廉 剛

（作者單位：寧夏中衛(wèi)廣播電視臺(tái)）

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中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程實(shí)踐

廉 剛

（作者單位：寧夏中衛(wèi)廣播電視臺(tái)）

摘 要：隨著人們生活水平的提高和社會(huì)信息化地發(fā)展，廣播電視從節(jié)目制作到有線傳輸已基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但無(wú)線傳輸仍處在模擬狀態(tài)，不能滿足老百姓的要求，繼續(xù)完成數(shù)字化改造，徹底完成數(shù)模轉(zhuǎn)換,是當(dāng)前必須完成的任務(wù)。本文介紹了中衛(wèi)發(fā)射臺(tái)中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋的實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞：中央廣播電視節(jié)目；無(wú)線數(shù)字化；覆蓋工程；傳送；發(fā)射；監(jiān)控

中衛(wèi)廣播電視臺(tái)是市級(jí)廣播電視臺(tái)，雖然節(jié)目制作已全部實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，但包括中央臺(tái)節(jié)目在內(nèi)的所有無(wú)線發(fā)射節(jié)目全部是模擬節(jié)目。為了適應(yīng)廣播電視發(fā)展要求，切實(shí)提高播出質(zhì)量，更好地為中衛(wèi)人民服務(wù)，寧夏中衛(wèi)廣播電視臺(tái)在2016年完成了中衛(wèi)中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程。

1 設(shè)計(jì)原則

廣播電視臺(tái)對(duì)節(jié)目質(zhì)量和播出安全性要求很高，其節(jié)目傳輸發(fā)射聯(lián)系比較復(fù)雜，因此，一套理想的傳輸發(fā)射系統(tǒng)應(yīng)充分滿足安全播出的需要。整個(gè)系統(tǒng)分為節(jié)目傳送系統(tǒng)、無(wú)線發(fā)射系統(tǒng)和自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)三部分。對(duì)這樣一個(gè)傳輸發(fā)射系統(tǒng)，在制訂方案時(shí)，我們重點(diǎn)參照了如下原則。

1.1 兼容性

系統(tǒng)要有一定的擴(kuò)展性，能夠擴(kuò)容，采用標(biāo)準(zhǔn)組件、接口和配置，并預(yù)留端口，為今后的系統(tǒng)擴(kuò)容和網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步升級(jí)提供條件。信號(hào)源和發(fā)射部分都應(yīng)有主備自動(dòng)切換功能，以保證在任何情況下，信號(hào)源不丟失、發(fā)射不中斷。盡可能杜絕因系統(tǒng)和設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題而產(chǎn)生的停播事故。

1.2 合理性

合理分配傳輸資源，通過(guò)提高系統(tǒng)的資源利用率，滿足系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸要求。

2 節(jié)目傳送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字化覆蓋項(xiàng)目，地面數(shù)字電視播出12套中央數(shù)字標(biāo)清電視節(jié)目，在中央電視臺(tái)前端，采用AVS+壓縮編碼加擾加密生成2路傳輸碼流TS1、TS2，即TS1編碼復(fù)用8套中央電視臺(tái)數(shù)字標(biāo)清電視節(jié)目（CCTV1/2/4/10/12/13/14/15）,TS2編碼復(fù)用4套中央電視臺(tái)數(shù)字標(biāo)清電視節(jié)目（CCTV7/9/11/news）。地面數(shù)字電視碼流TS1、TS2通過(guò)中星6A和中星6B本地編發(fā)復(fù)用，進(jìn)行主、備節(jié)目源接收切換，并采用DTMB標(biāo)準(zhǔn)體系，進(jìn)行無(wú)線數(shù)字化覆蓋。

