國(guó)家新聞出版廣電總局無線電臺(tái)管理局 劉春學(xué)

中短波發(fā)射機(jī)提前倒頻自動(dòng)計(jì)算方法的研究

國(guó)家新聞出版廣電總局無線電臺(tái)管理局 劉春學(xué)

本文分析了短波發(fā)射機(jī)在不同播出任務(wù)間切換時(shí)實(shí)際操作時(shí)間的自動(dòng)計(jì)算問題，提出了在臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)上，對(duì)發(fā)射機(jī)的實(shí)際操作時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的設(shè)想，并結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求對(duì)實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行了初步研究。

發(fā)射機(jī)；運(yùn)行圖；時(shí)間片；調(diào)度令

1 引言

目前，中短波發(fā)射機(jī)是按照運(yùn)行圖進(jìn)行播音的，運(yùn)行圖由不同任務(wù)片組成，由調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)一下發(fā)，該運(yùn)行圖只包含任務(wù)執(zhí)行時(shí)間，而不是發(fā)射機(jī)實(shí)際操作時(shí)間，為了保證播音效果，發(fā)射機(jī)的實(shí)際操作時(shí)間需要根據(jù)不同類型和相鄰任務(wù)類型，將任務(wù)時(shí)間換算成操作時(shí)間，該過程即提前倒頻計(jì)算。按照節(jié)目用途的不同，節(jié)目任務(wù)片分為廣播節(jié)目和對(duì)內(nèi)廣播節(jié)目，不同的節(jié)目類型的具體倒頻規(guī)則如下：

對(duì)外廣播節(jié)目：對(duì)外廣播類的節(jié)目需要保障其開始播音時(shí)間能夠準(zhǔn)時(shí)播出，因此不管其前面是什么類型的任務(wù)，其開始時(shí)間都要提前一個(gè)準(zhǔn)備時(shí)間（如3分鐘），將相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)（功率、天線、路由、頻率、節(jié)目源等）都調(diào)整到對(duì)外節(jié)目的技術(shù)參數(shù)，以保證該節(jié)目在開始時(shí)間能夠準(zhǔn)時(shí)播出。

對(duì)內(nèi)廣播節(jié)目：對(duì)內(nèi)廣播節(jié)目的倒頻時(shí)間需要看當(dāng)前任務(wù)前面是否有任務(wù)，如果有任務(wù)，不管是什么類型的任務(wù)，其開始播音時(shí)間都不提前，只有當(dāng)當(dāng)前任務(wù)前面沒有播音任務(wù)時(shí)才需要將開始播音時(shí)間提前。

臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)是中短波發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行核心，負(fù)責(zé)接收并分發(fā)調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)的播音運(yùn)行圖，完成發(fā)射臺(tái)播音設(shè)備（發(fā)射機(jī)、天線、節(jié)目源）的統(tǒng)一調(diào)度，因此提前倒頻計(jì)算需在臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)分發(fā)運(yùn)行圖之前提前將任務(wù)運(yùn)行圖轉(zhuǎn)化為操作運(yùn)行圖，因此提前倒頻算法的效率和準(zhǔn)確性直接關(guān)系到中短波發(fā)射臺(tái)的播音效果。

2 提前倒頻業(yè)務(wù)需求

兩個(gè)播出任務(wù)，如果滿足如下兩個(gè)條件：1）第一個(gè)播出任務(wù)的結(jié)束播音時(shí)間和第二個(gè)播出任務(wù)的開始播音時(shí)間相同；2）所用發(fā)射機(jī)或天線資源沖突。

要判斷第二個(gè)播出任務(wù)是否為對(duì)外廣播或?qū)?nèi)少數(shù)民族廣播，如果是，則將第一個(gè)播出任務(wù)的結(jié)束播音時(shí)間和第二個(gè)播出任務(wù)的開始播音時(shí)間改為五十七分或二十七分。

對(duì)于開始播音時(shí)間之前資源均空閑的播出任務(wù)，則將開始播音時(shí)間修改為五十七分或二十七分。

對(duì)內(nèi)廣播任務(wù)參照對(duì)內(nèi)廣播節(jié)目的操作時(shí)間。

3 提前倒頻算法實(shí)現(xiàn)

臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)收到新的調(diào)度令時(shí)，在更新現(xiàn)有運(yùn)行圖的同時(shí)，按照上述規(guī)則，更新實(shí)際操作時(shí)間運(yùn)行圖。

3.1 處理邏輯

提前倒頻操作整體上分為開任務(wù)和停任務(wù)兩種任務(wù)處理，每種任務(wù)里又分包含對(duì)上一時(shí)段和下一時(shí)段的處理，上一時(shí)段和下一時(shí)段里又分為零點(diǎn)的非零點(diǎn)的處理。由于零點(diǎn)是特殊情況，將涉及零點(diǎn)的情況單獨(dú)分出來進(jìn)行處理?？偣卜殖?6種情況進(jìn)行處理。由于篇幅原因，下面僅以“對(duì)外廣播類任務(wù)的非零點(diǎn)情況”為例進(jìn)行分析說明。

1）開任務(wù)，上一時(shí)段

圖1 開任務(wù)上一時(shí)段示意圖

說明：如圖1所示，綠色任務(wù)塊為新增的開任務(wù)，藍(lán)色標(biāo)示處為此處邏輯要處理的地方；

處理流程見圖2（開任務(wù)，上一時(shí)段）

具體處理過程（開對(duì)外廣播任務(wù)，上一時(shí)段）（如：開任務(wù)2∶00-3∶00執(zhí)行）

ⅰ.從原運(yùn)行圖中查詢上一時(shí)段(結(jié)束時(shí)間為2∶00)的任務(wù)。查詢運(yùn)行圖的條件為：開始執(zhí)行日期=新任務(wù)開始執(zhí)行日期；周期=新任務(wù)周期。

ⅱ.遍歷每一個(gè)任務(wù)，對(duì)每個(gè)任務(wù)遞歸查詢新運(yùn)行圖表關(guān)聯(lián)的所有記錄；遍歷從新運(yùn)行圖表中查詢的所有記錄。

ⅲ.對(duì)每條新運(yùn)行圖表中的記錄，計(jì)算與新任務(wù)的“相交時(shí)段”（日期時(shí)段相交）。

ⅳ.如果有相交時(shí)段，針對(duì)新運(yùn)行圖表中的記錄，判斷是否需要切分前一段：（條件：原任務(wù)開始日期在時(shí)段交集，開始日期之前）拆分前一段為：原任務(wù)開始日期-時(shí)段交集。開始日期-1，時(shí)間和周期信息不變；判斷是否需要切分后一段：（條件∶ 時(shí)段交集有結(jié)束日期且（原任務(wù)無結(jié)束日期或原任務(wù)結(jié)束日期>時(shí)段交集結(jié)束日期））拆分后一段為：交集時(shí)段開始日期+1-原任務(wù)結(jié)束日期，時(shí)間周期不變；直接求周期交集，周期相同時(shí)周期交集和兩者相同：（周期不一定有交集, 從新表查出的任務(wù)可能被拆分成多條，不一定全部有關(guān)聯(lián)；)交集時(shí)段任務(wù)∶交集時(shí)段開始日期->交集時(shí)段結(jié)束日期，交集時(shí)段開始時(shí)間=原任務(wù)開始時(shí)間；交集時(shí)段結(jié)束時(shí)間=原任務(wù)結(jié)束時(shí)間-3分，周期=周期交集；判斷是否有周期補(bǔ)集, 添加補(bǔ)集任務(wù)（結(jié)束時(shí)間不變），交集時(shí)段開始日期->交集時(shí)段結(jié)束日期，時(shí)間不變，周期=（新任務(wù)周期-周期交集）。

