趙洪川

【摘要】本文主要闡述了邢臺(tái)廣播電視臺(tái)地面數(shù)字電視的建設(shè)情況，簡(jiǎn)單介紹了地面數(shù)字電視的工作原理，重點(diǎn)介紹了項(xiàng)目中各個(gè)設(shè)備的性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)臺(tái)站發(fā)射機(jī)的動(dòng)環(huán)監(jiān)測(cè)，以及對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

【關(guān)鍵詞】地面數(shù)字電視;AVS+;單頻網(wǎng);編碼復(fù)用;發(fā)射機(jī);監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.21.011

為加快構(gòu)建技術(shù)先進(jìn)、傳輸快捷、覆蓋廣泛的無(wú)線數(shù)字廣播電視公共服務(wù)體系，實(shí)施國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視覆蓋建設(shè)，國(guó)內(nèi)多家電視臺(tái)開(kāi)展了地面數(shù)字電視建設(shè)的相關(guān)工作邢臺(tái)廣播電視臺(tái)歷時(shí)一年，先后完成了地面數(shù)字電視設(shè)備招標(biāo)、信號(hào)源安裝調(diào)試、發(fā)射機(jī)安裝調(diào)試、電視屏幕墻的調(diào)試以及監(jiān)控設(shè)備的安裝調(diào)試等工作。2018年12月，邢臺(tái)地面數(shù)字電視正式開(kāi)播，提供18套無(wú)線數(shù)字電視節(jié)目，用戶免費(fèi)收看，覆蓋距離達(dá)30多公里，取得了良好的社會(huì)效益。

1. DTMB地面數(shù)字電視的工作原理

地面數(shù)字電視覆蓋工程的前端信源編碼，采用國(guó)標(biāo)AVS+，即DTMB標(biāo)準(zhǔn)（GB20600-2006），我國(guó)自主研發(fā)的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)，在相同的無(wú)線頻譜中，其數(shù)據(jù)傳輸帶寬更高、信號(hào)覆蓋范圍更大、頻率資源節(jié)約更好。該系統(tǒng)工程，采用了基于衛(wèi)星傳輸鏈路DTMB單頻網(wǎng)技術(shù)方案，在傳輸過(guò)程中，首先對(duì)中央電視節(jié)目進(jìn)行加密，然后利用衛(wèi)星傳輸鏈路將加密節(jié)目碼流傳輸至全國(guó)各個(gè)發(fā)射臺(tái)站;最后，各發(fā)射臺(tái)站使用AVS+專用衛(wèi)星接收機(jī)對(duì)中星6A上的12套標(biāo)清央視節(jié)目（除CCTV-3、5、6、8外）進(jìn)行解調(diào)，然后打包復(fù)用成2路TS碼流送到發(fā)射系統(tǒng)。其中一路含8套央視節(jié)目，以單頻網(wǎng)方式發(fā)射;另一路含4套央視節(jié)目，利用頻點(diǎn)帶寬，在總前端加入省臺(tái)、地方臺(tái)，通過(guò)復(fù)用器傳輸?shù)桨l(fā)射機(jī)以多頻網(wǎng)方式發(fā)射，如圖1。

2. 邢臺(tái)廣播電視臺(tái)地面數(shù)字電視建設(shè)情況

邢臺(tái)廣播電視臺(tái)地面數(shù)字電視工程共設(shè)兩個(gè)頻點(diǎn)：17頻道（中心頻率502MHZ）和24頻道（中心頻率558MHZ）。節(jié)目數(shù)量18套，含央視節(jié)目12套，省臺(tái)節(jié)目3套，邢臺(tái)本地節(jié)目3套。一個(gè)頻點(diǎn)含8套央視節(jié)目（中央第一路碼流）送入同方吉兆發(fā)射機(jī)以單頻網(wǎng)方式發(fā)射，另一個(gè)頻點(diǎn)含4套央視節(jié)目（中央第二路碼流）、微波回傳的省臺(tái)3套節(jié)目，邢臺(tái)本地臺(tái)3套節(jié)目送入凱騰四方發(fā)射機(jī)以多頻網(wǎng)方式發(fā)射。

2.1 項(xiàng)目主要設(shè)備及技術(shù)性能指標(biāo)

根據(jù)國(guó)家廣電總局和省局的規(guī)劃和部署，國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視提供免費(fèi)標(biāo)清節(jié)目，設(shè)備主要包括：AVS+衛(wèi)星接收機(jī)、臺(tái)站適配解碼器8120、ASI切換分配器、編碼復(fù)用器EMR，監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)等，如圖2：

AVS+衛(wèi)星接收解碼器，選用神州電子SABSS-48345A，擁有一個(gè)ASI輸入接口，兩個(gè)ASI輸出接口，一個(gè)最高碼率為200Mb/s的IP輸出接口。擁有兩個(gè)CI接口，支持NDS解擾功能，節(jié)目解擾后經(jīng)ASI接口輸出的TS碼流保留了原始碼流中的PID數(shù)據(jù)包，不插入新的數(shù)據(jù)包，不對(duì)PCR進(jìn)行調(diào)整，且不改變TS包的順序。

臺(tái)站適配器，選用數(shù)碼視訊8120，可將IP信號(hào)適配為4路ASI輸出，支持2路AVS+標(biāo)清節(jié)目解碼，具備解復(fù)用功能。一方面完成接收上級(jí)下傳的節(jié)目信號(hào)，另一方面可將節(jié)目適配后以ASI形式分發(fā)給下一級(jí)。

