丁 翔
(作者單位:四川廣播電視集團(tuán)服務(wù)部)
衛(wèi)星傳送信號(hào)覆蓋范圍較廣,是目前最高效的一種節(jié)目傳輸方式,能夠?yàn)橛芯€或無線信號(hào)不能覆蓋的地區(qū)帶來廣播電視信號(hào)。衛(wèi)星信號(hào)傳輸能突破地形、區(qū)域的限制,也是在特殊情況下人們與外界聯(lián)系的唯一有效方式,并在世界政治、經(jīng)濟(jì)、文化、娛樂等方面交流中起著重要作用[1]。
衛(wèi)星信號(hào)在傳送過程中會(huì)因電磁干擾、極端天氣、不法信號(hào)等因素,導(dǎo)致地面接收站的廣播電視信號(hào)出現(xiàn)馬賽克、中斷等現(xiàn)象,致使接收的衛(wèi)星信號(hào)源質(zhì)量低劣或者是不法信號(hào)。
地面上行發(fā)射站、同步衛(wèi)星、地面衛(wèi)星接收設(shè)施是組成衛(wèi)星傳輸?shù)娜蟛糠帧?/p>
廣播電臺(tái)、電視臺(tái)制作出各類型廣播節(jié)目、電視節(jié)目通過地面上行發(fā)射站對(duì)節(jié)目信源進(jìn)行處理后,以微波信號(hào)定向傳送給同步衛(wèi)星,衛(wèi)星接收上行微波信號(hào)后經(jīng)過濾波、放大、變頻、放大形成下行信號(hào),通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器把信號(hào)傳送到相應(yīng)地區(qū)。在衛(wèi)星信號(hào)覆蓋地區(qū)通過地面接收天線收集衛(wèi)星信號(hào),經(jīng)變頻、接收機(jī)信號(hào)處理得到所需廣播節(jié)目、電視節(jié)目的音頻、視頻信號(hào)。
地面衛(wèi)星接收系統(tǒng)主要由接收天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機(jī)等幾部分組成。接收天線及饋源收集接收衛(wèi)星下行微波信號(hào),通過高頻頭(Low Noise Block,LNB)進(jìn)行低噪聲放大變頻成L波段廣播電視信號(hào),經(jīng)同軸電纜傳輸給衛(wèi)星接收機(jī),由衛(wèi)星接收機(jī)還原視頻、音頻信號(hào)[2]。
衛(wèi)星信號(hào)在傳輸過程中影響衛(wèi)星廣播電視信號(hào)質(zhì)量的因素主要有以下幾方面:第一,節(jié)目源制作過程中產(chǎn)生故障造成信號(hào)異常;第二,傳送至地球站時(shí)因傳輸路徑出現(xiàn)問題造成信號(hào)劣化;第三,地球站將廣播電視信號(hào)發(fā)送至衛(wèi)星上時(shí)因設(shè)備故障、極化或反極化干擾、隔離度不達(dá)標(biāo)引發(fā)干擾;第四,同步衛(wèi)星廣播電視轉(zhuǎn)發(fā)器故障;第五,地面接收站受地面空間大量各種各樣信號(hào)干擾,如廣播電視信號(hào)、微波信號(hào)、雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)、各類返回地面的同頻甚至鄰頻信號(hào)形成的噪聲源和干擾源;第六,空間環(huán)境影響衛(wèi)星信號(hào)。在同步衛(wèi)星與地面相距35 000 km的空間行程中,信號(hào)經(jīng)過電離層、對(duì)流層等干擾空間會(huì)受到以下影響:首先,信號(hào)在電離層中會(huì)受法拉第極化旋轉(zhuǎn)效應(yīng)影響產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象,主要影響我國(guó)南方地區(qū)的低頻廣播電視衛(wèi)星信號(hào)[3]。其次,對(duì)流層中常有極端雨雪天氣會(huì)減弱信號(hào)能量,這是影響衛(wèi)星信號(hào)的主要因素。衛(wèi)星信號(hào)對(duì)水蒸氣很敏感,頻率越高干擾越嚴(yán)重,實(shí)驗(yàn)證明頻率超過20 GHz以后,信號(hào)會(huì)與氧氣分子發(fā)生諧振,弱化吸收信號(hào)能量,因此對(duì)流層中雨衰、雪衰是影響衛(wèi)星信號(hào)的主要因素。雨量、降雨區(qū)域越大,頻率越高的信號(hào)衰減越大,雨滴受空氣阻力變形會(huì)降低信號(hào)極化隔離度,造成去極化干擾。降雪、積雪、化雪對(duì)天線增益影響最為明顯,天線上的積雪會(huì)對(duì)電磁波進(jìn)行吸收和散射,增大天線噪聲溫度、降低天線增益,使上行等效輻射功率及地面接收系統(tǒng)的品質(zhì)因素急劇下降,進(jìn)而影響衛(wèi)星信號(hào)的傳輸質(zhì)量。