ⅴ.如果原任務(wù)進(jìn)行了拆分，則停掉原任務(wù)。

圖2 開任務(wù)上一時(shí)段處理流程圖

2）開任務(wù)，下一時(shí)段

圖3 開任務(wù)下一時(shí)段示意圖

說明：如圖3所示，綠色任務(wù)塊為新增的開任務(wù)，藍(lán)色標(biāo)示處為此處邏輯要處理的地方；

處理流程見圖4（開任務(wù)，下一時(shí)段）

圖4 開任務(wù)下一時(shí)段處理流程圖

具體處理過程（開對(duì)外任務(wù)，下一時(shí)段）（如：開任務(wù) 2∶00-3∶00執(zhí)行）

ⅰ.從原運(yùn)行圖中查詢下一時(shí)段（開始時(shí)間為3∶00）的任務(wù)，[時(shí)段相交，周期相交]。查詢運(yùn)行圖的條件為：開始執(zhí)行日期=新任務(wù)開始執(zhí)行日期，周期=新任務(wù)周期。

ⅱ.遍歷每一個(gè)任務(wù)。對(duì)每個(gè)任務(wù), 如果不是對(duì)外廣播任務(wù)，遍歷從新運(yùn)行圖表中所有有效記錄，對(duì)每條新運(yùn)行圖表中的記錄，計(jì)算與新任務(wù)的“時(shí)段交集”。

ⅲ.如果時(shí)段有相交（由于下一時(shí)段是對(duì)內(nèi)廣播任務(wù)，不需要拆分前一段任務(wù)，需要拆分后一段任務(wù)），針對(duì)新運(yùn)行圖表中的記錄，判斷是否需要切分前一段。（條件：原任務(wù)開始日期在時(shí)段交集開始日期之前）拆分前一段為：原任務(wù)開始日期->時(shí)段交集開始日期-1，時(shí)間和周期信息不變。

ⅳ.判斷是否需要切分后一段：（條件∶ 時(shí)段交集有結(jié)束日期且原任務(wù)無結(jié)束日期或原任務(wù)結(jié)束日期>時(shí)段交集結(jié)束日期）拆分后一段為：交集時(shí)段開始日期+1->原任務(wù)結(jié)束日期，時(shí)間周期不變。直接求周期交集，周期相同時(shí)周期交集和兩者相同：周期不一定有交集，從新表查出的任務(wù)可能被拆分成多條，不一定全部有關(guān)聯(lián)；交集時(shí)段任務(wù)：交集時(shí)段開始日期->交集時(shí)段結(jié)束日期，開始時(shí)間=原任務(wù)開始時(shí)間+3分，周期=周期交集。

ⅴ.判斷是否有周期補(bǔ)集，添加補(bǔ)集任務(wù)（結(jié)束時(shí)間不變）：交集時(shí)段開始日期->交集時(shí)段結(jié)束日期，時(shí)間不變，周期=新任務(wù)周期-周期交集。如果原任務(wù)進(jìn)行了拆分，則停掉原任務(wù)。

ⅵ.對(duì)每個(gè)任務(wù)，如果是對(duì)外廣播任務(wù)。注：拆分的是新任務(wù)，而不是從新運(yùn)行圖表中查到的原任務(wù)。遍歷從新運(yùn)行圖表中查詢的所有有效記錄。對(duì)每條新運(yùn)行圖表中的記錄, 計(jì)算與新任務(wù)的“時(shí)段交集”。

ⅶ.如果時(shí)段有相交(由于后一時(shí)段是對(duì)外任務(wù)，需要拆分前一段任務(wù), 即拆分的是新任務(wù))。針對(duì)新運(yùn)行圖表中的記錄，判斷是否需要切分前一段。條件∶ 新任務(wù).開始日期在時(shí)段交集開始日期之前。拆分前一段為：新任務(wù)開始日期->時(shí)段交集開始日期-1，時(shí)間和周期信息不變。

ⅷ.判斷是否需要切分后一段。條件：時(shí)段交集有結(jié)束日期且(新任務(wù)無結(jié)束日期或新任務(wù)結(jié)束日期>時(shí)段交集結(jié)束日期。拆分后一段為：交集時(shí)段開始日期+1->新任務(wù)結(jié)束日期，時(shí)間周期不變。直接求周期交集, 周期相同時(shí)周期交集和兩者相同。周期不一定有交集, 從新表查出的任務(wù)可能被拆分成多條, 不一定全部有關(guān)聯(lián)。交集時(shí)段任務(wù)：交集時(shí)段開始日期->交集時(shí)段結(jié)束日期，結(jié)束時(shí)間=新任務(wù)結(jié)束時(shí)間-3分，周期=周期交集；判斷是否有周期補(bǔ)集，添加補(bǔ)集任務(wù)（結(jié)束時(shí)間不變）。交集時(shí)段開始日期->交集時(shí)段結(jié)束日期，時(shí)間不變，周期=新任務(wù)周期-周期交集。

