劉崇輝

（山西廣播電視局無線管理中心，山西 太原 030001）

黃河電視臺與遼寧數(shù)字廣播電視設(shè)備集團(tuán)有限公司開展了移動多媒體試驗平臺的數(shù)字全固態(tài)發(fā)射部分的合作，面向全省整體規(guī)劃開展移動電視項目，由移動電視的播出前端統(tǒng)一提供節(jié)目源，將全省各地市車載移動電視和客運站LED大屏幕項目作為一個整體統(tǒng)一運營，既可以利用移動數(shù)字電視的多頻道特性分別播出不同的節(jié)目給予不同的終端，也可以在不同的終端中播出相同的廣告，根據(jù)不同的需求采取靈活的組合，在很好的減少我們投資的同時，有效提升我們的項目收益率，更好地為全省人民服務(wù)，創(chuàng)造更大的社會價值和經(jīng)濟(jì)效益。

2007年中國黃河電視臺在山西晉中等地做了多媒體廣播電視業(yè)務(wù)，主要對多媒體的數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)有了現(xiàn)實的體會，黃河電視臺與遼寧數(shù)字廣播電視設(shè)備集團(tuán)公司合作在山西晉中電視臺辦公樓建立發(fā)射塔利用DS-38頻道1 kW功率搭建并開通了DMB-T實驗平臺，在實驗的基礎(chǔ)上，確定了山西地面手機(jī)電視播出的技術(shù)模式：數(shù)字大功率單點發(fā)射，一次性覆蓋晉中地區(qū)。完成節(jié)目經(jīng)編碼壓縮復(fù)用轉(zhuǎn)播省內(nèi)6套電視和6套廣播的發(fā)射模式，實現(xiàn)了將原有模擬發(fā)射設(shè)備的數(shù)字化改造，而且進(jìn)一步擴(kuò)大了省級廣播電視的覆蓋，同時我們還為今后發(fā)展數(shù)字電視多媒體廣播積累了經(jīng)驗。

項目目標(biāo)為：利用1個8M模擬頻點，分期實現(xiàn)上述區(qū)域的移動電視單頻網(wǎng)覆蓋；建立省級播控中心，采用H.264編碼方式，利用山西移動公司的傳輸鏈路、機(jī)房、發(fā)射塔等設(shè)施，使用戶享受到移動電視帶來的全新體驗。

1 移動數(shù)字電視的系統(tǒng)

移動數(shù)字電視的系統(tǒng)主要分為數(shù)字電視前端、傳輸、接收三大部分。平臺架構(gòu)有：

1.1 前端

數(shù)字電視前端主要包括節(jié)目源制作、節(jié)目播出系統(tǒng)、節(jié)目編碼系統(tǒng)、節(jié)目發(fā)射系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、運營支撐系統(tǒng)等。

（1）節(jié)目源制作系統(tǒng)。針對用戶對節(jié)目的需求，本公司采用節(jié)目收錄系統(tǒng)將精彩的節(jié)目收錄到本地，進(jìn)行本地非線性編輯，作出適應(yīng)用戶的精彩節(jié)目。目前收錄并編輯兩套節(jié)目。目前的節(jié)目源主要為黃河臺的兩套非實時播放自辦節(jié)目。

（2）節(jié)目播出系統(tǒng)。采用硬盤播出系統(tǒng)將編輯后的節(jié)目播出，采用AV節(jié)目源輸出。

（3）節(jié)目編碼復(fù)用系統(tǒng)。為了更高質(zhì)量并有效利用帶寬地傳輸節(jié)目，我們采用H.264的編碼方式。硬盤播出系統(tǒng)播出的兩套節(jié)目經(jīng)過編碼器的編碼形成H.264的TS碼流，再經(jīng)過復(fù)用器的復(fù)用以及PSI/SI的處理，形成一個兩套節(jié)目的TS碼流，之后送入節(jié)目發(fā)射系統(tǒng)。