數(shù)字音頻廣播采用數(shù)模同播的方式播出中央人民廣播電臺(tái)4套廣播節(jié)目（中1/10/12/16）。在其前端，采用DRA+編碼復(fù)用3套中央人民廣播電臺(tái)廣播節(jié)目（CNR10/12/16），生成1路傳輸碼流TS，分別通過(guò)中星6B衛(wèi)星和亞太6號(hào)衛(wèi)星傳輸至發(fā)射臺(tái)，進(jìn)行主、備節(jié)目源接收。利用原有衛(wèi)星接收天線接收模擬音頻節(jié)目源CNR1，并送往發(fā)射機(jī)。

根據(jù)寧夏中衛(wèi)廣播電視臺(tái)的實(shí)際，采用衛(wèi)星接收中央廣播電視節(jié)目地面數(shù)字碼流TS1、TS2和TS；從中星6A衛(wèi)星接收的TS1、TS2碼流信號(hào)各兩路，作為地面數(shù)字電視發(fā)射的主用節(jié)目源，送往DTMB發(fā)射系統(tǒng)。從中星6B上接收的12 套MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的中央電視節(jié)目，進(jìn)行本地AVS+轉(zhuǎn)碼復(fù)用生成TS1、TS2碼流，經(jīng)過(guò)單頻網(wǎng)適配后，作為地面數(shù)字電視的備用節(jié)目源，送往DTMB發(fā)射系統(tǒng)。中央數(shù)字廣播碼流TS，分別從中星6B和亞太6號(hào)衛(wèi)星接收的節(jié)目源互為主備，經(jīng)主備碼流選擇切換后，送往CDR發(fā)射系統(tǒng)。所有發(fā)射的節(jié)目源信號(hào)傳輸均選擇主、備路系統(tǒng)，達(dá)到系統(tǒng)級(jí)備份。

節(jié)目傳輸各子系統(tǒng)接收、轉(zhuǎn)碼的廣播電視節(jié)目源信號(hào)，經(jīng)過(guò)交換選擇后進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)視、監(jiān)控，各設(shè)備的管理信息納入網(wǎng)管系統(tǒng)。

3 無(wú)線發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

中衛(wèi)廣播電視臺(tái)機(jī)房?jī)?nèi)新增2套地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)，1套模數(shù)混播廣播發(fā)射機(jī)，分別是CH43、CH36和FM89.4MHZ，CH43發(fā)射中央電視臺(tái)8套節(jié)目，CH36發(fā)射中央電視臺(tái)4套節(jié)目，F(xiàn)M89.4MHZ發(fā)射中央人民廣播電臺(tái)4套節(jié)目。兩部1KW DTMB地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)，通過(guò)在激勵(lì)器插入單頻網(wǎng)同步系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)，與其它發(fā)射臺(tái)相同頻道的地面數(shù)字發(fā)射機(jī)組成單頻網(wǎng)，對(duì)全市進(jìn)行有效覆蓋。

從節(jié)目傳輸系統(tǒng)送出2路相同的TS1 和2路相同的TS2，分別送入每部DTMB發(fā)射機(jī)的主、備激勵(lì)器，進(jìn)行信道編碼、調(diào)制和上變頻，射頻切換單元選擇其中的一路視頻信號(hào)，送入功率放大器進(jìn)行射頻功率放大。每部地面數(shù)字發(fā)射機(jī)均配置1臺(tái)GPS/北斗雙模接收機(jī)，用于同步單頻網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)鐘。

CH43和原臺(tái)內(nèi)CH27通過(guò)一套2kW數(shù)字雙工器共用一副天饋線系統(tǒng)。CH36和原臺(tái)內(nèi)CH37通過(guò)一套2kW數(shù)字雙工器共用一副天饋線系統(tǒng)。圖1是中衛(wèi)發(fā)射臺(tái)DTMB數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)圖。

FM89.4MHz發(fā)射機(jī)和原臺(tái)內(nèi)FM89.4MHZ模擬發(fā)射機(jī)，通過(guò)同軸切換開(kāi)關(guān)互為備份，并通過(guò)1套臺(tái)內(nèi)原有5kW四工器，共用一副天饋線系統(tǒng)。圖2是中衛(wèi)發(fā)射臺(tái)CDR廣播發(fā)射系統(tǒng)圖。