3）停任務(wù)，上一時(shí)段

圖5 停任務(wù)上一時(shí)段示意圖

說明：如圖5所示，紅色任務(wù)塊為新增的停任務(wù)，藍(lán)色標(biāo)示處為此處邏輯要處理的地方；

處理流程見圖6（停任務(wù)，上一時(shí)段）

圖6 停任務(wù)下一時(shí)段處理流程圖

具體處理過程（停對(duì)外任務(wù)，上一時(shí)段）（如：停任務(wù) 2∶00-3∶00執(zhí)行）

ⅰ.從原運(yùn)行圖中查詢上一時(shí)段（結(jié)束時(shí)間為2∶00）的任務(wù)。查詢運(yùn)行圖的條件為：開始執(zhí)行日期=新任務(wù)開始執(zhí)行日期，周期=停任務(wù)周期。

ⅱ.遍歷每一個(gè)任務(wù)。查詢對(duì)應(yīng)的新運(yùn)行圖表中的記錄，對(duì)每條新運(yùn)行圖中的任務(wù)做以下處理：針對(duì)上一時(shí)段的每個(gè)任務(wù)，判斷是否需要切分原任務(wù)的前一段，判斷條件：新任務(wù)開始日期在相交時(shí)段開始日期之前。拆分前一段為：新任務(wù)開始日期->相交時(shí)段開始日期-1，開始時(shí)間、周期信息不變。

ⅲ.判斷是否需要切分原任務(wù)的后一段，判斷條件：相交時(shí)段有結(jié)束日期且新任務(wù)無結(jié)束日期或新任務(wù)結(jié)束日期>相交時(shí)段結(jié)束日期。拆分后一段為：相交時(shí)段開始日期+1->新任務(wù)結(jié)束日期，開始時(shí)間、周期信息不變；交集時(shí)段開始日期->交集時(shí)段結(jié)束日期，交集時(shí)段開始時(shí)間=原任務(wù)開始時(shí)間，交集時(shí)段結(jié)束時(shí)間=原任務(wù)結(jié)束時(shí)間+3分，周期=周期交集；相交時(shí)段.開始日期 ->相交時(shí)段.結(jié)束日期，時(shí)間不變，周期=(原任務(wù).周期-周期交集)。

ⅳ.如果原任務(wù)進(jìn)行了拆分，則停掉原任務(wù)。

4）停任務(wù)，下一時(shí)段

圖7 停任務(wù)下一時(shí)段示意圖

說明：如圖7所示，紅色任務(wù)塊為新增的停任務(wù)，藍(lán)色標(biāo)示處為此處邏輯要處理的地方；

處理流程見圖8（（停任務(wù)，下一時(shí)段）

圖8 停任務(wù)下一時(shí)段處理流程圖

具體處理過程（停對(duì)外任務(wù)，下一時(shí)段）（如：停任務(wù) 2∶00-3∶00執(zhí)行）

ⅰ.從原運(yùn)行圖中查詢下一時(shí)段（開始時(shí)間為3∶00）的任務(wù)，[時(shí)段相交，周期相交]。查詢條件為：開始執(zhí)行日期 = 新任務(wù).開始執(zhí)行日期，周期=新任務(wù)周期。

ⅱ.遍歷每一個(gè)任務(wù)。如果是對(duì)外任務(wù)，不做處理；如果非對(duì)外任務(wù), 進(jìn)入以下處理；查詢對(duì)應(yīng)的新運(yùn)行圖表中的記錄，對(duì)每條新運(yùn)行圖中的任務(wù)做以下處理，針對(duì)上一時(shí)段的每個(gè)任務(wù)：判斷是否需要切分原任務(wù)的前一段：判斷條件∶ 新任務(wù)開始日期在相交時(shí)段開始日期之前，拆分前一段為：新任務(wù)開始日期->相交時(shí)段開始日期-1，開始時(shí)間、周期信息不變。