（4）節(jié)目發(fā)射系統(tǒng)。

（5）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。網(wǎng)管系統(tǒng)包括：中間件網(wǎng)管、設(shè)備系統(tǒng)網(wǎng)管、BSS網(wǎng)管等完整的系統(tǒng)管理，為山西移動數(shù)字電視系統(tǒng)的運營提供良好的支撐和保障。

1.2 傳輸

從省中心往各地市傳輸節(jié)目采用光纜傳輸方式傳輸。

圖1

由省中心機(jī)房通過光纜網(wǎng)絡(luò)將電視信號傳輸至各地市的前端機(jī)房，建議方案采用SDH光端技術(shù)。在中心設(shè)置一個45MSDH光端機(jī)，將該光端機(jī)通過光纜直接接入到網(wǎng)絡(luò)運營商的SDH環(huán)網(wǎng)中，利用SDH環(huán)網(wǎng)將節(jié)目傳至各地市網(wǎng)絡(luò)運營商的機(jī)房，之后再從該機(jī)房將信號傳至目的地的接收系統(tǒng)。

圖2 正常網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)

1.3 接收

1.3.1 車載數(shù)字電視終端

車載終端由：公交車載專用數(shù)字機(jī)頂盒、天線和顯示屏。

（1）移動數(shù)字電視信號接收：通過安裝在車上專用天線，將移動數(shù)字電視信號接收至公交車載專用數(shù)字機(jī)頂盒。可接收符合DMB－T或DVB－T標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視節(jié)目，完全符合 DMB-T或DVB－T和MPEG2標(biāo)準(zhǔn)且適用于單頻網(wǎng)系統(tǒng)，圖文（VBI）輸出，符合ETSI/EN300472標(biāo)準(zhǔn)。支持自動搜索、手動搜索。

（2）媒體播放功能：通過車內(nèi)的數(shù)字顯示屏將車內(nèi)的公交車載專用數(shù)字機(jī)頂盒接收的節(jié)目進(jìn)行展播，達(dá)到播放媒體節(jié)目的目的。支持多種形式的廣告、公益短信。

通過無線網(wǎng)絡(luò)自動接收來自廣告商、公交的指令，并提供聲音提示、LCD屏文本顯示、LED屏顯示服務(wù)。

1.3.2 LED大屏顯示系統(tǒng)

LED顯示屏系統(tǒng)由顯示系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、編輯系統(tǒng)組成。

（1）顯示系統(tǒng)：顯示屏體是LED發(fā)光器件組成的可控顯示板（顯示單元和灰度系統(tǒng)構(gòu)成）。

（2）控制系統(tǒng)：由486配置以上計算機(jī)、多媒體卡或DVI顯卡、控制卡等構(gòu)成，主要用于顯示數(shù)據(jù)的編輯、處理與分配，并控制顯示屏的顯示。

（3）編輯系統(tǒng)：編輯系統(tǒng)的作用是完成顯示屏顯示內(nèi)容的整理、編排和設(shè)計。編輯完成后的顯示內(nèi)容，須由編輯系統(tǒng)送入控制系統(tǒng)才能進(jìn)行有效的播放。

2 DAB-T實驗平臺的發(fā)射單元搭建

2007年10月黃河電視臺與遼寧數(shù)字廣播電視集團(tuán)公司共同開發(fā)山西地面手機(jī)廣播多媒體項目，經(jīng)過3個月的系統(tǒng)搭建，取得了良好的效果。天線38CH、海拔高度804 m、天線高度114 m天線增益11.2，發(fā)射機(jī)為鞍山哈里斯提供的1 kW數(shù)字電視發(fā)射機(jī)，調(diào)制器選用HARRISDAB660,通過做單點、移動接收開路實驗，收測數(shù)據(jù)。初期采用QPSK調(diào)制方式，傳輸碼率5.414 Mbps實驗收測。天塔數(shù)字功率1 000 W在市區(qū)、立交橋、快速路、高層建筑和公交線路收測40 km為半徑的區(qū)域內(nèi)均可有效覆蓋和正常接收。信源編碼部分我們采用國外公司編碼器和復(fù)用器進(jìn)行編碼壓縮、統(tǒng)計效果的實驗。選擇QPSK調(diào)制方式，在信道傳輸編碼率5.41 Mbps范圍內(nèi)，實驗從一套電視到幾套電視和幾套立體聲壓縮、復(fù)用碼流的播出情況，采用計算機(jī)的碼流錄制器將復(fù)用后的碼流進(jìn)行錄制，供實驗、演示使用。