再次,廣播電視衛(wèi)星信號(hào)在上行、衛(wèi)星中轉(zhuǎn)、下行、地面接收過程中,還會(huì)遇到一種不可抗拒的干擾——日凌干擾,當(dāng)?shù)孛嫘l(wèi)星接收站對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)同步衛(wèi)星時(shí)正好與太陽保持一致,天線這時(shí)在接收衛(wèi)星信號(hào),也在接收太陽強(qiáng)烈的輻射,這會(huì)造成接收的衛(wèi)星信號(hào)中斷,使廣播電視衛(wèi)星節(jié)目出現(xiàn)嚴(yán)重的安播事故。日凌干擾在我國(guó)多發(fā)生在春分和秋分時(shí)期。最后,在大氣層里存在的各種電磁波也會(huì)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)造成干擾,如頻率相同時(shí)的同頻干擾和針對(duì)某不法信號(hào)的強(qiáng)行覆蓋性干擾(干擾發(fā)射機(jī))。曾出現(xiàn)過5G通信頻段與廣播電視C波段衛(wèi)星通信頻段重合,5G基站開機(jī)工作影響C波段衛(wèi)星節(jié)目信號(hào)接收[4]。
電離層、太陽輻射、對(duì)流層中雨衰雪衰及日凌會(huì)對(duì)廣播電視衛(wèi)星信號(hào)造成影響。在下雨情況下,KU波段上行和下行信號(hào)損耗分別達(dá)到16 dB和10 dB以上。雨量越大、降雨區(qū)域越大,則信號(hào)頻率越高、衰減越明顯,因無法通過改變雨量和頻率減低雨衰帶來的影響,故采用大口徑接收天線處理好天線反射面積水。減小雪衰最重要的是防止在天線反射面形成積雪,將落雪及時(shí)清理干凈。日凌現(xiàn)象造成的信號(hào)中段、馬賽克、花屏,只有通過主備衛(wèi)星上相同節(jié)目信號(hào)及時(shí)切換來解決。
接收穩(wěn)定、連續(xù)、無干擾的廣播電視衛(wèi)星信號(hào),是保障播出無故障的第一步,所以選用衛(wèi)星時(shí)需考慮信號(hào)高質(zhì)量和穩(wěn)定性。目前,KU波段具有帶寬利用率高、衛(wèi)星下行信號(hào)強(qiáng)、受微波干擾小、接收天線輕便口徑小等優(yōu)勢(shì),但KU波段接收天線校對(duì)衛(wèi)星時(shí)較困難,雨雪衰耗遠(yuǎn)大于C波段,受日凌干擾影響更嚴(yán)重,故KU波段衛(wèi)星一般作為備選衛(wèi)星信源使用。多數(shù)用中星6A或6B接收中央廣播電視臺(tái)節(jié)目,將KU波段中星9、亞太5、亞太6衛(wèi)星作為特殊狀況下的備用衛(wèi)星。
對(duì)于批準(zhǔn)收看境外衛(wèi)星電視節(jié)目的賓館、酒店、外籍公寓、單位,國(guó)家只允許接收KU波段的亞太6C,其他任何衛(wèi)星上相同境外電視節(jié)目信號(hào)都不能作為備用信源。
在衛(wèi)星廣播電視節(jié)目信源主備切換時(shí),為避免信號(hào)切換時(shí)中斷、設(shè)備連接故障、切換時(shí)間長(zhǎng)等,多采用主備衛(wèi)星接收系統(tǒng)的音視頻信號(hào)自動(dòng)切換方式。此方式要求建設(shè)兩套衛(wèi)星的地面接收系統(tǒng),接收不同衛(wèi)星上的相同節(jié)目源,讓兩顆衛(wèi)星上相同的廣播電視節(jié)目音視頻信號(hào)同時(shí)進(jìn)入音視頻切換器,在主衛(wèi)星節(jié)目信源有問題時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)切換到相同節(jié)目的備用衛(wèi)星信源上[5]。
主備衛(wèi)星接收系統(tǒng)音視頻切換方式能及時(shí)判斷主備衛(wèi)星廣播電視信源故障原因,對(duì)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)管,不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)中斷等,對(duì)安全播出起到重要作用。缺點(diǎn)是增加了地面接收站建設(shè)成本。
地面衛(wèi)星接收系統(tǒng)基本設(shè)備配置:拋物面天線、饋源、降頻器、衛(wèi)星解碼器(衛(wèi)星接收機(jī))組成一套完整的衛(wèi)星地面接收站。拋物面天線收集目標(biāo)衛(wèi)星傳送的下行廣播電視節(jié)目信號(hào),經(jīng)饋源聚集信號(hào)后送給降頻器降頻、放大,然后傳送至衛(wèi)星解碼器,衛(wèi)星解碼器將LNB輸送來的衛(wèi)星信號(hào)解調(diào)出廣播電視音視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)等。