ⅲ.判斷是否需要切分原任務(wù)的后一段：判斷條件：相交時(shí)段有結(jié)束日期且(新任務(wù)無結(jié)束日期或新任務(wù)結(jié)束日期>相交時(shí)段結(jié)束日期)。拆分后一段為：相交時(shí)段開始日期+1->新任務(wù)結(jié)束日期，開始時(shí)間、周期信息不變；交集時(shí)段開始日期->交集時(shí)段結(jié)束日期，交集時(shí)段開始時(shí)間=原任務(wù)開始時(shí)間，交集時(shí)段結(jié)束時(shí)間=原任務(wù)結(jié)束時(shí)間-3分，周期=周期交集。

ⅳ.相交時(shí)段周期補(bǔ)集任務(wù)：對(duì)于相交時(shí)段判斷是否有周期補(bǔ)集（原任務(wù)周期-新任務(wù)周期<>空），添加補(bǔ)集任務(wù)（結(jié)束時(shí)間不變）。相交時(shí)段開始日期->相交時(shí)段結(jié)束日期，時(shí)間不變，周期=原任務(wù)周期-周期交集。

ⅴ.如果原任務(wù)進(jìn)行了拆分，則停掉原任務(wù)。

4 配置管理

4.1 提前倒頻時(shí)間的設(shè)置

提前倒頻時(shí)間對(duì)于普通單程式固定天線或偏向天線可以默認(rèn)為3分鐘，但不是固定不變的，可以具體設(shè)置到某幅天線。

4.2 轉(zhuǎn)動(dòng)天線的倒頻時(shí)間

轉(zhuǎn)動(dòng)天線的倒頻時(shí)間與轉(zhuǎn)動(dòng)角度有關(guān)，角度越大時(shí)間越長(zhǎng)，就目前各個(gè)臺(tái)站的轉(zhuǎn)動(dòng)天線其倒頻時(shí)間從2到7分鐘不等，因此轉(zhuǎn)動(dòng)天線不能僅設(shè)置單一個(gè)時(shí)間倒頻時(shí)間，應(yīng)該有一個(gè)相應(yīng)的配置表，用來記錄不同的倒頻角度下的倒頻時(shí)間。當(dāng)然對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)天線來說僅從配置上更改是不行的，處理邏輯的細(xì)節(jié)上也要有充分的考慮。

4.3 下發(fā)設(shè)置問題

目前對(duì)于單任務(wù)類型的設(shè)備（如只執(zhí)行對(duì)內(nèi)任務(wù)或者只執(zhí)行對(duì)外任務(wù)），可以在單機(jī)上設(shè)置一個(gè)固定的倒頻時(shí)間，這樣實(shí)現(xiàn)起來簡(jiǎn)單不易出錯(cuò)，也是可行的。

對(duì)于在單機(jī)上進(jìn)行提前倒頻功能設(shè)置的機(jī)房來說，就需要在臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)上將相應(yīng)設(shè)備的提前倒頻下發(fā)功能關(guān)掉，而應(yīng)該對(duì)該設(shè)備下發(fā)原始的運(yùn)行圖，這是應(yīng)該注意的問題。

5 總結(jié)

中短波發(fā)射臺(tái)提前倒頻時(shí)間的計(jì)算直接關(guān)系到安全播音工作，提前倒頻算法的研究是發(fā)射機(jī)正確播音的前提，通過算法研究使規(guī)則細(xì)化為程序處理詳細(xì)流程，目前該算法已經(jīng)應(yīng)用于中短波發(fā)射臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)中，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行表明該算法對(duì)于中短波廣播任務(wù)操作時(shí)間的解析準(zhǔn)確無誤。

劉春學(xué)（1986—），男，山東濰坊人，碩士研究生，現(xiàn)供職于國(guó)家新聞出版廣電總局無線電臺(tái)管理局，工程師，研究方向：信息化。