吳進(jìn)春
(江蘇有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展有限責(zé)任公司阜寧分公司,江蘇 阜寧 224400)
無(wú)線(xiàn)數(shù)字覆蓋技術(shù)集無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和衛(wèi)星傳輸技術(shù)于一體,在傳統(tǒng)有線(xiàn)數(shù)字覆蓋技術(shù)上架構(gòu)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò),延伸了傳輸范圍,提升了傳輸效率。
從覆蓋模式角度出發(fā),無(wú)線(xiàn)數(shù)字覆蓋技術(shù)具有兩種不同的模式,一種是單頻網(wǎng)覆蓋模式,它只有一種頻率,通過(guò)單一網(wǎng)絡(luò)信道傳輸信號(hào),主要用在短距離傳輸以及局部范圍內(nèi)的信號(hào)傳輸,其優(yōu)勢(shì)是信號(hào)的傳輸較為平穩(wěn),能夠降低同頻干擾。鑒于此,廣電項(xiàng)目為擴(kuò)大信號(hào)傳輸范圍會(huì)在單頻網(wǎng)覆蓋模式下同步增設(shè)補(bǔ)點(diǎn)處理模式。單頻網(wǎng)覆蓋模式所需組合設(shè)備是發(fā)射機(jī)及其他輔助設(shè)備,具體結(jié)構(gòu)也分為兩種,分別是封閉式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、開(kāi)放式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。另一種覆蓋模式是多頻網(wǎng)覆蓋模式,是由多種信道傳輸信號(hào)構(gòu)成的多元化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,能夠顯著提升各高清信號(hào)的遠(yuǎn)距離、大范圍的傳輸質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)各地差異性頻點(diǎn)對(duì)接,進(jìn)而推動(dòng)地面無(wú)線(xiàn)數(shù)字廣電系統(tǒng)傳輸覆蓋網(wǎng)的構(gòu)建。多頻網(wǎng)覆蓋模式所需組合設(shè)備同單頻網(wǎng)模式一樣。
基于無(wú)線(xiàn)數(shù)字覆蓋技術(shù)的系統(tǒng)組成主要分為數(shù)字前端系統(tǒng)、單頻網(wǎng)絡(luò)調(diào)試系統(tǒng)、衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)、多頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和地面數(shù)字廣播系統(tǒng)5個(gè)部分,在廣電工程項(xiàng)目中,各系統(tǒng)必須各司其職,互相作用,才能確保數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中更加穩(wěn)定。
數(shù)字前端系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中信息資源的主要來(lái)源,該系統(tǒng)主要由監(jiān)控和集成兩個(gè)平臺(tái)組成,前者監(jiān)控系統(tǒng)中各部位信號(hào)的運(yùn)作狀態(tài),也包括設(shè)備覆蓋和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況以及節(jié)目源的信息等內(nèi)容。后者旨在實(shí)現(xiàn)地方節(jié)目和央視節(jié)目的對(duì)接以及各個(gè)節(jié)目之間的編碼、復(fù)用和轉(zhuǎn)換等。另外,各地區(qū)的用戶(hù)通過(guò)CAS系統(tǒng)管理和控制數(shù)字前端系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備,且這些設(shè)備的裝配地址是在當(dāng)?shù)貜V電總局機(jī)房。
單頻網(wǎng)絡(luò)調(diào)試系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換和調(diào)整前端輸入TS碼,在TS碼中插入秒幀初始包,促使信號(hào)的碼率完整生成。該系統(tǒng)旨在解決以下問(wèn)題:第一,CRC校驗(yàn)碼的加入。單頻網(wǎng)絡(luò)調(diào)試系統(tǒng)采用TS碼流進(jìn)行節(jié)目的配置和傳輸,在此環(huán)節(jié)中需解決各個(gè)發(fā)射站中節(jié)目碼流的相關(guān)配置和傳輸問(wèn)題,所以在發(fā)射站系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中必須加入SIP包中的CRC校驗(yàn)碼,以便反映校驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置過(guò)程。第二,TS碼流的輸出保持。增設(shè)TS碼流的輸出保持功能,確保單頻網(wǎng)絡(luò)調(diào)試系統(tǒng)向各個(gè)地區(qū)傳輸信號(hào)并保證信號(hào)的平穩(wěn)運(yùn)行,提升廣電節(jié)目的質(zhì)量。
衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)發(fā)揮采集和傳輸廣電信號(hào)的支撐作用,更好地幫助廣電工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)利用無(wú)線(xiàn)數(shù)字覆蓋技術(shù)將產(chǎn)業(yè)延伸拓展到全球范圍的目標(biāo)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是DVB-S,在單頻網(wǎng)信號(hào)具體傳輸過(guò)程中主要通過(guò)對(duì)TS碼流的加擾加密完成編碼和調(diào)試,然后利用衛(wèi)星鏈將信號(hào)從一個(gè)地區(qū)傳輸至其他地區(qū),當(dāng)然其他地區(qū)接收信號(hào)時(shí)也通過(guò)衛(wèi)星的解擾解調(diào)。除此之外,該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)要將TS空包插入發(fā)送端的衛(wèi)星調(diào)制器,進(jìn)一步避免解擾解調(diào)時(shí)的誤刪操作,始終確保衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)符合DVB-S標(biāo)準(zhǔn),采用特殊形式對(duì)TS空包進(jìn)行處理,而且在信號(hào)傳輸后期,解調(diào)器對(duì)TS碼流編制和適配時(shí)也不會(huì)改變PCR信息以及數(shù)據(jù)包的次序,能夠有效保持衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的信號(hào)完整性。
多頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建旨在增強(qiáng)信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)效性,延伸信號(hào)的覆蓋范圍,彌補(bǔ)了單頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不足。該系統(tǒng)通過(guò)衛(wèi)星傳輸鏈架構(gòu)了無(wú)線(xiàn)數(shù)字覆蓋體系,由多個(gè)無(wú)線(xiàn)發(fā)射頻道實(shí)現(xiàn)地面廣電信號(hào)的傳輸,實(shí)現(xiàn)了不同地區(qū)不同發(fā)射頻道中廣電信號(hào)的同步傳輸,極大地提升了信號(hào)傳輸效率。
地面數(shù)字廣播系統(tǒng)也是基于無(wú)線(xiàn)數(shù)字覆蓋技術(shù)的廣電項(xiàng)目中的一個(gè)重要組成,主要職責(zé)在于對(duì)中央廣電前端系統(tǒng)的設(shè)置,其編碼、結(jié)構(gòu)和調(diào)制形式均滿(mǎn)足CDR標(biāo)準(zhǔn),以此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)用和編碼。另外,該系統(tǒng)的前端在加密、復(fù)用和編碼之后,形成了兩路傳輸碼流,基于單頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、多頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)的共同作用,在衛(wèi)星接收裝置中完成廣電信號(hào)的備份,之后接收平臺(tái)通過(guò)碼流切換,利用發(fā)射系統(tǒng)一步實(shí)現(xiàn)該信號(hào)在地面的大范圍覆蓋。
以光波為媒介,實(shí)現(xiàn)光纜傳輸信號(hào)的技術(shù)稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。光纜傳輸系統(tǒng)是由廣播發(fā)射器、光波接收器、中繼器、耦合器和連接器5個(gè)部分組成,具體工作機(jī)理是:基于光纜傳輸方式,利用光波發(fā)生器促使光波發(fā)射,再將其轉(zhuǎn)化為光信號(hào)發(fā)至接收器,接收器將之轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸至中繼器,整合所有信號(hào)并將其傳輸?shù)浇K端系統(tǒng)。
區(qū)域數(shù)字網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)包括電信、移動(dòng)和備份路由器、電信和移動(dòng)光纖、互聯(lián)網(wǎng)寬帶以及5G聯(lián)通無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。在這一框架中,電信路由器主要負(fù)責(zé)連接市級(jí)區(qū)域網(wǎng),移動(dòng)路由器負(fù)責(zé)市級(jí)無(wú)線(xiàn)數(shù)字局域網(wǎng)的連接,而備份路由器主要負(fù)責(zé)連接寬帶和5G聯(lián)通無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)[1]。正常情況下,電信路由器先進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),后兩種路由器處于備用狀態(tài),一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí),三者會(huì)自動(dòng)切換狀態(tài),保證通信工作順利進(jìn)行。就網(wǎng)絡(luò)功能而言,區(qū)域數(shù)字網(wǎng)絡(luò)職責(zé)在于上傳節(jié)目數(shù)據(jù)、管控高清視頻會(huì)商和監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控信號(hào)傳輸情況、促進(jìn)資源共享、預(yù)警信號(hào)狀態(tài)以及維護(hù)整個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。