一般情況下,在有線電視能覆蓋的地區(qū)都不會(huì)再建設(shè)衛(wèi)星地面接收站接收國(guó)內(nèi)廣播電視節(jié)目,但在有線覆蓋不了的地區(qū),批準(zhǔn)通過可收看境外衛(wèi)星電視節(jié)目的酒店、賓館、單位等,有必要建設(shè)衛(wèi)星地面接收站收看國(guó)內(nèi)、境外電視節(jié)目時(shí),必須向本地廣播電視行政單位提出申請(qǐng),報(bào)所在省級(jí)廣電行政部門審批,憑審批證明購買安裝接收設(shè)備,最后由省級(jí)廣電行政部門檢驗(yàn)合格后發(fā)放接收衛(wèi)星傳送的境內(nèi)或境外電視節(jié)目許可證。
在審批許可收看境外衛(wèi)星電視節(jié)目的酒店或單位,都建有衛(wèi)星信號(hào)地面接收站,前端機(jī)房將接收的境外衛(wèi)星節(jié)目信號(hào)通過編碼、調(diào)制成數(shù)字信號(hào),與本地國(guó)內(nèi)節(jié)目信號(hào)、自辦節(jié)目融合后傳輸給用戶。為防止播放節(jié)目受人為破壞、惡意插播、播放不健康節(jié)目、危害國(guó)家安全信息等特殊情況出現(xiàn),要具有快速解決突發(fā)事件的工作能力,依據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》,結(jié)合本酒店、賓館、單位的實(shí)際情況制訂境外衛(wèi)星電視安全播出應(yīng)急預(yù)案。
應(yīng)急事件處理小組應(yīng)設(shè)置組長(zhǎng)1名,副組長(zhǎng)1名,組員2名,組長(zhǎng)、副組長(zhǎng)、組員均配備24小時(shí)開機(jī)電話。
組長(zhǎng)負(fù)責(zé)對(duì)突發(fā)事件解決方式作出決策,對(duì)部門、人員、設(shè)備進(jìn)行安排和調(diào)度;副組長(zhǎng)負(fù)責(zé)在突發(fā)事件中依據(jù)組長(zhǎng)的應(yīng)急決策,制訂相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)急處理方案,并保障方案實(shí)施順利完成;組員負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)急方案具體實(shí)施,熟練操作電視機(jī)房?jī)x器和設(shè)備、清楚電視信號(hào)傳輸路徑。
對(duì)于突發(fā)事件應(yīng)提前防范,保持與相關(guān)單位的信息溝通,及時(shí)掌握國(guó)內(nèi)節(jié)目、境外衛(wèi)星節(jié)目信號(hào)源的變動(dòng)情況,提前做好頻道替換準(zhǔn)備,定期維護(hù)機(jī)房設(shè)備、巡查信號(hào)傳輸路徑、做好機(jī)房防火防盜檢查。模擬突發(fā)事件的各種情況做應(yīng)急演練,不斷總結(jié)提高演練中的應(yīng)急處理能力,減少處理時(shí)間。
(1)機(jī)房安?;蚬芾砺┒?。非機(jī)房工作人員或工作人員,通過機(jī)房自辦節(jié)目設(shè)備播放未經(jīng)審核的節(jié)目。解決措施:立即切斷信號(hào)輸出,及時(shí)報(bào)告應(yīng)急小組領(lǐng)導(dǎo),保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng),準(zhǔn)確、全面對(duì)非法播出取證,應(yīng)急小組領(lǐng)導(dǎo)視情況向有關(guān)部門(廣播電視局、公安機(jī)關(guān)、國(guó)安機(jī)關(guān))報(bào)案。
(2)合法境外衛(wèi)星電視信號(hào)黑屏、中斷、停播及不法網(wǎng)站、衛(wèi)星信號(hào)攻擊。境外衛(wèi)星電視節(jié)目是通過亞太6號(hào)KU頻段轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行信號(hào)覆蓋,因雨雪天氣或信號(hào)源技術(shù)編輯等出現(xiàn)黑屏、馬賽克、短時(shí)中斷情況時(shí),一般不做處理。
境外衛(wèi)星電視某套節(jié)目停播,對(duì)于這種情況北京中視衛(wèi)星電視節(jié)目有限公司會(huì)通過各地境外節(jié)目服務(wù)機(jī)構(gòu)提前告知平臺(tái)用戶,用戶只需保持信息暢通,提前做好節(jié)目更換的相關(guān)審批工作即可,無須做技術(shù)處理。