數(shù)碼視訊ASI切換分配器，配置了兩塊ASI板卡，每塊板卡實(shí)現(xiàn)1組切換分配，能夠接收央視衛(wèi)星節(jié)目以及經(jīng)臺(tái)站適配器解碼后的央視、省臺(tái)節(jié)目。其中，有兩路衛(wèi)星節(jié)目分別為兩路央視8套節(jié)目、兩路央視4套節(jié)目，兩路微波下傳節(jié)目分別為一路下傳央視8套節(jié)目以及一路下傳央視4套節(jié)目，共4路ASI信號(hào)。分別將兩路8套節(jié)目和兩路4套節(jié)目源進(jìn)行二切一，再對(duì)節(jié)目進(jìn)行一分二的分配，共分配4路ASI節(jié)目下傳。由此可見(jiàn)，本次項(xiàng)目用到4路ASI輸入和4路ASI分配輸出。

編碼復(fù)用器，針對(duì)本次項(xiàng)目需求，數(shù)碼視訊采用嵌入式設(shè)備EMR，為插板式結(jié)構(gòu)，通過(guò)配置不同板卡實(shí)現(xiàn)不同的功能。每臺(tái)設(shè)備可配置6塊板卡，提供2組千兆的1+1備份IP接口，機(jī)框支持復(fù)用和解復(fù)用功能，單臺(tái)最大支持46個(gè)頻點(diǎn)的復(fù)用輸出及30套節(jié)目的統(tǒng)計(jì)復(fù)用輸出。

數(shù)字電視發(fā)射機(jī)，選用同方吉兆GME11D13和成都凱騰四方KFS-II-813，均為1KW UHF地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機(jī)，主備激勵(lì)器可自動(dòng)切換;支持熱插拔;開(kāi)關(guān)電源具有欠壓、過(guò)壓、過(guò)流顯示報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)功能;末級(jí)功放具有過(guò)載、過(guò)激勵(lì)、過(guò)熱顯示報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)功能;整機(jī)具有高駐波、本振失鎖等報(bào)警顯示和自動(dòng)保護(hù)功能;支持單頻網(wǎng)、多頻網(wǎng)工作模式;激勵(lì)器能夠自動(dòng)檢測(cè)并調(diào)整輸出功率，使發(fā)射機(jī)保持輸出穩(wěn)定。

2.2 地面數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)

除了傳輸對(duì)信號(hào)的影響外，保證優(yōu)質(zhì)的前端信號(hào)源也是確保電視節(jié)目安全優(yōu)質(zhì)播出的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。邢臺(tái)廣播電視臺(tái)在傳輸系統(tǒng)中加入了博匯檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的語(yǔ)音報(bào)警服務(wù)器軟件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)反饋的報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)信號(hào)故障、查看故障時(shí)間、判斷信號(hào)故障點(diǎn)等，保障了廣播電視信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。

2.2.1 DTMB信號(hào)監(jiān)測(cè)

博匯BHDT56，為多通道DTMB國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視監(jiān)測(cè)終端，支持6路國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視信號(hào)接收、信道指標(biāo)監(jiān)測(cè)、碼流分析，碼流TS over IP輸出功能;采用SNMP/Web協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)碼流分析設(shè)備工作情況和碼流節(jié)目單的監(jiān)看。其中，碼流分析軟件依據(jù)DVB組織定義的TR101290測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)碼流進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將DVB/MPEG-2TS復(fù)用流的測(cè)試錯(cuò)誤指標(biāo)分為三個(gè)等級(jí)，按照DVB-SI標(biāo)準(zhǔn)將其內(nèi)容解析出來(lái)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)EPG應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)中的SI數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，形成EPG顯示在監(jiān)測(cè)頁(yè)面上，可以詳細(xì)了解當(dāng)前信道測(cè)量的關(guān)鍵指標(biāo)情況及故障發(fā)生情況的詳細(xì)信息，如圖3：

2.2.2 臺(tái)站發(fā)射機(jī)及動(dòng)環(huán)監(jiān)控

博匯BHET103多接口采集監(jiān)測(cè)終端，為全嵌入式設(shè)備，可采集發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)，包括發(fā)射功率、反射功率、溫度等指標(biāo)，可以控制發(fā)射機(jī)開(kāi)關(guān)機(jī)，預(yù)留自動(dòng)倒備機(jī)和倒天饋接口;可采集鏈路上關(guān)鍵設(shè)備工作狀態(tài)，包括衛(wèi)星接收機(jī)、編碼器、復(fù)用器、單頻網(wǎng)適配模塊等;可采集溫濕度、煙感等環(huán)境指標(biāo)。

2.2.3 TrinityAres-Display? 多畫面顯示監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)基于IP技術(shù)進(jìn)行架構(gòu)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)維情況，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，如字符、標(biāo)題欄、語(yǔ)音、日志等報(bào)警管理機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)故障同期聲監(jiān)聽(tīng)、故障語(yǔ)音報(bào)警、故障畫面全屏分析等功能，并且在每個(gè)碼流中，TrinityAres-Display 多畫面顯示監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)還增加了PID和視音頻內(nèi)容結(jié)合分析的方法，把視音頻報(bào)警反應(yīng)時(shí)間縮短，將誤報(bào)率、漏報(bào)率降到最小。如圖4：

3. 總結(jié)

DTMB地面數(shù)字電視技術(shù)能夠有效抵抗無(wú)線通道的多徑干擾，確保數(shù)字電視信號(hào)接收質(zhì)量，節(jié)約了頻譜資源。基于AVS+標(biāo)準(zhǔn)的地面無(wú)線數(shù)字電視在邢臺(tái)成功開(kāi)播后，不但有效提高了電視覆蓋率，還能提供優(yōu)質(zhì)可靠的視音頻節(jié)目，可隨時(shí)滿足人們免費(fèi)收看，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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