圖1 中衛(wèi)發(fā)射臺(tái)DTMB數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)圖

圖2 中衛(wèi)發(fā)射臺(tái)CDR廣播發(fā)射系統(tǒng)圖

4 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自動(dòng)化系統(tǒng)由核心業(yè)務(wù)自動(dòng)化管理子系統(tǒng)、電力管理和環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng)組成，并預(yù)留信號(hào)源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口。核心業(yè)務(wù)自動(dòng)化能實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)射機(jī)整機(jī)，雙激勵(lì)器實(shí)時(shí)狀態(tài)，故障遠(yuǎn)程報(bào)警；核心業(yè)務(wù)自動(dòng)化管理子系統(tǒng)，主要包括發(fā)射機(jī)管理系統(tǒng)和信號(hào)源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中，發(fā)射機(jī)管理系統(tǒng)由發(fā)射機(jī)管理主機(jī)和發(fā)射機(jī)采集器等組成；發(fā)射機(jī)采集器主要負(fù)責(zé)完成對(duì)單體發(fā)射機(jī)的各種采集、控制功能，采集發(fā)射機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)控、調(diào)整發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)及故障報(bào)警；信號(hào)源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)傳輸適配器、碼流切換器等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)看，并具備運(yùn)行異態(tài)聲光報(bào)警功能，能對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制。環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集機(jī)房?jī)?nèi)溫濕度、煙霧、漏水等參數(shù)；電力監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電系統(tǒng)；UPS監(jiān)控功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)UPS的輸入、輸出電壓電流，電池工作參數(shù)等電源信息。實(shí)現(xiàn)即時(shí)顯示UPS工作信息，記錄電源時(shí)間。變壓器監(jiān)測(cè)功能，監(jiān)測(cè)變壓器電壓、電流。低壓配電柜監(jiān)控功能，監(jiān)測(cè)低壓配電柜進(jìn)線的電壓、電流、有功電度、功率因數(shù)、頻率等，并根據(jù)需要完成接觸器的控制。環(huán)境監(jiān)測(cè)，是對(duì)機(jī)房的溫度、濕度、煙霧等環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。電力、環(huán)境監(jiān)測(cè)采集器，對(duì)機(jī)房電力系統(tǒng)及溫度、濕度、有無(wú)漏水進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并發(fā)送給發(fā)射機(jī)管理服務(wù)器，并通過(guò)短信報(bào)警器完成遠(yuǎn)程報(bào)警功能。視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)闖入人員進(jìn)行錄像、拍照，實(shí)現(xiàn)錄像的本地存儲(chǔ)；對(duì)機(jī)房、鐵塔等播出重點(diǎn)部位，設(shè)置視頻安防監(jiān)控，其中，機(jī)房?jī)?nèi)使用720P半球型彩色攝像機(jī)，室外使用1080P球型彩色攝像機(jī)；為了能檢測(cè)機(jī)房人員的進(jìn)出，在機(jī)房出入口位置，設(shè)置出入口控制系統(tǒng)。

5 結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)建成后，中衛(wèi)廣播電視臺(tái)，借此契機(jī)對(duì)發(fā)射臺(tái)人員提出了新的更高的要求，同時(shí)，新系統(tǒng)的使用，客觀上使發(fā)射臺(tái)的管理更科學(xué)，避免了過(guò)去許多因人為因素而引發(fā)的故障，系統(tǒng)“無(wú)情”的嚴(yán)格要求，規(guī)范了安全播出程序，強(qiáng)化了相關(guān)人員的敬業(yè)心和責(zé)任感，使管理考核真正落到了實(shí)處，整個(gè)發(fā)射臺(tái)的工作作風(fēng)發(fā)生了明顯好轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)使用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，寧夏中衛(wèi)廣播電視臺(tái)安全播出水平大幅提高，獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。