在廣電工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與建設(shè)中,完善安全傳輸保障機(jī)制有利于促進(jìn)無(wú)線(xiàn)數(shù)字信號(hào)傳輸完整性和穩(wěn)定性,確保每個(gè)信號(hào)源都有兩個(gè)及以上通道和切換矩陣,打造信號(hào)傳輸系統(tǒng)完備的結(jié)構(gòu)。目前,廣電產(chǎn)業(yè)常用光纖和雙絞線(xiàn)作為主要網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),因此要從光纖和雙絞線(xiàn)入手,做好維護(hù)保障工作是完善安全傳輸保障機(jī)制的第一步。第一,網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路老化和自身質(zhì)量局限性都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成不良影響,所以必須加強(qiáng)定期檢修網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路的頻次。第二,連接主機(jī)和交換機(jī)的網(wǎng)線(xiàn)兩側(cè)的水晶頭各有編號(hào),一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,必須及時(shí)檢修各個(gè)水晶頭所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)線(xiàn)。第三,加強(qiáng)對(duì)交換機(jī)和路由器的維護(hù)力度,保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,確保視頻清晰度滿(mǎn)足用戶(hù)需求,可通過(guò)調(diào)整環(huán)境溫度和濕度,通過(guò)UPS不間斷供電,并且做好散熱工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)交換機(jī)和路由器工作的360°監(jiān)測(cè)并給予及時(shí)地維修,保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全[2]。第四,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的防雷能力,組裝防雷器,做好防雷接地銅網(wǎng)組裝工作,保證整體安全。
數(shù)字信號(hào)的傳輸系統(tǒng)必須符合用戶(hù)要求,保證兩個(gè)頻道的高清和標(biāo)清兼容性較好,能夠隨時(shí)切換不影響視覺(jué)感官體驗(yàn);并且能根據(jù)節(jié)目的技術(shù)需求完成系統(tǒng)組裝作業(yè),在初步完成系統(tǒng)改造任務(wù)后再重新調(diào)試設(shè)備參數(shù),確保視頻由標(biāo)清轉(zhuǎn)為高清后還能同步播放。結(jié)合無(wú)線(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸系統(tǒng)需求和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及直播室的播放需求,總控矩陣需采用132×144標(biāo)準(zhǔn)矩陣,確保信號(hào)源的穩(wěn)定輸入和輸出,為節(jié)目后期制作奠定良好基礎(chǔ)[3]。
數(shù)字信號(hào)傳輸系統(tǒng)聯(lián)合利用互聯(lián)接口和FTP服務(wù)器為節(jié)目后續(xù)文件傳播過(guò)程提供了技術(shù)支持,同時(shí)在有線(xiàn)電信號(hào)傳輸時(shí),節(jié)目制作和播出流程是一致的。通常,作為一個(gè)播出子系統(tǒng),廣播的備播系統(tǒng)設(shè)計(jì)也遵循相應(yīng)流程,才能有效提升操作水平。除此之外,還需完善應(yīng)急播出設(shè)備,在應(yīng)急播出環(huán)節(jié)綜合考慮錄像機(jī)等設(shè)備的種類(lèi)多樣性和功能差異性。在高清系統(tǒng)播出環(huán)節(jié),必須給每個(gè)頻道配置播放錄像機(jī),如遇緊急情況及時(shí)調(diào)動(dòng)其他頻道錄像機(jī),提升節(jié)目播出的可靠性。就信號(hào)的調(diào)度設(shè)計(jì)而言,可借助視頻跳線(xiàn)和錄像機(jī)的方式滿(mǎn)足播放多樣化的需求,以最低經(jīng)濟(jì)成本獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技2021年24期