面對(duì)不法衛(wèi)星信號(hào)攻擊時(shí),及時(shí)切換備用衛(wèi)星信號(hào)或關(guān)閉衛(wèi)星信號(hào)接收系統(tǒng)。
部分前端機(jī)房配有交換機(jī)、服務(wù)器設(shè)備并與寬帶網(wǎng)連接,便于遠(yuǎn)程操作和管理,但一些不健康網(wǎng)站通過網(wǎng)絡(luò)“黑”進(jìn)機(jī)房播控設(shè)備,造成嚴(yán)重播出事故。解決措施:與外網(wǎng)斷開,建立防火墻并人工實(shí)時(shí)監(jiān)看及時(shí)切斷。
(3)酒店因接待外國(guó)政要、舉辦國(guó)際性規(guī)格較高會(huì)議,臨時(shí)開通所需境外衛(wèi)星電視節(jié)目時(shí)需采取的措施。酒店臨時(shí)因重大接待任務(wù)需開通酒店沒有的境外衛(wèi)星電視節(jié)目時(shí),應(yīng)提前向當(dāng)?shù)貜V播電視行政部門發(fā)出書面申請(qǐng),經(jīng)相關(guān)行政部門批準(zhǔn)后,由地方境外衛(wèi)星電視服務(wù)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)設(shè)備安裝及信號(hào)落地工作。
做好備機(jī)準(zhǔn)備和重要數(shù)據(jù)、參數(shù)備份是處理突發(fā)事故的物質(zhì)保障。
當(dāng)酒店發(fā)生突發(fā)事故時(shí),應(yīng)急小組必須第一時(shí)間到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),依據(jù)應(yīng)急方案作出正確決定,快速安全實(shí)施解決措施,盡可能將影響降到最低,事后及時(shí)向相關(guān)職能部門報(bào)告,總結(jié)事故原因,防范類似事故再 發(fā)生。
(1)機(jī)房是本單位要害場(chǎng)地,實(shí)行專人負(fù)責(zé)制,與電視前端工作無關(guān)人員未經(jīng)允許不得進(jìn)入。
(2)未經(jīng)部門經(jīng)理級(jí)以上管理人員批準(zhǔn),不得擅自調(diào)換和關(guān)閉節(jié)目。
(3)接收衛(wèi)星傳送的電視節(jié)目,只允許在法律法規(guī)范圍內(nèi)的本單位業(yè)務(wù)中使用(酒店、賓館僅限于在客房接收境外節(jié)目),節(jié)目一律不得錄制。嚴(yán)禁將所接收的衛(wèi)星傳送電視節(jié)目用作私人用途并通過其他手段加以傳播。一經(jīng)發(fā)現(xiàn),將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
(4)如在衛(wèi)星信號(hào)傳送過程中發(fā)現(xiàn)有詆毀國(guó)家形象、進(jìn)行有害宣傳等違法行為的信號(hào)插播情況發(fā)生,應(yīng)及時(shí)按照相關(guān)政策進(jìn)行處置。
(5)對(duì)重大國(guó)事活動(dòng)、重要節(jié)目、重點(diǎn)時(shí)間的衛(wèi)星節(jié)目播出時(shí)段,應(yīng)采取24小時(shí)值班監(jiān)控制度,相關(guān)值班人員不得脫崗、離崗。
(6)制定機(jī)房工作人員用電操作規(guī)范,定期檢查供用電設(shè)備,禁止在機(jī)房中使用高溫、熾熱、產(chǎn)生火花的用電設(shè)備。
(7)機(jī)房工作人員需熟悉機(jī)房?jī)?nèi)部消防安全操作和規(guī)則,滅火器擺放在明顯位置,定期進(jìn)行消防報(bào)警設(shè)施檢查。
(8)機(jī)房溫濕度應(yīng)嚴(yán)格控制在技術(shù)指標(biāo)之內(nèi)(溫度18~25 ℃,相對(duì)濕度60%~70%)。
(9)機(jī)房人員須注意環(huán)境衛(wèi)生、防曬、防水、防潮,禁止在機(jī)房?jī)?nèi)吃食物、吸煙、隨地吐痰,維持機(jī)房無塵潔凈環(huán)境,安全使用機(jī)房的設(shè)備、儀器,使用過程中損壞、遺失的物品應(yīng)匯報(bào)登記。
本文淺述了衛(wèi)星廣播電視信號(hào)在傳輸過程中遇到的各種干擾因素,并結(jié)合實(shí)際工作給出有效解決方案。在衛(wèi)星廣播電視安全播出工作中,播控人員、機(jī)房技術(shù)人員除了解決故障時(shí)準(zhǔn)確判斷、正確處理外,還必須具備較高的政治意識(shí)、責(zé)任意識(shí)等綜合素質(zhì),使衛(wèi)星廣播電視安全播出成為現(xiàn)實(shí)。