以上設(shè)備后，對高功放進行通電預熱，預熱結(jié)束后按AMP按鍵，使屏幕顯示1號功放狀態(tài)，按TRANSMIT鍵則工作，按STANDBY鍵則處于待機狀態(tài)。再按AMP鍵，使屏幕顯示2號功放狀態(tài)，按TRANSMIT鍵則工作，按STANDBY鍵則處于待機狀態(tài)。其中，AMP1和AMP2是互為熱備份的，一旦其中的一個發(fā)生故障，則功放倒換盒會自動倒換到另一個。直播開始時，使高功放控制器提前2 min處于SUBMIT狀態(tài)，以便于高功放預熱。然后將SE4000/OUTPUT/Modulator Modulator Enable和SE4000/OUTPUT/Modulator Modulator Enable Status設(shè)置為ON狀態(tài)。在保持與衛(wèi)星公司通話的同時，將SE4000/OUTPUT/Modulator Modulation Power=項的數(shù)值設(shè)置逐步提高，直到衛(wèi)星公司叫停。將SE4000/OUTPUT/Modulator Carrier Type=項設(shè)置為NORM。此時，編碼器由單載波輸出轉(zhuǎn)為已調(diào)制載波輸出，即開始發(fā)射傳輸節(jié)目。直播開始后，實時觀察功放狀態(tài)和功放輸出功率。當時在徐州當?shù)靥鞖饬己玫那闆r下，輸出功率約41 dBm，下行接收Eb/N0=13。傳輸節(jié)目工作結(jié)束后，此時高功放溫度可達到70℃～80℃，先將高功放的功率調(diào)到最小，然后將高功放控制器1和2置于STANDBY狀態(tài)，停止高功放的運行，等溫度降到30℃以下（一般經(jīng)過20 min）充分冷卻后方可切斷電源。如果高功放在高溫的狀況下，突然切斷電源關(guān)機，會使內(nèi)部熱量未散于外部，造成溫差，若此時空氣中有水分，就會在高功放里產(chǎn)生水蒸氣，影響高功放的壽命，嚴重時會燒掉高功放。

6 衛(wèi)星直播時遇到的問題和解決方法

在本次直播技術(shù)方案的擬定和具體實施中，碰到以下幾點問題：

1）信號源的數(shù)字與模擬選擇。鋪軌儀式上有4個機位。其中出鏡記者的主機位本打算用SDI數(shù)字輸出，以確保此次重大電視直播的信號質(zhì)量。但中央臺的4臺DVCPRO 50的機器中有一臺是SDI輸出，考慮到色調(diào)不統(tǒng)一，就沒采用自帶的2臺數(shù)字藍光攝像機，而準備將帶有SDI輸出的DVCPRO 50作為主機位，其余采用模擬輸出。但在臨近直播時，突然發(fā)現(xiàn)帶有SDI輸出主機位的DVCPRO 50攝像機VIDEO OUT數(shù)字接口有問題，傳輸?shù)角袚Q臺的畫面有明顯抖動，于是采用模擬輸出，將視頻輸出改為MONITOR OUT輸出。雖然信號是簡單地從數(shù)字到模擬的改變，放棄了對信號質(zhì)量的要求，但卻完全保證了信號畫面的穩(wěn)定和安全播出傳輸，這在重大新聞直播中至關(guān)重要。

2）衛(wèi)星上下行參數(shù)的及時調(diào)整。采用衛(wèi)星作為信號直播傳輸時，上行頻點上的信號一定要與衛(wèi)星公司確認好是否當時采用此頻點的信號沒有其他干擾，一旦采用的上行頻點被干擾，將在直播過程中造成不可估量的損失。本次鋪軌儀式直播前，已經(jīng)與中央臺確認過上下行頻點，然而當時距直播開始僅1 min時，中央臺卻臨時決定更改上下行參數(shù)，本臺技術(shù)人員及時調(diào)整，保證了直播信號的準時優(yōu)質(zhì)傳輸。

3）電源的熱備份。衛(wèi)星轉(zhuǎn)播車采用3種供電方式，即UPS直流電池供電、車載科勒發(fā)電機、外接市電。本車配備了2臺3 kV·A功率等級的UPS，并且車內(nèi)所有技術(shù)設(shè)備的用電均通過UPS供電，UPS電源單獨續(xù)供電的工作時間可達30 min以上。而且外接電源和發(fā)電機取電都經(jīng)過UPS電源處理才進入系統(tǒng)，保證無論采取任何方式供電，系統(tǒng)都可以獲得穩(wěn)定的直流電源，實現(xiàn)了對設(shè)備的保護和供電方式的零時間無縫切換。在臨近直播時，外接市電曾發(fā)生2次停電情況，技術(shù)人員及時將電源切換開關(guān)打到發(fā)電機上。此前，車載發(fā)電機啟動處于熱運行中，其中UPS的過渡作用尤為重要。

7 小結(jié)

在本臺技術(shù)人員和央視的共同努力下，京滬高速鐵路鋪軌儀式的直播活動最終圓滿完成。盡管京滬高速鐵路鋪軌儀式的直播連線加在一起不過數(shù)十分鐘，但只有各部門各崗位人員的通力合作、精心準備和沉著應(yīng)對，才能使直播任務(wù)順利完成。