通過上述實驗播出結(jié)果顯示，山西手機(jī)地面數(shù)字電視廣播技術(shù)模式和業(yè)務(wù)模式是很成功的，也為今后山西地面移動多媒體技術(shù)的推廣奠定了堅實的基礎(chǔ)。

3 DAB-T播出平臺的搭建

3.1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

在技術(shù)上，要求利用天塔天線38電視頻道傳輸6套電視6套調(diào)頻廣播在電視塔利用38頻道開通DMB-T實驗平臺的基礎(chǔ)上，確定山西地面多媒體數(shù)字不出技術(shù)模式：數(shù)字大功率單點發(fā)射，一次性覆蓋晉中地區(qū)。完成電視、廣播的播出的平臺搭建，數(shù)字1 kW天塔單點發(fā)射，在40 km為半徑的區(qū)域內(nèi)有效覆蓋和正常接收。

3.2 地面數(shù)字電視播出系統(tǒng)的組成

晉中地面數(shù)字電視播出系統(tǒng)主要由電視信號和廣播音視頻信號通過音視頻分配經(jīng)過電視編碼調(diào)頻編碼、復(fù)用器、光端機(jī)、光接收機(jī)、ASI切換器、DAB調(diào)制器，最后通過發(fā)射主機(jī)天塔發(fā)射出去。

（1）信號傳輸系統(tǒng)，主要完成視音頻編碼、碼流復(fù)用并將編碼、復(fù)用后的數(shù)字電視碼流通過數(shù)字光端機(jī)傳輸?shù)教焖l(fā)射機(jī)房。

移動電視信號輸入到編碼器，經(jīng)過分別壓縮編碼后產(chǎn)生2路ASI傳輸流輸出。調(diào)頻廣播直接輸入到主備復(fù)用器，采用內(nèi)部的音頻編碼板AEM，每一塊AEM板可以實現(xiàn)兩路立體聲編碼，編碼器輸出一路打包復(fù)用后的ASI數(shù)據(jù)流送到光傳輸系統(tǒng)。編碼復(fù)用器支持統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)，可使多個系列編碼器共享壓縮帶寬，進(jìn)行更高效率的、高質(zhì)量的編碼。目前，1套電視、6套編碼復(fù)用后的碼率為4.85 Mb/s。整個系統(tǒng)采用1∶1自動備份系統(tǒng)，即1+1編碼器接入1+1復(fù)用器輸入，網(wǎng)管系統(tǒng)通過以太網(wǎng)互連所有的設(shè)備，通過編碼器、復(fù)用器狀態(tài)，實現(xiàn)主、備編碼器復(fù)用器自動冗余切換。

（2）天塔發(fā)射系統(tǒng)，主要任務(wù)是對輸入的ASI碼流進(jìn)行調(diào)制、變頻、放大、功率合成、濾波，然后通過饋線送至天線進(jìn)行發(fā)射。數(shù)字發(fā)射機(jī)采用進(jìn)口激勵器，功放模塊合成每個功放模塊輸出平均功率140 W，各功放互為備份，整機(jī)功率余量較大。

（3）移動電視接收系統(tǒng)，主要任務(wù)是對所接收道德射頻信號進(jìn)行下變頻、信道解調(diào)，得到數(shù)字電視碼流，再進(jìn)行復(fù)用、解碼、輸出模擬的視、音頻信號。